Question

【题目】铁和钴是两种重要的过渡元素。

（1）钴位于元素周期表中第____族，其基态原子中未成对电子的个数为______。

（2）［Fe(H2NCONH2)6］(NO3)2的名称是三硝酸六尿家合铁（Ⅲ），是一种重要的配合物。该化合物中Fe2+的核外电子排布式为_____，尿素分子中C、N原子的杂化方式分别是____、____，其分子中σ键与π键的数目之比为____，所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是____.

（3）FeO晶体与NaCl晶体结构相似，比较FeO与NaCl的晶格能大小，还需要知道的数据是________。

（4）Co(NH3)5BrSO4可形成两种结构的钴的配合物，已知Co3+的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，现对两种配合物进行如下实验：在第一种配合物溶液中加硝酸银溶液产生白色沉淀，在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀．则第二种配合物的配体为____。

（5）奥氏体是碳溶解在γ-Fe中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞如图所示，则该物质的化学式为______，若晶体密度为dg/cm3,则晶胞中最近的两个碳原子的距离为___pm （阿伏加德罗常数的值用NA表示，写出简化后的计算式即可）。

Answer 1

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

【解析】（1）钴的原子序数是27，位于元素周期表中第Ⅷ族，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，未成对电子的个数为3。（2）铁的原子序数是26，Fe2+的核外电子排布式为［Ar］3d5（或1s22s22p63s23p63d5）；尿素的结构简式为HN2-CO-NH2，碳原子存在双键，氮原子全部是单键，且存在孤对电子，所以分子中C、N原子的杂化方式分别是sp2、sp3。单键都是σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，则其分子中σ键与π键的数目之比为7：1。非金属性越强电负性越大，则所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是O、N、C、H；（3）晶格能与离子半径和离子所带电荷数有关系，因此比较FeO与NaCl的晶格能大小，还需要知道的数据是离子半径大小。（4）在第一种配合物溶液中加硝酸银溶液产生白色沉淀，白色沉淀是硫酸银，说明硫酸根不是配体。在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀，沉淀是溴化银，说明溴离子不是配体，则第二种配合物的配体为SO42-、NH3。（5）根据晶胞结构可知铁原子个数是8×1/8+6×1/2=4，碳原子个数12×1/4+1=4，因此该物质的化学式为FeC；晶胞中最近的两个碳原子的距离为面对角线的一半，晶胞的边长＝，面对角线是，所以晶胞中最近的两个碳原子的距离为。