Question

【題目】硫、鈷及其相關化合物用途非常廣泛。回答下列問題:

（1）基態Co原子價電子軌道排布式為________，第四電離能I4(Co)<I4(Fe)，其原因是_______；Co與Ca同周期且最外層電子數相同，單質鈷的熔沸點均比鈣大，其原因是_______.

（2）單質硫與熟石灰加熱產物之一為CaS3，S32-的幾何形狀是_______，中心原子雜化方式是_______，與其互為等電子體的分子是_______ (舉1例)。

（3）K和Na位于同主族，K2S的熔點為840℃，Na2S的熔點為950℃，前者熔點較低的原因是_______ 。

（4）S與O、Se、Te位于同一主族，它們的氫化物的沸點如右圖所示，沸點按圖像所示變為的原因是_______ 。

（5）鈷的一種化合物晶胞結構如下圖所示。

①已知A點的原子坐標參數為為(0，0，0)，B點為(，0，)，則C點的原子坐標參數為_____。

②已知晶胞參數為a=0.5485nm,則該晶體的密度為_____g/cm3(列出計算表達式即可)。

Answer 1

【答案】 鐵失去的是較穩定的3d5的一個電子，鈷失去的是3d6上的一個電子 鈷的原子半徑比鈣小，價電子數比鈣多，鈷中金屬鍵比鈣中強 V形 sp3 OF2或Cl2O K+的半徑比Na+大，K2S的晶格能比Na2S小 H2O間存在較強的氫鍵，其它三種不含，所以沸點最高，H2S、H2Se及H2Te的結構相似，相對分子質量不斷增大，范德華力不斷增強，所以沸點不斷升高 （，，）

【解析】（1）Co為27號元素，位于元素周期表第四周期，第八族元素，基態Co原子價電子軌道排布式為。因為鐵容易失去2個電子顯+2價，第四電離能是失去的較穩定的3d5的一個電子，而鈷失去的是3d6上的一個電子，所以I4(Co) < I4(Fe)。答案：鐵失去的是較穩定的3d5的一個電子，鈷失去的是3d6上的一個電子。

（2） 因為CaS3是離子晶體， S32-的幾何形狀是 V形，中心原子雜化方式是sp3，等電子體是指價電子數和原子數相同的分子離子或原子，所以與S32-互為等電子體的分子是OF2或Cl2O。

（3） K 和Na位于同主族， K的離子半徑比 Na離子半徑大，Na2S形成的離子鍵比 K2S的離子鍵強，K2S的晶格能比Na2S小，所以K2S比 Na2S的熔點低。答案：K2S的晶格能比Na2S小。

（4）S 與O、Se、Te位于同一主族，由圖知它們的氫化物的沸點是H2O>H2Te>H2 Se >H2S ，其原因是H2O分子間存在較強的氫鍵，其它三種不含，所以沸點最高；而H2S、H2Se及H2Te的結構相似，相對分子質量不斷增大，范德華力不斷增強，所以沸點不斷升高。

①已知A點的原子坐標參數為為(0，0，0)， B點是面心上的點，坐標參數B點為(，0，)，C點是體心上的點，以C點分別向三個面做垂線，數值分別距離A點為1/2，所以C點在體心)，點的原子坐標參數為（，，）。

②根據晶胞可知：Ti為立方體的頂點，O為立方體面心上的點，Co為立方體體心上的點，化學式為81/8=1個Ti 1/26=3個O, 1個鈦，化學式為TiCoO3,其密度為p=m/V

=nM /V，因為晶胞參數為a=0.5485nm,所以晶體的密度為 g/cm3 。