Question

【題目】鐵和鈷是兩種重要的過渡元素。

（1）鈷位于元素周期表中第____族，其基態原子中未成對電子的個數為______。

（2）［Fe(H2NCONH2)6］(NO3)2的名稱是三硝酸六尿家合鐵（Ⅲ），是一種重要的配合物。該化合物中Fe2+的核外電子排布式為_____，尿素分子中C、N原子的雜化方式分別是____、____，其分子中σ鍵與π鍵的數目之比為____，所含非金屬元素的電負性由大到小的順序是____.

（3）FeO晶體與NaCl晶體結構相似，比較FeO與NaCl的晶格能大小，還需要知道的數據是________。

（4）Co(NH3)5BrSO4可形成兩種結構的鈷的配合物，已知Co3+的配位數是6，為確定鈷的配合物的結構，現對兩種配合物進行如下實驗：在第一種配合物溶液中加硝酸銀溶液產生白色沉淀，在第二種配合物溶液中加入硝酸銀溶液產生淡黃色沉淀．則第二種配合物的配體為____。

（5）奧氏體是碳溶解在γ-Fe中形成的一種間隙固溶體，無磁性，其晶胞如圖所示，則該物質的化學式為______，若晶體密度為dg/cm3,則晶胞中最近的兩個碳原子的距離為___pm （阿伏加德羅常數的值用NA表示，寫出簡化后的計算式即可）。

Answer 1

【答案】 Ⅷ 3 ［Ar］3d5（或1s22s22p63s23p63d5） sp2 sp3 7∶1 O、N、C、H 離子半徑大小 SO42-、NH3 FeC

【解析】（1）鈷的原子序數是27，位于元素周期表中第Ⅷ族，其基態原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2，未成對電子的個數為3。（2）鐵的原子序數是26，Fe2+的核外電子排布式為［Ar］3d5（或1s22s22p63s23p63d5）；尿素的結構簡式為HN2-CO-NH2，碳原子存在雙鍵，氮原子全部是單鍵，且存在孤對電子，所以分子中C、N原子的雜化方式分別是sp2、sp3。單鍵都是σ鍵，雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵，則其分子中σ鍵與π鍵的數目之比為7：1。非金屬性越強電負性越大，則所含非金屬元素的電負性由大到小的順序是O、N、C、H；（3）晶格能與離子半徑和離子所帶電荷數有關系，因此比較FeO與NaCl的晶格能大小，還需要知道的數據是離子半徑大小。（4）在第一種配合物溶液中加硝酸銀溶液產生白色沉淀，白色沉淀是硫酸銀，說明硫酸根不是配體。在第二種配合物溶液中加入硝酸銀溶液產生淡黃色沉淀，沉淀是溴化銀，說明溴離子不是配體，則第二種配合物的配體為SO42-、NH3。（5）根據晶胞結構可知鐵原子個數是8×1/8+6×1/2=4，碳原子個數12×1/4+1=4，因此該物質的化學式為FeC；晶胞中最近的兩個碳原子的距離為面對角線的一半，晶胞的邊長＝，面對角線是，所以晶胞中最近的兩個碳原子的距離為。