Question

【題目】Zn在現代工業中對于電池制造上有不可磨滅的地位，明朝末年宋應星所著的《天工開物》一書中就有世界上最早的關于煉鋅技術的記載。回答下列問題：

(1)Zn基態原子的電子排布式為___________，4s能級上的成對電子數為___________。

(2)葡萄糖酸鋅{[CH2OH( CHOH)4COO]2Zn}是目前市場上流行的補鋅劑。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通過共價鍵結合，該化合物中Zn與X的原子個數之比為___________。

(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；設阿伏加德羅常數的數值為NA，該晶胞中Zn的半徑為r1nm，X的半徑為r2nm，X的相對原子質量為M，則該晶體的密度為___________g·cm－3(用含r1、r2、M、NA的代數式表示)。

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原子核外電子數為30，其核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar] 3d104s2；

4s能級上只有2個電子且成對，故成對電子數為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電中性基態原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的最低能量，由于H的電子層數少、原子半徑最小，原子核對外層電子的引力較強，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)根據均攤法計算，晶胞中鋅的個數為4個，X的個數為8×+6×=4，該化合物中Zn與X的原子個數之比為1：1；

(5)根據晶胞結構特點可知，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；設晶胞得邊長是a，則根據晶胞結構可知a＝(4r1＋4r2)nm，解得a＝nm，則根據×NA=4，解得ρ＝ g·cm－3。