Question

【題目】鋅及鋅的化合物應(yīng)用廣泛。例如，測(cè)定銅合金中的鉛、鋅時(shí)要利用鋅配離子的下列反應(yīng)：[Zn(CN)4]2-＋4HCHO＋4H2O=Zn2+＋4HOCH2CN＋4OH－

回答下列問(wèn)題：

(1)基態(tài)Zn2+的電子排布式為_____________，基態(tài) C原子核外電子占據(jù)_____個(gè)不同原子軌道。

(2)C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>___________，HOCH2CN分子中含有的σ鍵與π鍵數(shù)目之比為_________。

(3)HCHO分子中碳原子軌道的雜化類(lèi)型是________，福爾馬林是HCHO的水溶液，HCHO極易與水互溶的主要原因是_________________________。

(4)[Zn(CN)4]2-中Zn2+與CN－之間的化學(xué)鍵稱(chēng)為_________，提供孤電子對(duì)的成鍵原子是________。

(5)ZnO的一種最穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中Zn2+的配位數(shù)為______。六棱柱底邊長(zhǎng)為acm，高為bcm，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則ZnO的密度為_______ g/cm3（列出計(jì)算表達(dá)式）。

Answer 1

【答案】[Ar]3d10 4 N＞O＞C 3:1 sp2 HCHO與水分子間存在氫鍵 配位鍵 C 4

【解析】

（1）基態(tài)Zn的電子排布式為[Ar]3d104s2，基態(tài)Zn2+的就是[Ar]3d10；C原子核外電子占據(jù)4個(gè)不同原子軌道，2個(gè)s軌道，2個(gè)p軌道；

（2）同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一電離能大小順序是N＞O＞C ； HOCH2CN分子結(jié)構(gòu)式，單鍵均為σ鍵，三鍵中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1∶2， 合計(jì)σ鍵6個(gè)，π鍵2個(gè)，σ鍵與π鍵數(shù)目之比為3:1；

（3）因?yàn)樗�是平面三角形的，或者說(shuō)從碳原子的鍵型也可以看出來(lái)有兩個(gè)單鍵，一個(gè)雙鍵， 其中共有3個(gè)σ鍵，所以為sp2雜化；HCHO與水分子間存在氫鍵，故HCHO極易與水互溶；

（4）[Zn(CN)4]2-中Zn2+與CN－之間的化學(xué)鍵稱(chēng)為配位鍵，提供孤電子對(duì)的成鍵原子是C原子；

（5）晶胞中與Zn2+緊挨著的O原子有4個(gè)，Zn2+的配位數(shù)為4；

1個(gè)晶胞中有Zn2+（白色）3種，頂點(diǎn)12個(gè)，面心2個(gè)，體心3個(gè)，完全屬于這個(gè)晶胞的Zn2+：12×+2×+3 =6個(gè)，O2-（黑色）在棱上有6個(gè)，體心有4個(gè)，完全屬于這個(gè)晶胞的O2-有：6×+4=6個(gè)；1個(gè)晶胞底面積為，體積為，1mol ZnO有晶胞 個(gè)，1mol ZnO體積為，1mol ZnO質(zhì)量是81g，則ZnO的密度為。