Question

【題目】鈷的合金及其配合物用途非常廣泛。

(1) Co3＋基態核外電子排布式為________。

(2) 一種Pt、Co金屬間化合物可作為質子交換膜燃料電池的催化劑，其晶胞結構如圖所示，該金屬間化合物的化學式為________。

(3) BNCP可用于激光起爆器等，BNCP可由HClO4、CTCN、NaNT共反應制備。

①ClO4-的空間構型為________ (用文字描述)。

②CTCN的化學式為[Co(NH3)4CO3]NO3，與Co(Ⅲ)形成配位鍵的原子是________ (已知CO32-的結構式為)。

③NaNT可由(雙聚氰胺)為原料制備。雙聚氰胺中碳原子雜化軌道類型為________，1 mol該分子中含σ鍵的數目為________。

Answer 1

【答案】[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6 Pt3Co 正四面體 N和O sp和sp2 9 NA

【解析】

(1)Co元素為27號元素，Co原子失去4s能級上2個電子、3d能級上1個電子生成Co3+，根據構造原理書寫該離子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6；

(2)根據均攤法，該晶胞中Pt原子的個數為=3，Co原子個數為=1，所以化學式為Pt3Co；

(3)①ClO4-的中心原子價層電子對數為=4，不含孤電子對，所以空間構型為正四面體；

②CTCN的化學式為[Co(NH3)4CO3]NO3，內界為[Co(NH3)4CO3]+，NH3分子中N原子含有孤電子對，根據碳酸根的結構式可知O原子有孤電子對，所以與Co(Ⅲ)形成配位鍵的原子是N和O；

③雙聚氰胺C原子分別形成三鍵和雙鍵，所以為sp雜化和sp2雜化；雙鍵中有一個σ鍵，三鍵中有一個σ鍵，單鍵均為σ鍵，所以1 mol該分子中含σ鍵的數目為9 NA。