题目内容
钴（Co）是一种重要的战略金属，钴及其合金广泛应用于电机、机械、化工、航空和航天等领域．钴在化合物中通常以+2、+3的形式存在．（1）写出基态Co原子的核外电子排布式
（2）Co2+、Co3+都能与CN-形成配位数为6的配离子．CN-中碳原子的杂化方式为
（3）Co的一种氧化物的晶胞如右图所示（其中黑球代表Co），则该氧化物的化学式为
（4）用KCN处理含Co2+的盐溶液，有红色的Co（CN）2析出，将它溶于过量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co（CN）6]4-，该配离子是一种相当强的还原剂，在加热时能与水反应生成[Co（CN）6]3-，写出该反应的离子方程式
考点：晶胞的计算,共价键的形成及共价键的主要类型,判断简单分子或离子的构型,配合物的成键情况,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题：化学键与晶体结构
分析：（1）Co是27号元素，核外电子数为27，根据构造原理书写核外电子排布式；
（2）计算CN-中碳原子的价层电子对数与孤电子对数，据此判断杂化方式；HCN分子中C原子与H原子之间形成C-H单键、与N原子之间形成C≡N三键；
（3）根据均摊法计算晶胞中Co、O原子数目，据此书写化学式；以体心的O原子研究，与之最近等距离且最近的Co离子位于面心上；
（4）[Co（CN）6]4-具有强还原性，能与水反应生成[Co（CN）6]3-与氢气，根据原子守恒与电荷守恒可知还有OH-生成．
（2）计算CN-中碳原子的价层电子对数与孤电子对数，据此判断杂化方式；HCN分子中C原子与H原子之间形成C-H单键、与N原子之间形成C≡N三键；
（3）根据均摊法计算晶胞中Co、O原子数目，据此书写化学式；以体心的O原子研究，与之最近等距离且最近的Co离子位于面心上；
（4）[Co（CN）6]4-具有强还原性，能与水反应生成[Co（CN）6]3-与氢气，根据原子守恒与电荷守恒可知还有OH-生成．
解答：
解：（1）Co是27号元素，核外电子数为27，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d74s2，
故答案为：1s22s22p63s23p63d74s2；
（2）CN-中碳原子的价层电子对数=1+
=2、含有1对孤电子对，C原子采取sp杂化方式；HCN分子中C原子与H原子之间形成C-H单键、与N原子之间形成C≡N三键，分子中含有2个σ键，故1molHCN分子中σ键的数目为 2NA，
故答案为：sp；2NA；
（3）晶胞中Co原子数目=8×
+6×
=4、O原子数目=1+12×
=4，故化学式为CoO；以体心的O原子研究，与之最近等距离且最近的Co离子位于面心上，Co离子所形成的空间构型为正八面体，
故答案为：CoO；正八面体；
（4）[Co（CN）6]4-具有强还原性，能与水反应生成[Co（CN）6]3-与氢气，根据原子守恒与电荷守恒可知还有OH-生成，反应离子方程式为：2[Co（CN）6]4-+2H2O═2[Co（CN）6]3-+H2↑+2OH-，
故答案为：2[Co（CN）6]4-+2H2O═2[Co（CN）6]3-+H2↑+2OH-．
故答案为：1s22s22p63s23p63d74s2；
（2）CN-中碳原子的价层电子对数=1+
| 4+1-3 |
| 2 |
故答案为：sp；2NA；
（3）晶胞中Co原子数目=8×
| 1 |
| 8 |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 4 |
故答案为：CoO；正八面体；
（4）[Co（CN）6]4-具有强还原性，能与水反应生成[Co（CN）6]3-与氢气，根据原子守恒与电荷守恒可知还有OH-生成，反应离子方程式为：2[Co（CN）6]4-+2H2O═2[Co（CN）6]3-+H2↑+2OH-，
故答案为：2[Co（CN）6]4-+2H2O═2[Co（CN）6]3-+H2↑+2OH-．
点评：本题考查核外电子排布、杂化方式、化学键、晶胞结构及计算等，难度中等，注意掌握均摊法进行晶胞计算．
练习册系列答案
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