Question

A、B、D、E是短周期中構成蛋白質(zhì)的重要元素，其性質(zhì)見下表．Fe、Co元素的常見化合價為+2、+3，能形成各種有色配離子．

	A	B	D	E
化合價	-4	-2	-3	-2
電負性	2.5	2.5	3.0	3.5

（1）基態(tài)Fe原子的電子排布式為

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²

．
（2）Fe、Co兩元素的第三電離能I₃（Fe）

＜

I₃（Co）（填“＜”或“＞”）．
（3）B、D、E的氣態(tài)氫化物的沸點由高到低的順序為

H₂O＞NH₃＞H₂S

（填化學式）．
（4）Co與E形成的化合物晶胞如右圖所示，則該化合物的化學式為

CoO

．（用元素符號表示）
（5）Co的離子能與AD^-離子生成各種配合物．紫色的配離子[Co（AD）₆]^4- 是一種相當強的還原劑，在加熱時能與水反應生
成[Co（AD）₆]^3-．
①HAD分子中A元素的雜化類型為

sp

，D元素的化合價為

-3

②寫出[Co（AD）₆]^4-在加熱時與水反應生成[Co（AD）₆]^3-的離子方程式：

2[Co（CN）₆]^4-+2H₂O

△   .

2[Co（CN）₆]^3-+H₂↑+2OH^-

．

Answer 1

分析：A、B、D、E是短周期中構成蛋白質(zhì)的重要元素，應為C、H、O、N、S等元素，由表中化合價和電負性可知，A應為C，D應為N，B和E的化合價都為-2價，且電負性E＞B，則B為S，E為O，
（1）Fe的原子數(shù)序為26，結合能量最低原理書寫電子排布式；
（2）Fe、Co核外電子排布式分別為[Ar]3d⁶4s²、[Ar]3d⁷4s²，其第三電離能Fe的較��；
（3）結合氫鍵和物質(zhì)的存在的狀態(tài)判斷；
（4）利用均攤法判斷；
（5）①根據(jù)δ鍵數(shù)目判斷雜化類型，根據(jù)電負性大小結合化學價代數(shù)和為0計算；
②根據(jù)化合價變化判斷反應類型并判斷產(chǎn)物，以此書寫方程式．

解答：解：A、B、D、E是短周期中構成蛋白質(zhì)的重要元素，應為C、H、O、N、S等元素，由表中化合價和電負性可知，A應為C，D應為N，B和E的化合價都為-2價，且電負性E＞B，則B為S，E為O，
（1）Fe的原子數(shù)序為26，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；
（2）Fe、Co核外電子排布式分別為[Ar]3d⁶4s²、[Ar]3d⁷4s²，其第三電離能Fe的較小，故答案為：＜；
（3）H₂O和NH₃都含有氫鍵，沸點較高，在常溫下H₂O為液態(tài)，NH₃為氣態(tài)，則沸點：H₂O＞NH₃＞H₂S，
故答案為：H₂O＞NH₃＞H₂S；
（4）E為O，與Co分別位于體心和棱、頂點和面心，則離子數(shù)分別為1+

1

4

×12=4，

1

2

×6+8×

1

8

=4，二者比值為1：1，則化學式為CoO，
故答案為：CoO；
（5）①HCN中，HCN的結構式為H-C≡N，C元素的雜化類型為sp，N元素的化合價為-3價，故答案為：sp；-3；
②Co的化合價由+2價升到+3價失去電子，生成[Co（CN）₆]^3-，所以H₂O中的+1價H得電子生成H₂，反應的方程式為
2[Co（CN）₆]^4-+2H₂O

△   .

2[Co（CN）₆]^3-+H₂↑+2OH^-，故答案為：2[Co（CN）₆]^4-+2H₂O

△   .

2[Co（CN）₆]^3-+H₂↑+2OH^-．

點評：本題考查較為綜合，題目難度較大，涉及電子排布式、電離能、氫鍵、晶胞的計算以及配合物等知識，易錯點為（5），注意根據(jù)題給信息進行判斷，學習中注意把握元素周期律的遞變性．