Question

【题目】B、N、Co均为新型材料的重要组成元素。请回答下列问题：

（1）基态Co原子核外电子占据________种不同的能级，其中有________个未成对电子。

（2）Co能形成[Co(CNO)6]3－。

①1mol该离子中含有σ键的数目为________。

②C、N、O三种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。

③在相同的压强下，CO晶体的熔点高于N2晶体的原因为_______________________。

（3）BN晶体有多种结构，其中立方氮化硼具有金刚石型结构(如图乙)。

①晶体的最小环中含有________个B原子。

②若晶胞参数为anm，晶胞密度为ρg·cm－3，则阿伏加德罗常数的值可表示为________。

Answer 1

【答案】7 3 18NA(或18×6.02×1023等合理答案均可) N＞O＞C CO为极性分子，N2为非极性分子，CO分子间的范德华力更大 3

【解析】

（1）基态Co原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，原子核外电子占据1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s，共7种不同的能级，其中有3个未成对电子。

故答案为：7；3 ；

（2）①1个CNO－中含有2个σ键，配位键也属于σ键，故1mol[Co(CNO)6]3－中含有σ键的数目为(2×6＋6)×6.02×1023＝18×6.02×1023；②等电子体是指价电子数和原子总数都相同的分子、离子或原子团，与CNO－互为等电子体的分子为CO2、CS2或N2O等；③同一周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，N原子中2p能级处于半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，C、N、O三种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C；④分子晶体熔点的高低取决于分子间作用力的大小，CO为极性分子而N2为非极性分子，故CO分子间作用力更大，即CO晶体的熔点高于N2晶体的熔点。

故答案为：18NA(或18×6.02×1023等合理答案均可)； N＞O＞C； CO为极性分子，N2为非极性分子，CO分子间的范德华力更大；

（3）多硼酸根化学式为BO2-或(BO2)nn-，其中B原子形成3个σ键，杂化形式为sp2。

故答案为：3 ；

（4）①晶体的最小环中含有3个B原子和3个N原子，形成六元环。②立方氮化硼中，晶胞边长为anm，晶胞体积V＝(anm)3，该晶胞中N原子个数＝4、B原子个数为4，NA＝mol－1。

故答案为：；