Question

【題目】硫化鋅（ZnS）晶體用作分析試劑、熒光體、光導體材，久置濕空氣中易被氧化為ZnSO4。回答下列問題：

（1）寫出基態Zn原子的價電子排布式__，基態S原子核外未成對電子數為__。

（2）ZnSO4中三種元素的電負性由大到小的順序為__，SO42-的立體構型為__，其中S的雜化軌道類型為__。

（3）硫酸鋅溶于氨水可生成[Zn(NH3)4]SO4溶液，[Zn(NH3)4]SO4溶液中不存在的微粒間作用力有__。

a.離子鍵 b.共價鍵 c.配位鍵 d.范德華力 e.氫鍵

（4）根據下列鋅鹵化物的熔點和溶解性，分析ZnCl2、ZnBr2、ZnI2熔點依次增大的原因__。

	ZnF2	ZnCl2	ZnBr2	ZnI2
熔點/℃	872	275	394	446
在乙醇、乙醚中溶解性	不溶	溶解	溶解	溶解

（5）鉀晶體晶胞結構如圖所示，距離最近的兩個鉀原子距離為acm，阿伏加德羅常數為NA。

①鉀原子核外運動狀態不同的電子數是___。

②鉀晶體的密度是___。

Answer 1

【答案】3d104s2 2 O、S、Zn 正四面體形 sp3 a ZnCl2、ZnBr2、ZnI2都是分子晶體，組成與結構相似，隨著相對分子質量的增大，范德華力增強，熔沸點升高 19

【解析】

(1)Zn位于周期表中第四周期，第IIB族，結合Zn的核外電子排布式解答，S是氧族元素，價電子排布式為3s23p4，p軌道上有未成對電子；

(2)ZnSO4中三種元素為Zn，S，O，非金屬元素的電負性普遍大于金屬元素，根據VSEPR理論和雜化軌道理論判斷的立體構型，等電子原理是原子數相同的條件下，原子的價電子數相同，據此解答；

(3)[Zn(NH3)4]SO4為配合物，其溶于水后完全電離出[Zn(NH3)4]2+和，根據離子中存在的化學鍵判斷；

(4)乙醇、乙醚都是有機溶劑，根據相似相溶原理，溶解的應是結構相似的物質，也就是溶質分子的分子間力與溶劑分子之間的分子間力越相似，越易互溶；分子晶體組成相似，隨著相對分子質量增大，分子間作用力增強，熔沸點上升；

(5)①鉀原子核電荷數為19，原子核外有19個電子；

②晶胞中頂點鉀原子和中心鉀原子距離最近，且兩個鉀原子距離為acm，則晶胞的邊長為cm，晶胞的體積為cm3，晶胞中K原子數目為8×+1=2，晶胞的質量為g，據此計算鉀晶體的密度。

(1)基態Zn原子在元素周期表中所處的位置是第四周期，第IIB族，基態Zn的價電子排布式為3d104s2；S元素為氧族元素，價電子排布式為3s23p4，3p軌道排4個電子，其中只有一對是成對的，剩余2個為單電子，因此未成對電子數為2；

(2)ZnSO4中三種元素為Zn，S，O，非金屬元素的電負性普遍大于金屬元素，同主族元素從上到下，電負性值逐漸減少，因此電負性順序為O＞S＞Zn；對于，根據VSEPR理論，中，與中心S原子的成鍵原子數為BP=4，孤電子對數為=0，則價電子對數為4+0=4，根據雜化軌道理論可知S原子為sp3雜化，則的立體構型為正四面體形；

(3)[Zn(NH3)4]SO4為配合物，其溶于水后完全電離出[Zn(NH3)4]2+和，則溶液中不存在離子鍵，H2O、和NH3內存在的作用力為共價鍵，[Zn(NH3)4]2+內存在配位鍵，水分子間存在范德華力和氫鍵，中存在共價鍵，綜上，不存在的作用力是離子鍵，故答案為a；

(4)ZnCl2，ZnBr2，ZnI2，組成與結構相似，在乙醇乙醚溶劑中能溶解，表明均為分子晶體，對于組成和結構相似的分子晶體，隨著相對分子質量的增加，范德華力增強，熔沸點也相應升高；

(5)①鉀原子核電荷數為19，原子核外有19個電子，鉀原子核外運動狀態不同的電子數是19；

②晶胞中頂點鉀原子和中心鉀原子距離最近，且兩個鉀原子距離為acm，則晶胞的邊長為cm，晶胞的體積為cm3，晶胞中K原子數目為8×+1=2，晶胞的質量為g，鉀晶體的密度為=g/cm3。