题目内容
【题目】铁、钴(Co)属于第四周期第VIII族元素，含铁、钴化合物具有诸多用途。回答下列问题：
(1)基态Co原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为________________。
(2)Co的配合物[Co(NH3)5Cl]SO4是一种重要的化合物。
①SO42-的空间立体构型为___________，其中S原子的杂化轨道类型是___________，写出一种与SO42-互为等电子体的分子的化学式:______________。
②[Co(NH3)5Cl]SO4中，N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_______________。
③[Co(NH3)5Cl]SO4中，存在___________(填字母)
a.离子键 b.金属键 c.配位键 d.非极性键 e.极性键
(3)铁氰化钾{K3 [Fe(CN)6]}溶液是检验Fe2+常用的试剂。
①1mol [Fe(CN)6]3-含
键的数目为__________。
②CN-能与多种离子形成配合物，碳原子提供孤电子对，而不是氮原子，其原因是____________。
③FeS2晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对分子质量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为______gcm-3；晶胞中Fe2+位于S22-所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为_________nm。
【答案】
正四面体 sp3 CCl4（或其他合理答案） N>O>S ace 12NA 碳的原子半径大于氮的原子半径，所以碳提供孤电子对比氮强 
a
【解析】
(1)Co是27号元素，处于第四周期第VIII族，价电子排布式为3d74s2，结合泡利原理、洪特规则书写价电子排布图；
(2)①根据SO42-中心原子含有的共价键个数与孤电子对个数之和确定其空间构型和杂化方式；原子个数相等且价电子数相等的微粒为等电子体；②同周期主族元素随着原子序数增大，第一电离能呈增大的趋势，第ⅡA族和第ⅤA族元素反常，同主族元素，随着原子序数增大，第一电离能增大；③[Co(NH3)4]SO4中，钴离子与氮原子之间形成配位键，氨气分子中N原子与H原子之间形成极性键，内外界之间为离子键；
(3)①[Fe(CN)6]3-中含有6个配位键和6个C≡N键；②根据原子半径分析解答；③根据晶胞边长计算晶胞体积=(a×10-7cm)3，根据均摊法计算晶胞中含有的Fe2+个数和S22-个数，再根据晶体密度=
计算；晶胞中Fe2+位于S22-所形成的八面体的体心，该正八面体的边长根据正方形对角线的长度计算。
(1)Co是27号元素，处于第四周期第Ⅷ族，价电子排布式为3d74s2，结合泡利原理、洪特规则，价电子排布图为
；故答案为：；
(2)①SO42-中S原子价层电子对=4+
(6+2-4×2)=4，且不含孤电子对，所以其立体构型是正四面体，硫原子采取sp3杂化；原子个数相等且价电子数相等的微粒为等电子体，与SO42-互为等电子体的微粒为：CCl4、PO43-、SiO44-等，故答案为：正四面体；sp3；CCl4(或PO43-、SiO44-)；
②同周期主族元素随着原子序数增大，第一电离能呈增大的趋势，第ⅡA族和第ⅤA族元素反常，同主族元素，随着原子序数增大，第一电离能减小，所以N、O、S 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞S，故答案为：N＞O＞S；
③[Co(NH3)5Cl]SO4中，钴离子与氮原子之间形成配位键，氨气分子中N原子与H原子之间形成极性键，内外界之间为离子键，所以其中含有的化学键的类型有：离子键，配位键，极性键，故答案为：ace；
(3)①[Fe(CN)6]3-中含有6个配位键和6个C≡N键，因此1mol [Fe(CN)6]3-含
键12mol，数目为12NA，故答案为：12NA；
②CN-能与多种离子形成配合物，碳原子提供孤电子对，而不是氮原子，原因是碳的原子半径大于氮的原子半径，所以碳提供孤电子对比氮强，故答案为：碳的原子半径大于氮的原子半径，所以碳提供孤电子对比氮强；
③晶胞边长为anm=a×10-7cm，晶胞体积=(a×10-7cm)3，该晶胞中Fe2+个数=1+12×
=4，S22-个数=8×
+6×=4，其晶体密度==
g/cm3=
g/cm3，晶胞中Fe2+位于S22-所形成的八面体的体心，该正八面体的平面对角线为
anm，则正八面体的边长为anm，故答案为：；a。
【题目】下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩中元素，用元素符号或化学式填空回答以下问题：
主族 | IA | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0 |
二 | ① | ② | ||||||
三 | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ||
四 | ⑨ | ⑩ |
（1）在③～⑦元素中，原子半径最大的是 ，其离子的原子结构示意图为
（2）元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的 ，碱性最强的是 ，呈两性的氢氧化物是 ；
（3）按要求写出下列两种物质的电子式：①的氢化物 ；⑨的最高价氧化物的对应的水化物 ；
（4）在⑦与⑩的单质中，化学性质较活泼的是 ，可用什么化学反应说明该事实（写出反应的化学方程式）： 。
