Question

【题目】钴的化合物在工业生产、生命科技等行业有重要应用。

（1）Co2+的核外电子排布式为_______，Co的第四电离能比 Fe 的第四电离能要小得多，原因是__________________________。

（2）Co2+ 、Co3+都能与 CN一形成配位数为6的配离子。CN一中碳原子的杂化方式为____________；HCN分子中含有键的数目为__________________。

（3）用KCN处理含Co2+的盐溶液 ，有红色的Co(CN)2 析出，将它溶于过量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co(CN)6] 4- ,该配离子是一种相当强的还原剂，在加热时能与水反应生成[Co(CN )6]3-,写出该反应的离子方程式：_______________。

（4）金属钴的堆积方式为六方最密堆积，其配位数是 _____。有学者从钴晶体中取出非常规的“六棱柱”晶胞，结构如图所示，该晶胞中原子个数为_____，该晶胞的边长为a nm，高为c nm，该晶体的密度为___gcm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值，列出代数式）

Answer 1

【答案】 钴原子失去4个电子后可以得到的稳定结构，因此更容易失去第4个电子，表现为第四电离能较小 sp 2 12 6

【解析】

（1）钴是27号元素，其电子排布为，再来分析即可；

（2）碳原子最外层有4个电子，需要成4个键才能达到稳定结构，氮原子最外层有5个电子，需要成3个键才能达到稳定结构，而氢原子只能成1个键，据此不难推出的结构为，再来分析其碳原子的杂化方式和键的数目即可；

（3）注意一个带-1价，因此该反应的实质相当于钴从+2价被氧化为+3价，水中自然只有氢能被还原，从+1价被还原为0价的单质；

（4）根据观察，每个钴原子的配位数为12，即周围一圈6个，上、下各3个，而晶体密度只需按照来构造公式即可。

（1）钴的电子排布式为，钴原子失去4个电子后可以得到的稳定结构，因此更容易失去第4个电子，表现为第四电离能较小；

（2）为直线型分子，因此其碳原子的杂化方式为杂化，而1个分子中有2个键和2个键；

（3）根据分析，反应方程式为；

（4）根据分析，钴原子的配位数为12，在计算一个晶胞中的原子数时，12个顶点上的原子按算，上下表面面心的原子按算，体内的按1个算，因此一个晶胞内一共有个原子；而晶体密度为。