Question

【題目】B、N、Co均為新型材料的重要組成元素。請回答下列問題：

（1）基態(tài)Co原子核外電子占據(jù)________種不同的能級，其中有________個未成對電子。

（2）Co能形成[Co(CNO)6]3－。

①1mol該離子中含有σ鍵的數(shù)目為________。

②C、N、O三種基態(tài)原子的第一電離能由大到小的順序為________(用元素符號表示)。

③在相同的壓強下，CO晶體的熔點高于N2晶體的原因為_______________________。

（3）BN晶體有多種結(jié)構(gòu)，其中立方氮化硼具有金剛石型結(jié)構(gòu)(如圖乙)。

①晶體的最小環(huán)中含有________個B原子。

②若晶胞參數(shù)為anm，晶胞密度為ρg·cm－3，則阿伏加德羅常數(shù)的值可表示為________。

Answer 1

【答案】7 3 18NA(或18×6.02×1023等合理答案均可) N＞O＞C CO為極性分子，N2為非極性分子，CO分子間的范德華力更大 3

【解析】

（1）基態(tài)Co原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2，原子核外電子占據(jù)1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s，共7種不同的能級，其中有3個未成對電子。

故答案為：7；3 ；

（2）①1個CNO－中含有2個σ鍵，配位鍵也屬于σ鍵，故1mol[Co(CNO)6]3－中含有σ鍵的數(shù)目為(2×6＋6)×6.02×1023＝18×6.02×1023；②等電子體是指價電子數(shù)和原子總數(shù)都相同的分子、離子或原子團，與CNO－互為等電子體的分子為CO2、CS2或N2O等；③同一周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，N原子中2p能級處于半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能大于同周期相鄰元素，C、N、O三種基態(tài)原子的第一電離能由大到小的順序為N＞O＞C；④分子晶體熔點的高低取決于分子間作用力的大小，CO為極性分子而N2為非極性分子，故CO分子間作用力更大，即CO晶體的熔點高于N2晶體的熔點。

故答案為：18NA(或18×6.02×1023等合理答案均可)； N＞O＞C； CO為極性分子，N2為非極性分子，CO分子間的范德華力更大；

（3）多硼酸根化學式為BO2-或(BO2)nn-，其中B原子形成3個σ鍵，雜化形式為sp2。

故答案為：3 ；

（4）①晶體的最小環(huán)中含有3個B原子和3個N原子，形成六元環(huán)。②立方氮化硼中，晶胞邊長為anm，晶胞體積V＝(anm)3，該晶胞中N原子個數(shù)＝4、B原子個數(shù)為4，NA＝mol－1。

故答案為：；