钴及其化合物有着广泛的应用前景。回答下列问题:(1)基态Co原子的核外电子排布式为
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钴及其化合物有着广泛的应用前景。回答下列问题:
(1)基态Co原子的核外电子排布式为_________.
(2)以无水乙醇作溶剂,Co(NO3)2可与某多齿配体结合形成具有催化活*的配合物,其结构简式如图所示。
①配合物中提供孤对电子的原子是_________(填元素符号);
②该多齿配体中所含元素电负*由大到小的顺序为__________(填元素符号):
③下列化合物与上述配合物中C和N原子的杂化类型均相同的是__________(填标号)。
A. B.
C. D.
(3)亚**钴*可与K+结合形成,从而实现对K+的定量测定。
①中存在的化学键类型有_________(填标号);
A.金属键 B.离子键 C.极*共价键 D.配位键
②与亚**根互为等电子体的化合物有_________(写一种)。
(4)Co与Ca属于同一周期,且最外层电子数相同,但金属Co的熔点、沸点均比金属Ca的高,原因是____。
(5)某种铁*钴(CoTiO3)晶胞沿x、y或z轴任意一个方向的投影如下图所示。晶胞中Co处于各顶角位置,则O处于_________位置,与Co紧邻的O的个数为_________。若晶胞中Co与O的距离为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为_________g.cm-3(列出计算式)。
【回答】
或1s22s22p63s23p63d74s2 O、N O>N>C>H B BCD SO2或SnO2 Co原子半径小且价电子数多,金属键强 面心 12 或或或
【分析】
根据均摊法和化合物的分子式确定氧原子的位置和与Co紧邻的O的个数,利用晶胞的质量和体积计算晶胞密度。
【详解】
(1)Co是27号元素,基态Co原子的核外电子排布式为或1s22s22p63s23p63d74s2;
(2)①根据配合物的结构和配位键的形成特点,配合物中提供孤对电子的原子是O、N;
②该多齿配体中所含元素为H、C、N、O,C、N、O位于同一周期,同周期元素从左到右电负*逐渐增强,故电负*由大到小的顺序为O>N>C,H元素与C、N、O形成化合物时,一般*元素的化合价为正价,故电负*最小,故电负*的大小为O>N>C>H;
③上述配合物中C位于苯环上和亚*基上,苯环上的碳原子价层电子对数为3对,采用的是sp2杂化,亚*基上的碳原子价层电子对数为4对,亚*基上的碳原子采用sp3杂化,N原子的价层电子对数为3对,杂化类型sp2杂化,
A.中苯环上的碳原子碳原子价层电子对数为3对,采用的是sp2杂化,N原子的价层电子对数为3对,杂化类型sp2杂化,故A不符合题意;
B..中氮环上的碳原子碳原子价层电子对数为3对,采用的是sp2杂化,*基上的碳原子价层电子对数为4对,亚*基上的碳原子采用sp3杂化,N原子的价层电子对数为3对,杂化类型sp2杂化,故B符合题意;
C.中环己*上的碳原子价层电子对数诶4对,均采用sp3杂化,N原子的价层电子对数为3对,杂化类型sp2杂化,故C不符合题意;
D.中碳原子价层电子对数为4对,均采用sp3杂化,N原子的价层电子对数为3对,杂化类型sp2杂化,故D不符合题意;
*选B。
(3)根据图示,①中Co(NO2)6存在的化学键类型有极*共价键、配位键,亚**钴*可与K+形成离子键;
②与亚**根互为等电子体的化合物有SO2或SnO2;
(4)Co与Ca属于同一周期,且最外层电子数相同,但金属Co的熔点、沸点均比金属Ca的高,原因是Co原子半径小且价电子数多,金属键强;
(5) 根据CoTiO3晶胞中Co处于各顶角位置,根据Co原子的数目为1个,O原子的数目为3个,则O处于面心位置,由图可知与Co紧邻的O的个数为12个,若晶胞中Co与O的距离为anm,则晶胞的边长为cm,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为
,化简可得或或。
【点睛】
在计算密度时,需要利用数学计算,勾股定律计算出晶胞的半径,单位的换算是易错点。
知识点:电离能电负*
题型:综合题