Question

【題目】鈷（Co）是一種重要的戰(zhàn)略金屬，鈷及其合金廣泛應(yīng)用于電機(jī)、機(jī)械、化工、航空和航天等領(lǐng)域。鈷在化合物中通常以+2、+3的形式存在。

（1）寫出基態(tài)Co原子的核外電子排布式___________________；

（2）Co2+、Co3+都能與CN-形成配位數(shù)為6的配離子。CN-中碳原子的雜化方式為_____；1mol HCN分子中σ鍵的數(shù)目為_________。

（3）Co的一種氧化物的晶胞如圖所示（其中黑球代表Co），則該氧化物的化學(xué)式為_______，在該晶體中與一個(gè)氧離子等距離且最近的Co離子所形成的空間構(gòu)型為___________。

（4）用KCN處理含Co2+的鹽溶液，有紅色的Co(CN)2析出，將它溶于過(guò)量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co(CN)6]4-，該配離子是一種相當(dāng)強(qiáng)的還原劑，在加熱時(shí)能與水反應(yīng)生成[Co(CN)6]3-，寫出該反應(yīng)的離子方程式__________________。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d74s2 sp 2NA CoO 正八面體 2[Co(CN)6]4- +2H2O=2[Co(CN)6]3-+H2↑+2OH-

【解析】

（1）Co是27號(hào)元素，核外電子數(shù)為27，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2。

（2）CN-中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=1+＝2、含有1對(duì)孤電子對(duì)，C原子采取sp雜化方式；HCN的結(jié)構(gòu)式為H—C≡N，單鍵為σ鍵，三鍵中含1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，則1個(gè)HCN分子中含有2個(gè)σ鍵，故1molHCN分子中σ鍵的數(shù)目為 2NA。

（3）晶胞中Co原子數(shù)目=8×+6×=4、O原子數(shù)目=1+12×=4，故化學(xué)式為CoO；以體心的O原子研究，與之等距離且最近的Co離子位于面心上，Co離子所形成的空間構(gòu)型為正八面體。

（4）[Co(CN)6]4-具有強(qiáng)還原性，能與水反應(yīng)生成[Co(CN)6]3-與氫氣，根據(jù)原子守恒與電荷守恒可知還有OH-生成，反應(yīng)離子方程式為2[Co(CN)6]4-+2H2O＝2[Co(CN)6]3-+H2↑+2OH-。