题目内容
【题目】元素C与过渡元素Co、Fe、Ni等在工业、农业、科学技术以及人类生活有机合成等方面有重要作用。
（1）基态Co原子价电子轨道排布图为______，第四电离能I4(Co)＜I4(Fe)，其原因是______。
（2）(CH3)3C+是有机合成重要中间体，该中间体中碳原子杂化方式为______。
（3）Co2+在水溶液中以[Co(H2O)6]2+存在。向含Co2+的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Co(NH3)6]2+，其原因是______。
（4）Co的一种氧化物的晶胞如图1。己知钴原子的半径为apm，氧原子的半径为bpm，它们在晶体中是紧密接触的，在该钴的氧化物晶胞中原子的空间利用率为______（列出含a、b的计算表达式即可）（提示：条件不足，无法判断钴原子之间是否紧密接触）。
（5）NiO的晶体结构如图2所示，其中离子坐标参数A为（0，0，0），B为（1，1，0），则C离子坐标参数为______。
【答案】
铁失去的是较稳定的3d5的一个电子，钴失去的是3d6上的一个电子 sp2、sp3杂化 N元素电负性比O元素电负性小，N原子提供孤电子对的倾向更大，与Co2+形成的配位键更强 
×100% （1，
，）
【解析】
（1）Co为27号元素，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d74s2，属于过渡元素，价电子包括3d、4s电子，价电子排布式为3d74s2，结合泡利原理、洪特规则，轨道表达式为
；由洪特规则特例，钴失去的是3d6上的一个电子，而铁失去的是较稳定的3d5的一个电子，故第四电离能I4（Co）＜I4（Fe），
故答案为：； 钴失去的是3d6上的一个电子，而铁失去的是较稳定的3d5的一个电子；
（2）(CH3)3C+是有机合成重要中间体，甲基中碳原子形成4个σ键，另外碳原子形成3个σ键，均没有孤电子对，杂化轨道数目分别为4、3，分别采取sp3、sp2杂化，
故答案为：sp2、sp3杂化；。
（3）Co2+在水溶液中以[Co(H2O)6]2+存在。向含Co2+的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Co(NH3)6]2+，其原因是：N元素电负性比O元素电负性小，N原子提供孤电子对的倾向更大，与Co2+形成的配位键更强。
故答案为： N元素电负性比O元素电负性小，N原子提供孤电子对的倾向更大，与Co2+形成的配位键更强。
（4）由晶胞结构可知，晶胞中Co、O原子的配位数均为6，钴原子填在氧原子的正八面体空隙中，氧原子填充在Co原子的正八面体空隙中。晶胞中Co原子数目=1+12×
=4、O原子数目=8×
+6×
=4，晶胞中原子总体积=4×
，晶胞棱长为（2a+2b）pm，晶胞体积=（2a+2b）3，空间利用率=×100% ，故答案为：×100% 。
（5）根据NiO的晶体结构，其中离子坐标参数A为（0，0，0），B为（1，1，0），则C离子坐标参数为（1，，）。
故答案为：（1，，）。
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【题目】烯烃是重要的有机化工原料。实验室主要用浓硫酸或浓磷酸作催化剂使醇脱水制取烯烃。某同学使用环己醇脱水制备环己烯。设计方案如下：
（一）主要仪器和试剂
仪器：50mL圆底烧瓶、分馏柱、直形冷凝管、10mL量筒、分液漏斗、100mL锥形瓶、蒸馏头、接液管。
试剂：10.0g(10.4mL，0.1mol)环己醇、5mL浓磷酸、氯化钠、无水氯化钙、5%碳酸钠水溶液。
（二）查阅实验所涉及的反应物、催化剂、产物的各种物理性质，列表如下：
化学物质 | 相对分子 质量 | 相对密度/ g·cm-3 | 沸点/℃ | 溶解性 |
环己醇 | 100 | 0.96 | 161.1 | 稍溶于水 |
磷酸(85%) | 98 | 1.83 | 213 | 易溶于水 |
环己烯 | 82 | 0.89 | 83.3 | 微溶于水 |
（三）实验流程
请回答：
（1）加热过程中，若忘记加沸石，应如何操作?___
（2）将粗产品分去水层所需要用到的主要实验仪器是___。
（3）本实验用浓磷酸代替浓硫酸的优点：___。
（4）该实验的主要副产物为___(填物质名称)。
（5）在提纯环己烯时，用等体积的饱和食盐水，而不用水的原因是___。加入3～4mL5%碳酸钠溶液的目的是___。
（6）水浴蒸馏最后得到7.0g产品，则反应的产率为___(保留2位有效数字)。