Question

铁、钴、镍具有相似的性质，在化学上称为铁系元素。回答下列问题：

、常用作锂离子电池的正极材料。的空间构型为____________基态Co原子核外电子排布式为____________，第四电离能______填“”或”，原因是________________。

铁系元素能与CO形成、等金属羰基配合物。中与Fe形成配位键的是______填“碳”或“氧”原子。与CO互为等电子体的是_________任写一种即可。在CO分子中，键与键数目之比为________。

铁与、环戊二烯在隔绝空气条件下共热可制得二茂铁。在环戊二烯中，C原子的杂化轨道类型为______。二茂铁熔点为446K，不溶于水，易溶于乙醚、苯、乙醇等有机溶剂，373K即升华，则它的晶体类型是___________。

铁单质的堆积方式有两种，其中一种剖面图如图所示：

在此堆积方式里，铁原子的半径为，则其晶胞棱长为_______________cm。

Answer

正四面体 Fe失去的是半充满的电子，Co失去的是电子 碳 、、等 1：2 、 分子晶体

【解析】

(1)PO43-中P原子孤电子对数为0、σ键数目为4，由此确定空间构型；Co为27号元素，根据构造原理写出原子核外电子排布式；Co3+核外电子排布为不稳定结构3d6、较易失去电子，Fe3+核外电子排布为半满稳定结构3d5，较难失电子，由此比较第4电离能；

(2)价电子数和原子数相等的粒子互为等电子体；CO与N2的结构相似，σ键、π键数分别为1、2；

(3)在环戊二烯中有4个C原子为sp2杂化，1个C原子为sp3杂化；二茂铁的熔点不高、溶解性情况包括能升华等性质与分子晶体相似；即二茂铁由分子构成，是共价化合物；

(4)图a晶胞为体心立方堆积，设晶胞棱长为x，则4rpm=x，求出x。

中P原子孤电子对数为0、键数目为4，故其空间构型为正四面体；Co为27号元素，其价电子排布为，基态Co原子核外电子排布式为；核外电子排布为不稳定结构、较易失去电子，核外电子排布为半满稳定结构，较难失电子，故；

与CO价电子总数和原子总数相等的分子有、离子有，等；CO与的结构相似，键、键数分别为1、2，键与键数目之比为1：2；

在环戊二烯中有4个C原子为杂化，1个C原子为杂化，二茂铁的熔点、溶解性情况包括能升华等性质，它的晶体类型是分子晶体；

设a晶胞棱长为x，即。