我國(guó)科學(xué)家在《National Science Review》上報(bào)道了具有特殊穩(wěn)定性的類鈣鈦礦結(jié)構(gòu)中性團(tuán)簇Co₁₃O₈，理論研究表明該團(tuán)簇具有獨(dú)特的立方芳香性。這類新型的氧鈍化金屬團(tuán)簇有望用作基因新材料，研究人員將其命名為“金屬氧立方”?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）鈷元素的常見(jiàn)價(jià)態(tài)為+2和+3。寫出+3價(jià)基態(tài)鈷離子的價(jià)電子排布圖

。
（2）輝砷鈷礦（主要成分為CoAsS）是一種常見(jiàn)的鈷礦石。
①CoAsS中三種元素的電負(fù)性大小關(guān)系為

S＞As＞Co；

S＞As＞Co；

。O、S的簡(jiǎn)單氫化物分子鍵角從大到小的順序?yàn)?

H₂O＞H₂S

H₂O＞H₂S

，原因是

兩種氫化物中的中心原子O、S都是采用sp³雜化，O的電負(fù)性大于S，O的半徑小于S，使得H₂O中成鍵電子對(duì)離中心原子更近，化學(xué)鍵之間排斥力更大，故H₂O的鍵角大于H₂S

兩種氫化物中的中心原子O、S都是采用sp³雜化，O的電負(fù)性大于S，O的半徑小于S，使得H₂O中成鍵電子對(duì)離中心原子更近，化學(xué)鍵之間排斥力更大，故H₂O的鍵角大于H₂S

。
②砷的硫化物有多種，有一種硫化砷的結(jié)構(gòu)為，則該分子中發(fā)生sp³雜化的元素有

2

2

種；還有一種線型結(jié)構(gòu)As₂S₂，該分子中各原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，As₂S₂的電子式為

。
（3）鈷離子極易形成配合物，如[Co（NH₃）₆]（NO₃）₃，與NH₃互為等電子體的陽(yáng)離子有

H₃O⁺等

H₃O⁺等

（任寫一種），NO₃^-中的大π鍵為

π₄⁶

π₄⁶

。
（4）Co₁₃O₈中性團(tuán)簇分子的結(jié)構(gòu)如圖1所示，該分子中每個(gè)氧原子周圍距離最近且相等的鈷原子有

3

3

個(gè)。
（5）方鈷礦（鈷的砷化合物）晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2、3所示，圖3為一個(gè)完整的晶胞，圖中黑球表示Co,正方形結(jié)構(gòu)放大之后如圖2所示（白圈表示As,符號(hào)×不表示原子，只是表示該點(diǎn)為線段中點(diǎn)），該晶體的化學(xué)式為

CoAs₃

CoAs₃

。設(shè)N_A表示阿伏加德羅常數(shù)的值，最近兩個(gè)Co原子之間的距離為apm,則該晶體密度為

2

.

84

×

1

0

32

a

3

N

A

2

.

84

×

1

0

32

a

3

N

A

g?cm^-3（列出表達(dá)式）。