問題詳情:
鐵和鈷是兩種重要的過渡元素。
(1)鈷位於元素週期表的第______族,其基態原子中未成對電子個數爲________。
(2)[Fe(H2NCONH2)]6(NO3)3的名稱是三**六尿素合鐵(Ⅲ),是一種重要的配合物。該化合物中Fe3+的核外電子排布式爲_________________________________,所含非金屬元素的電負*由大到小的順序是_____________________________。
(3)尿素[CO(NH2)2]分子中,碳原子爲_______雜化,分子中σ鍵與π鍵的數目之比爲_________。
(4)FeO晶體與NaCl晶體結構相似,比較FeO與NaCl的晶格能大小,還需知道的數據是 ________________________________________。
(5)Co(NH3)5BrSO4可形成兩種鈷的配合物,結構分別爲[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br。已知Co3+的配位數爲6,爲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入**銀溶液產生白*沉澱,在第二種配合物溶液中加入**銀溶液產生淡黃*沉澱。則第二種配合物的配體爲___________________。
(6)奧氏體是碳溶解在r-Fe中形成的一種間隙固溶體,無磁*,其晶胞爲面心立方結構,如圖所示,則該物質的化學式爲____________。若晶體密度爲d g·cm-3,則晶胞中最近的兩個碳原子的距離爲___________________pm(阿伏加德羅常數的值用NA表示,寫出簡化後的計算式即可)。
【回答】
VIII 3 [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 O>N>C>H sp2 7:1 離子半徑大小 SO42-、NH3 FeC
【解析】
(1)鈷的核電荷數爲27,位於元素週期表的第四周期第Ⅷ 族,其基態原子的電子排布式爲[Ar]3d74s2,可知未成對電子的個數爲3;
(2)基態Fe的電子排布式爲1s22s22p63s23p63d64s2,則Fe3+的核外電子排布式爲1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5),通常元素的非金屬*越大,電負*越大,則所含非金屬元素C、N、O、H中O的非金屬*最強,H最弱,四者的電負*由大到小的順序是O、N、C、H;
(3)由尿素分子的結構式可知,尿素分子中C原子成2個C-N鍵、1個C=O鍵,沒有孤對電子,雜化軌道數目爲3,C原子採取sp2雜化;分子中σ鍵數目爲7,π鍵的數目爲1,二者數目之比爲7∶1;
(4)晶格能的主要影響因素是離子電荷、離子半徑及離子構型,FeO與NaCl的晶體構型相似,離子電荷電荷也已知,還需要離子半徑大小才能比較晶格能大小;
(5)由[Co(NH3)5Br]SO4可知,硫*根離子爲配合物的外界,在水溶液中以離子形式存在,所以會與鋇離子結合成白*沉澱;另一種加入AgNO3溶液時,會產生淡黃*沉澱溴化銀,說明溴離子爲配合物的外界,則第二種配合物爲[Co(SO4)(NH3)5]Br,其配體爲SO42-、NH3;
(6)晶胞中Fe原子的個數爲8×+6× =4,碳原子數爲12× +1=4,Fe和C的原子數目比爲1:1,則該物質的化學式爲FeC;一個晶胞中含有4個FeC,設晶胞中最近的兩個碳原子的距離爲xcm,則晶胞的邊長爲xcm,晶胞的體積爲(x)3cm3,晶胞的密度爲dg·cm-3=(68×4g)÷[(x)3cm3×NA],解得x= cm=×1010pm。
點睛:本題考查電負*及與金屬*非金屬*的關係等,清楚主族元素電負*的遞變規律是解題關鍵,電負*表示對鍵合電子的吸引力,電負*越大對鍵合電子吸引力越大,所以非金屬*越強電負*越強,故電負*最強的物質在週期表的右上角(零族元素除外);同週期自左而右電負*增大,同主族自上而下電負*降低,非金屬*越強電負*越強,故金屬*越強電負*越小。
知識點:物質結構與*質綜合考查
題型:填空題