问题详情:
铁和钴是两种重要的过渡元素。
(1)钴位于元素周期表的第______族,其基态原子中未成对电子个数为________。
(2)[Fe(H2NCONH2)]6(NO3)3的名称是三**六尿素合铁(Ⅲ),是一种重要的配合物。该化合物中Fe3+的核外电子排布式为_________________________________,所含非金属元素的电负*由大到小的顺序是_____________________________。
(3)尿素[CO(NH2)2]分子中,碳原子为_______杂化,分子中σ键与π键的数目之比为_________。
(4)FeO晶体与NaCl晶体结构相似,比较FeO与NaCl的晶格能大小,还需知道的数据是 ________________________________________。
(5)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,结构分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br。已知Co3+的配位数为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入**银溶液产生白*沉淀,在第二种配合物溶液中加入**银溶液产生淡黄*沉淀。则第二种配合物的配体为___________________。
(6)奥氏体是碳溶解在r-Fe中形成的一种间隙固溶体,无磁*,其晶胞为面心立方结构,如图所示,则该物质的化学式为____________。若晶体密度为d g·cm-3,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)。
【回答】
VIII 3 [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 O>N>C>H sp2 7:1 离子半径大小 SO42-、NH3 FeC
【解析】
(1)钴的核电荷数为27,位于元素周期表的第四周期第Ⅷ 族,其基态原子的电子排布式为[Ar]3d74s2,可知未成对电子的个数为3;
(2)基态Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5),通常元素的非金属*越大,电负*越大,则所含非金属元素C、N、O、H中O的非金属*最强,H最弱,四者的电负*由大到小的顺序是O、N、C、H;
(3)由尿素分子的结构式可知,尿素分子中C原子成2个C-N键、1个C=O键,没有孤对电子,杂化轨道数目为3,C原子采取sp2杂化;分子中σ键数目为7,π键的数目为1,二者数目之比为7∶1;
(4)晶格能的主要影响因素是离子电荷、离子半径及离子构型,FeO与NaCl的晶体构型相似,离子电荷电荷也已知,还需要离子半径大小才能比较晶格能大小;
(5)由[Co(NH3)5Br]SO4可知,硫*根离子为配合物的外界,在水溶液中以离子形式存在,所以会与钡离子结合成白*沉淀;另一种加入AgNO3溶液时,会产生淡黄*沉淀溴化银,说明溴离子为配合物的外界,则第二种配合物为[Co(SO4)(NH3)5]Br,其配体为SO42-、NH3;
(6)晶胞中Fe原子的个数为8×+6× =4,碳原子数为12× +1=4,Fe和C的原子数目比为1:1,则该物质的化学式为FeC;一个晶胞中含有4个FeC,设晶胞中最近的两个碳原子的距离为xcm,则晶胞的边长为xcm,晶胞的体积为(x)3cm3,晶胞的密度为dg·cm-3=(68×4g)÷[(x)3cm3×NA],解得x= cm=×1010pm。
点睛:本题考查电负*及与金属*非金属*的关系等,清楚主族元素电负*的递变规律是解题关键,电负*表示对键合电子的吸引力,电负*越大对键合电子吸引力越大,所以非金属*越强电负*越强,故电负*最强的物质在周期表的右上角(零族元素除外);同周期自左而右电负*增大,同主族自上而下电负*降低,非金属*越强电负*越强,故金属*越强电负*越小。
知识点:物质结构与*质综合考查
题型:填空题