题目内容
【题目】Zn(OH)2可溶于氨水生成[Zn(NH3)4]2+: Zn(OH)2+4NH3·H2O=Zn(NH3)4]2++4H2O+2OH-
(1)原子序数比Zn元素小1的元素符号为____,该元素原子基态核外电子排布式为______。
(2)NH3、H2O的沸点均高于同族元素氢化物的沸点,是因为________。
(3)NH3中N原子轨道的杂化类型是______。
(4)与H2O分子互为等电子体的分子为_____。
(5)闪锌矿是一种自然界含Zn元素的矿物,其晶体结构属于立方晶体(如右图所示),则在立方ZnS晶体结构中S2-的配位数为________。Zn2+的分数坐标为(l/4,l/4,l/4)、(3/4, 3/4,l/4)、(3/4,l/4,3/4)、(1/4,3/4,3/4),则S2-的分数坐标为______。
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【答案】 Cu 1s22s22p6 3s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) NH3、H2O均存在分子间氢键 sp3杂化 H2S 4 (0,0,0),(1/2,1/2,0)、(1/2,0,1/2)、(0,1/2,1/2)。
【解析】(1)由元素周期表知锌是30号元素,则原子序数小1的为Cu元素,电子排布式为1s22s22p6 3s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1);
(2)分子晶体熔沸点随相对分子质量增大而升高,NH3、H2O分子的沸点高于同族元素氢化物因为NH3、H2O均存在分子间氢键;
(3)NH3中N原子最外层5电子,H原子1电子,根据价层电子对互斥理论价层电子对数=(5+3)/2=4,VSEPR模型可知为正四面体构型,SP3杂化;
(4)等电子体原子数相等,价电子数相等,为H2S;
(5)ZnS中Zn2+和S2-配位数相同,1个S2-周围有4个Zn2+,配位数为4,八个顶点S2-坐标相同为(0,0,0),面心点两两相同,分别为(1/2,1/2,0)、(1/2,0,1/2)、(0,1/2,1/2)。