Question

A、B、D、E是短周期中构成蛋白质的重要元素，其性质见下表．Fe、Co元素的常见化合价为+2、+3，能形成各种有色配离子．

	A	B	D	E
化合价	-4	-2	-3	-2
电负性	2.5	2.5	3.0	3.5

（1）基态Fe原子的电子排布式为______．
（2）Fe、Co两元素的第三电离能I₃（Fe）______I₃（Co）（填“＜”或“＞”）．
（3）B、D、E的气态氢化物的沸点由高到低的顺序为______（填化学式）．
（4）Co与E形成的化合物晶胞如右图所示，则该化合物的化学式为______．（用元素符号表示）
（5）Co的离子能与AD^-离子生成各种配合物．紫色的配离子[Co（AD）₆]^4- 是一种相当强的还原剂，在加热时能与水反应生
成[Co（AD）₆]^3-．
①HAD分子中A元素的杂化类型为______，D元素的化合价为______
②写出[Co（AD）₆]^4-在加热时与水反应生成[Co（AD）₆]^3-的离子方程式：______ 2[Co（CN）₆]^3-+H₂↑+2OH^-

Answer 1

【答案】分析：A、B、D、E是短周期中构成蛋白质的重要元素，应为C、H、O、N、S等元素，由表中化合价和电负性可知，A应为C，D应为N，B和E的化合价都为-2价，且电负性E＞B，则B为S，E为O，
（1）Fe的原子数序为26，结合能量最低原理书写电子排布式；
（2）Fe、Co核外电子排布式分别为[Ar]3d⁶4s²、[Ar]3d⁷4s²，其第三电离能Fe的较小；
（3）结合氢键和物质的存在的状态判断；
（4）利用均摊法判断；
（5）①根据δ键数目判断杂化类型，根据电负性大小结合化学价代数和为0计算；
②根据化合价变化判断反应类型并判断产物，以此书写方程式．
解答：解：A、B、D、E是短周期中构成蛋白质的重要元素，应为C、H、O、N、S等元素，由表中化合价和电负性可知，A应为C，D应为N，B和E的化合价都为-2价，且电负性E＞B，则B为S，E为O，
（1）Fe的原子数序为26，电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；
（2）Fe、Co核外电子排布式分别为[Ar]3d⁶4s²、[Ar]3d⁷4s²，其第三电离能Fe的较小，故答案为：＜；
（3）H₂O和NH₃都含有氢键，沸点较高，在常温下H₂O为液态，NH₃为气态，则沸点：H₂O＞NH₃＞H₂S，
故答案为：H₂O＞NH₃＞H₂S；
（4）E为O，与Co分别位于体心和棱、顶点和面心，则离子数分别为1+×12=4，×6+8×=4，二者比值为1：1，则化学式为CoO，
故答案为：CoO；
（5）①HCN中，HCN的结构式为H-C≡N，C元素的杂化类型为sp，N元素的化合价为-3价，故答案为：sp；-3；
②Co的化合价由+2价升到+3价失去电子，生成[Co（CN）₆]^3-，所以H₂O中的+1价H得电子生成H₂，反应的方程式为
2[Co（CN）₆]^4-+2H₂O2[Co（CN）₆]^3-+H₂↑+2OH^-，故答案为：2[Co（CN）₆]^4-+2H₂O2[Co（CN）₆]^3-+H₂↑+2OH^-．
点评：本题考查较为综合，题目难度较大，涉及电子排布式、电离能、氢键、晶胞的计算以及配合物等知识，易错点为（5），注意根据题给信息进行判断，学习中注意把握元素周期律的递变性．