Question

A．《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》
鋅是一種重要的金屬，鋅及其化合物有著廣泛的應(yīng)用．

（1）葡萄糖酸鋅[CH₂OH（CHOH）₄COO]₂Zn是目前市場(chǎng)上流行的補(bǔ)鋅劑．寫(xiě)出Zn²⁺基態(tài)電子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰

；葡萄糖[CH₂OH（CHOH）₄CHO]分子中碳原子雜化方式

sp²、sp³

．
（2）Zn²⁺也能與NH₃形成配離子[Zn（NH₃）₄]²⁺．配位體NH₃分子空間構(gòu)型為

三角錐型

；
在[Zn（NH₃）₄]²⁺中，Zn²⁺位于正四面體中心，N位于正四面體的頂點(diǎn)，試在圖1中表示[Zn（NH₃）₄]²⁺中Zn²⁺與N之間的化學(xué)鍵

．
（3）如圖2表示鋅與某種元素X形成的化合物晶胞，其中Zn和X通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，該化合物的化學(xué)式為

ZnX

；該化合物的晶體熔點(diǎn)比干冰高得多，原因是

該化合物是原子晶體，而干冰是分子晶體

．

Answer 1

分析：（1）Zn元素是30號(hào)元素，Zn原子形成離子先失去高能層中的電子，結(jié)合核外電子排布規(guī)律書(shū)寫(xiě)；
葡萄糖分子中-CHO中的C原子成2個(gè)單鍵、1個(gè)C=O，雜化軌道數(shù)為3，采取sp²雜化，其它C原子成4個(gè)單鍵，雜化軌道數(shù)為4，采取sp³雜化；
（2）NH₃分子中N原子成3個(gè)N-H單鍵、含有1對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為4，采取sp³雜化，故NH₃分子為三角錐型；
[Zn（NH₃）₄]²⁺中Zn²⁺有空軌道，N有孤對(duì)電子，[Zn（NH₃）₄]²⁺中Zn²⁺與N之間的化學(xué)鍵為配位鍵；
（3）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中Zn原子處于晶胞內(nèi)部，X原子處于頂點(diǎn)與面心，根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中X原子數(shù)目，據(jù)此書(shū)寫(xiě)化學(xué)式，晶胞中Zn和X通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，故該晶體通過(guò)共價(jià)鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于原子晶體，熔點(diǎn)比分子晶體高．

解答：解：（1）Zn元素是30號(hào)元素，Zn原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²，故Zn²⁺的基態(tài)電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，葡萄糖分子中-CHO中的C原子成2個(gè)單鍵、1個(gè)C=O，雜化軌道數(shù)為3，采取sp²雜化，其它C原子成4個(gè)單鍵，雜化軌道數(shù)為4，采取sp³雜化，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，sp²、sp³；
（2）NH₃分子中N原子成3個(gè)N-H單鍵、含有1對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為4，采取sp³雜化，故NH₃分子為三角錐型，
[Zn（NH₃）₄]²⁺中Zn²⁺有空軌道，N有孤對(duì)電子，Zn²⁺與N之間的化學(xué)鍵為配位鍵，
故答案為：三角錐型，；
（3）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中Zn原子處于晶胞內(nèi)部，晶胞中含有4個(gè)Zn原子，X原子處于頂點(diǎn)與面心，晶胞中X原子數(shù)目為8×

1

8

+6×

1

2

=4，故該化合物化學(xué)式為ZnX，晶胞中Zn和X通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，故該晶體通過(guò)共價(jià)鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于原子晶體，干冰屬于分子晶體，故該化合物的熔點(diǎn)比干冰高，
故答案為：ZnX，該化合物是原子晶體，而干冰是分子晶體．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查核外電子排布規(guī)律、雜化軌道、化學(xué)鍵與晶胞結(jié)構(gòu)等，難度不大，注意（1）中原子形成陽(yáng)離子時(shí)先失去高能層中高能級(jí)的電子．