Question

【題目】

Zn 在現代工業中對于電池制造有不可磨滅的地位，鋅還是人體必需的微量元素之一，在人體生長發育、生殖遺傳、免疫、內分泌等重要生理過程中起著極其重要的作用。

（l）元素Zn在周期表中的位置為_____，基態Zn原子的電子排布式為_____。

（2）在[Zn(NH3)4]2+中，Zn2+提供4s和4p共四個空軌道，與4個NH3分子形成_____鍵，Zn2+采取sp3雜化，預測[Zn(NH3)4]2+的空間構型為______。

（3）金屬Zn晶體密置層采取…ABAB…方式堆積，其堆積方式名稱為：______，配位數為：____。

（4）閃鋅礦（ZnS ）晶胞如圖所示

白球為S2-離子、黑球為Zn2+離子，與Zn2+距離最近的四個S2-所圍成的空間構型為_____，若晶胞參數為a，則Zn2+與S2-最近距離為______（用含a的代數式表示）。

（5）具有相似晶胞結構的ZnS和ZnO，ZnS熔點為1830℃，ZnO熔點為1975℃，后者較前者高是由于______。

Answer 1

【答案】 第四周期第IIB族 [Ar]3d104s2 配位鍵 正四面體 六方最密堆積 12 正四面體 a ZnO的晶格能比ZnS的晶格能大

【解析】（l）元素Zn的原子序數是30，在周期表中的位置為第四周期第IIB族，基態Zn原子的電子排布式為[Ar]3d104s2。（2）在[Zn(NH3)4]2+中，Zn2+提供4s和4p共四個空軌道，N原子含有孤對電子，因此與4個NH3分子形成配位鍵，Zn2+采取sp3雜化，因此[Zn(NH3)4]2+的空間構型為正四面體。（3）金屬Zn晶體密置層采取…ABAB…方式堆積，其堆積方式名稱為六方最密堆積，配位數為12。（4）根據晶胞結構可判斷與Zn2+距離最近的四個S2-所圍成的空間構型為正四面體；Zn2+與S2-最近距離為晶胞體對角線的1/4，若晶胞參數為a，則體對角線是，所以Zn2+與S2-最近距離為。（5）由于硫離子半徑大于氧離子半徑，ZnO的晶格能比ZnS的晶格能大，所以氧化鋅的熔點高于硫化鋅。