题目内容
【题目】天宫二号空间实验室于2016年9月15 日在酒泉卫星发射中心发射成功。实验室承载了10余项太空实验,其中包含了好比科幻英维“综合材料”多晶碲化锌(ZnTe)的实验。
(1)电负性Zn___________Te(填“>”或“<”或“=”)。
(2)O、S、Se与Te元素位于同一主族。基态碲(Te)原子核外电子排布式为[Kr]________,有_______个未成对电子。
(3)H2O、H2S、H2Se沸点由低到高顺序为______，推断的依据是_______;SO2分子中S原子采取_____杂化;用价层电子对互斥理论解释SO42-的键角大于SO32-的原因是____________。
(4)向氯化锌溶液中加入过量的氨水,得到[Zn(NH3)4]Cl2,此配位化合物中含有的化学键有共价键、____、_______。
(5)碲化锌晶体有两种结构，其中一种晶胞结构如下图:
晶胞中含有_____个Te原子;与Te原子距离最近的Te原子有______个;若两个距离最近的Te原子间距为apm.则晶体密度为_________g/cm3。
【答案】 ＜ 4d105s25p4 2 H2S＜H2Se＜H2O 水分子之间能形成氢键,因此沸点最高,相对分子质量H2S＜H2Se,分子间作用力H2S＜H2Se,因此沸点H2S＜H2Se＜H2O sp2 两种离子的中心硫原子均为sp3杂化 SO42-中没有孤对电子，SO42-有一对孤对电子，孤电子对对成键电子有排斥作用,因此键角更小 离子键 配位键 4 12 
【解析】试题分析：(1) 一般来说，非金属元素电负性大于1.8，金属元素小于等于1.8；碲(Te)原子核外电子比Kr多16个，排布在4d、5s、5p能级；5p能级上有2个未成对电子；(3)同主族元素的氢化物，相对分子质量越大，沸点越高，水分子之间能形成氢键,因此沸点最高，；SO2分子中S原子的价电子对数是
；SO42-、SO32-中S原子的价电子对数是
，SO42-中没有孤对电子、SO32-有1对孤对电子；(4) [Zn(NH3)4]Cl2中[Zn(NH3)4]2+、Cl-之间是离子键、Zn2+与NH3之间是配位键、NH3中N原子与H原子之间是共价键；(5)根据均摊原则计算晶胞中Te原子个数；根据晶胞结构分析与Te原子距离最近的Te原子数；若两个距离最近的Te原子间距为apm，则晶胞边长是
，根据均摊原则晶胞中含有Zn原子数4，含有Te原子
，晶胞的化学式是Zn4Te4，所以晶胞的摩尔质量是772g/mol。
解析：(1) 一般来说，非金属元素电负性大于1.8，金属元素小于等于1.8，所以电负性Zn<Te；碲(Te)原子核外电子比Kr多16个，排布在4d、5s、5p能级，基态碲(Te)原子核外电子排布式为[Kr] 4d105s25p4；5p能级上有2个未成对电子；(3)相对分子质量H2S<H2Se,分子间作用力H2S<H2Se,因此沸点H2S< H2Se，水分子之间能形成氢键,因此沸点最高，所以H2O、H2S、H2Se沸点由低到高顺序为H2S<H2Se<H2O；SO2分子中S原子的价电子对数是
，S原子采取sp2杂化；SO42-、SO32-中S原子的价电子对数是
，两种离子的中心硫原子均为sp3杂化，SO42-中没有孤对电子，SO32-有一对孤对电子，孤电子对对成键电子有排斥作用，因此键角更小；(4) [Zn(NH3)4]Cl2中[Zn(NH3)4]2+、Cl-之间是离子键、Zn2+与NH3之间是配位键、NH3中N原子与H原子之间是共价键，此配位化合物中含有的化学键有共价键、离子键、配位键；(5)根据均摊原则，晶胞中Te原子个数为
；根据晶胞结构，与Te原子距离最近的Te原子同层有4个、上下两层各4个，共12个；若两个距离最近的Te原子间距为apm，则晶胞边长是
，根据均摊原则晶胞中含有Zn原子数4，含有4个Te原子，晶胞的化学式是Zn4Te4，所以晶胞的摩尔质量是772g/mol；晶胞的密度是
g/cm3。
【题目】实验小组探究铝片做电极材料时的原电池反应，设计下表中装置进行实验并记录。
【实验1】
装置 | 实验现象 |
| 左侧装置电流计指针向右偏转，灯泡亮 右侧装置电流计指针向右偏转，镁条、铝条表面产生无色气泡 |
（1）实验1中，电解质溶液为盐酸，镁条做原电池的________极。
【实验2】
将实验1中的电解质溶液换为NaOH溶液进行实验2。
（2）该小组同学认为，此时原电池的总反应为2Al + 2NaOH + 2H2O 
2NaAlO2 + 3H2↑，据此推测应该出现的实验现象为________。
实验2实际获得的现象如下：
装置 | 实验现象 |
| i.电流计指针迅速向右偏转，镁条表面无气泡，铝条表面有气泡 ⅱ.电流计指针逐渐向零刻度恢复，经零刻度后继续向左偏转。镁条表面开始时无明显现象，一段时间后有少量气泡逸出，铝条表面持续有气泡逸出 |
（3）i中铝条表面放电的物质是溶解在溶液中的O2，则该电极反应式为________。
（4）ii中“电流计指针逐渐向零刻度恢复”的原因是________。
【实验3和实验4】
为了排除Mg条的干扰，同学们重新设计装置并进行实验3和实验4，获得的实验现象如下：
编号 | 装置 | 实验现象 |
实验3 |
| 电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出，铜片没有明显现象；约10分钟后，铜片表面有少量气泡产生，铝条表面气泡略有减少。 |
实验4 |
煮沸冷却后的溶液 | 电流计指针向左偏转。铝条表面有气泡逸出，铜片没有明显现象；约3分钟后，铜片表面有少量气泡产生，铝条表面气泡略有减少。 |
（5）根据实验3和实验4可获得的正确推论是________ （填字母序号）。
A. 上述两装置中，开始时铜片表面得电子的物质是O2
B. 铜片表面开始产生气泡的时间长短与溶液中溶解氧的多少有关
C. 铜片表面产生的气泡为H2
D. 由“铝条表面气泡略有减少”能推测H+在铜片表面得电子
（6）由实验1~实验4可推知，铝片做电极材料时的原电池反应与________等因素有关。
