Question

【题目】2018年4月，美国公布301征税建议清单，对包括铜、锌等贱金属及其制品在内的1300种中国商品加征高达25％的关税，请回答下列有关锌、铜及其化合物的问题：

（1）写出基态Zn原子的外围电子排布式__________________。

（2）新型农药松脂酸铜具有低残留的特点，下图1是松脂酸铜的结构简式：

松脂酸铜结构中π键的个数为___________；加“*”碳原子的杂化方式为________________。

（3）铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2，类卤素(SCN)2对应的酸有两种，硫氰酸（H-S-C≡N）的沸点低于异硫氰酸（H-N＝C＝S）的沸点，其原因是________________________________。

（4）工业上在用黄铜矿冶炼铜时会产生副品SO2，SO2分子的几何构型为____________，比较第一电离能：S__________O（填“＞”“＝”或“<”）

（5）ZnS的晶胞结构如下图2所示，在ZnS晶胞中，与每个Zn2+最近且等距离的Zn2+有______个。

（6）铜与金形成的金属互化物结构如下图3，晶胞边长为anm，该金属互化物的密度为__________ g·cm-3（用含“a、NA的代数式”表示）。

Answer 1

【答案】 3d104s2 6 sp3 异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能 折线形(V形或角形) < 12

【解析】（1）Zn原子核外电子数为30，根据能量最低原理书写外围电子排布式；

（2）单键为σ键，双键含有1个σ键、1个π键；加“*”碳原子形成4个σ键，没有孤对电子，杂化轨道数目为4；

（3）异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键

（4）SO2分子中S原子孤对电子数为=1、价层电子对数=2+1=3，同主族自上而下第一电离能减小.

（5）与每个Zn2+最近且等距离的Zn2+分布在立方体的面心上，每个Zn2+被8个立方体共用，有12个面与之相连.

（6）根据均摊法计算出晶胞中Cu、Au原子数，根据ρ=计算密度．

(1) Zn原子核外电子数为30,根据能量最低原理,外围电子排布式为：3d104s2；答案为：3d104s2

（2）1个松脂酸铜中含有6个双键，则含有6个π键,加“”碳原子形成4个σ键，没有孤对电子，杂化轨道数目为4，采取sp3杂化，故答案为：6；sp3

（3）由于异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键，所以硫氰酸（H-S-C≡N）的沸点低于异硫氰酸，故答案为：异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能

（4）S原子孤对电子数为=1、价层电子对数=2+1=3，故其空间结构为折线形(V形或角形)，同主族自上而下第一电离能减小，则第一电离能S<O，故答案为：折线形(V形或角形)；<．

（5）根据晶胞的结构可知，以晶胞中顶点上的Zn2+为研究对象，与它距离最近等距离的Zn2+分布在立方体的面心上，每个Zn2+被8个立方体共用，有12个面与之相连，所以每个Zn2+周围与它距离最近等距离的Zn2+有12个，答案为：12

（6）Cu原子位于晶胞面心，数目为6×=3，Au原子为晶胞顶点，数目为8×

=1，晶胞体积V=（a×10-7）3，密度ρ== ，答案为：