Question

钴的化合物在工业生产、生命科技等行业有重要应用。

(1)基态Co²⁺的核外电子排布式为____。 

(2)Fe、Co均能与CO形成配合物,如Fe(CO)₅、Co₂(CO)₈的结构如图1、图2所示,图1中1 mol Fe(CO)₅含有____mol配位键,图2中C原子的杂化方式为____,形成上述两种化合物的四种元素中电负性最大的是____(填元素符号)。 

(3)金属钴的堆积方式为六方最密堆积,其配位数是____,钴晶体晶胞结构如图3所示,该晶胞中原子个数为____;该晶胞的边长为a nm,高为c nm,该晶胞的密度为____(N_A表示阿伏加德罗常数的值,列出代数式)g·cm^-3。

Answer

[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7 10 sp、sp2 O 12 6

【解析】

（1）Co为27号元素，Co2+的核外电子数为25，根据构造原理书写核外电子排布式；

（2）1molFe(CO)5中Fe原子与5个CO形成5个配位键，在每个CO分子中存在1个配位键；Co2(CO)8中含有碳氧双键和碳氧三键；元素的非金属性越强，电负性越大；

(3)由金属钴的堆积方式为六方最密堆积可知配位数为12；由晶胞结构可知，钴原子有12个位于顶点、2个位于面心、3个位于体内，由均摊法确定原子个数和计算晶体密度。

（1）Co为27号元素，Co2+的核外电子数为25，根据构造原理可知核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d7，故答案为：1s22s22p63s23p63d7；

（2）1molFe(CO)5中Fe原子与5个CO形成5个配位键，在每个CO分子中存在1个配位键，共含有10mol配位键；由图可知，Co2(CO)8中含有碳氧双键和碳氧三键，双键中C原子的杂化方式为sp2杂化，三键中C原子的杂化方式为sp杂化；元素的非金属性越强，电负性越大，O元素非金属性最强，则电负性最大的是O元素，故答案为：10； sp、sp2；O；

(3)由金属钴的堆积方式为六方最密堆积可知配位数为12；由晶胞结构可知，钴原子个数为12×+2×+3=6；由晶胞的边长为a nm，高为c nm可知晶报的体积为×a×10—7cm××a×10—7cm×c×10—7cm×6=×10—21a2ccm3，则晶胞的密度为= g·cm-3，故答案为：12；6；。