Question

【題目】鈷的化合物在磁性材料生產、電池制造、催化劑制備等方面應片非常廣泛。

(1)Co2+基態外圍電子排布式為______________。

(2)制備[Co(H2O)6]2+反應為(NH4)2[Co(SCN)4]+6H2O=[Co(H2O)6](SCN)2+2NH4SCN。

①配合物[Co(H2O)6]2+中與Co2+形成配位鍵的原子是_______(填元素符號)；SCN-的空間構型為_____(用文字描述)。

②NH4SCN在180-190℃分解并制得胍(結構簡式如下圖所示)，胍分子中氮原子雜化軌道類型____；lmol胍中含σ鍵數目為___________。

(3)一種鈷的化合物可用作石油脫硫的催化劑，其晶胞結構如下圖所示，則晶體中與每個O2-緊鄰的O2-有________個(填數字)。

Answer 1

【答案】 3d7 O 直線形 sp3和sp2 8mol 8

【解析】 (1)鈷是27號元素，所以Co2+基態外圍電子排布式為3d7。

(2)①配合物[Co(H2O)6]2+中，水分子是配體，其中O原子有孤電子對，與中心原子Co2+形成配位鍵的原子是O；SCN-與CO2是等電子體，故其空間構型為直線形。

②由胍的結構簡式可知，胍分子中有兩種氮原子，每個氮原子都有1個孤電子對，其中兩個氨基中的氮原子形成3個σ鍵，故其雜化軌道類型為sp3，另一個氮原子形成2個σ鍵和1個π鍵，其雜化軌道類型為sp2；lmol胍中含σ鍵數目為8mol。

(3)由晶胞結構示意圖可知，晶胞中每個面的面心都有1個O2-，其與晶胞中鄰近的4個面的面心上的O2-緊鄰，一個面心為2個相鄰的晶胞所共用，所以與每個O2-緊鄰的O2-有8個。