Question

【題目】Zn在現(xiàn)代工業(yè)中對(duì)于電池制造上有不可磨滅的地位，明朝末年宋應(yīng)星所著的《天工開(kāi)物》一書(shū)中就有世界上最早的關(guān)于煉鋅技術(shù)的記載。回答下列問(wèn)題：

(1)Zn基態(tài)原子的電子排布式為___________，4s能級(jí)上的成對(duì)電子數(shù)為___________。

(2)葡萄糖酸鋅{[CH2OH( CHOH)4COO]2Zn}是目前市場(chǎng)上流行的補(bǔ)鋅劑。葡萄糖酸鋅中碳原子雜化形式有___________，C、H兩元素的第一電離能的大小關(guān)系為___________________。

(3)ZnCl2與NH3形成的配合物[Zn(NH3)4]Cl2中，存在___________(填字母)。

A離子鍵 B.σ鍵 C.π鍵

(4)鋅與某非金屬元素X形成的化合物晶胞如圖所示，其中Zn和X通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，該化合物中Zn與X的原子個(gè)數(shù)之比為___________。

(5)在圖示晶胞中若只考查X的排列方式，則X的堆積方式屬于金屬晶體堆積方式中的___________堆積；設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA，該晶胞中Zn的半徑為r1nm，X的半徑為r2nm，X的相對(duì)原子質(zhì)量為M，則該晶體的密度為___________g·cm－3(用含r1、r2、M、NA的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar] 3d104s2 2 sp2、sp3 C<H AB 1:1 面心立方最密

【解析】

（1）Zn原子核外電子數(shù)為30，其核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar] 3d104s2；

4s能級(jí)上只有2個(gè)電子且成對(duì)，故成對(duì)電子數(shù)為2；

(2)葡萄糖酸鋅里有兩種碳原子，一種是以sp3雜化（接羥基的碳），一種是以sp2雜化（—COO-里的碳）；

第一電離能表示氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，由于H的電子層數(shù)少、原子半徑最小，原子核對(duì)外層電子的引力較強(qiáng)，故第一電離能C<H；

(3) 配合物[Zn(NH3)4]Cl2中[Zn(NH3)4]2+與氯離子形成離子鍵，Zn2+與NH3之間形成σ鍵， NH3中氮原子與氫原子之間形成σ鍵，答案選AB；

(4)根據(jù)均攤法計(jì)算，晶胞中鋅的個(gè)數(shù)為4個(gè)，X的個(gè)數(shù)為8×+6×=4，該化合物中Zn與X的原子個(gè)數(shù)之比為1：1；

(5)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，X的堆積方式屬于金屬晶體堆積方式中的面心立方最密堆積；設(shè)晶胞得邊長(zhǎng)是a，則根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知a＝(4r1＋4r2)nm，解得a＝nm，則根據(jù)×NA=4，解得ρ＝ g·cm－3。