方鈷礦化合物是典型的熱電材料,在環(huán)境污染和能源危機(jī)日益嚴(yán)重的今天,進(jìn)行新型熱電材料的研究具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。
(1)基態(tài)Co的價(jià)電子排布式為
3d74s2
3d74s2
,Co和Fe的逐級(jí)電離能數(shù)據(jù)如表,F(xiàn)e的I4大于Co的原因是 Co的第四電離能失去的是3d6電子,F(xiàn)e失去的是3d5的電子,比較穩(wěn)定
Co的第四電離能失去的是3d6電子,F(xiàn)e失去的是3d5的電子,比較穩(wěn)定
。
元素 |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
I5 |
… |
Fe |
462.5 |
1561.9 |
2957 |
5290 |
7240 |
|
Co |
760.4 |
1648 |
3232 |
4950 |
7670 |
|
(2)Sb是第五周期ⅤA族元素,其同族元素可用于研制農(nóng)藥,例如3,5-二氯苯胺是農(nóng)用殺菌劑的關(guān)鍵中間體。可由如圖方法合成:
①化合物乙中各元素的電負(fù)性大小為
N>C>H
N>C>H
。
②化合物甲中C原子雜化軌道類型為
sp2
sp2
。
③化合物甲中的σ鍵和π鍵之比為
8:1
8:1
。(苯環(huán)中6個(gè)C原子共同形成了一個(gè)6原子6電子的大π鍵π
66)
(3)已知SbCl
3的熔點(diǎn)73℃,沸點(diǎn)223.5℃,CoCl
2的熔點(diǎn)是735℃,沸點(diǎn)是1049℃。兩者的熔沸點(diǎn)差異較大的原因是
SbCl3是分子晶體,CoCl2是離子晶體
SbCl3是分子晶體,CoCl2是離子晶體
。預(yù)測(cè)SbCl
3的空間構(gòu)型為
三角錐形
三角錐形
。
(4)Brian Sales等研究了一類新型熱電材料,叫作填隙方鈷礦銻化物,在鈷和銻形成的晶體空隙中填充入稀土原子La(如圖所示),該化合物的化學(xué)式為
LaCo4Sb12
LaCo4Sb12
。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為N
A,已知該晶胞參數(shù)為anm,則該晶體的密度是
g?cm
-3。