Question

【題目】蛋白質(zhì)是構(gòu)成生物體內(nèi)的基本物質(zhì)，蛋白質(zhì)的組成元素主要有氫、碳、氮、氧、硫，同時(shí)還有微量元素鐵、鋅等�；卮鹣铝袉栴}：

(1)碳、氮、氧三元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span>________________(用元素符號(hào)表示)；

(2)N3－的立體構(gòu)型是___________形：與N3－互為等電子體的一種分子是___________(填分子式)。

(3)將足量的氨水逐滴地加入到ZnSO4溶液中，先生成沉淀，然后沉淀溶解生成配合物[Cu(NH3)4SO4，配位化合物中的陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)式為___________；SO42－中的硫原子雜化方式為___________；用價(jià)層電子對(duì)互斥理論解釋SO42－的鍵角大于SO32－的原因是_________________________________。

(4)碲化鋅晶體有兩種結(jié)構(gòu)，其中一種晶胞結(jié)構(gòu)如下圖，晶胞中與Zn原子距離最近的Te原子圍成____體圖形；與Te原子距離最近的Te原子有___個(gè)；若Zn與距離最近的Te原子間距為apm，則晶體密度為____g/cm3。

(已知相對(duì)原子質(zhì)量：Zn-65、Te-128)

Answer 1

【答案】C<O<N 直線 N2O或CO2或BeCl2 sp3 兩種離子的中心硫原子均為sp3雜化， SO42-中沒有孤對(duì)電子，SO32-有一對(duì)孤對(duì)電子，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子有擠壓作用，因此鍵角更小 正四面體 12

【解析】

(1)根據(jù)元素的第一電離能變化規(guī)律分析；

(2)原子個(gè)數(shù)相等且價(jià)電子數(shù)相等的微粒為等電子體，N3-與CO2互為等電子體，二者結(jié)構(gòu)相似；

(3)在絡(luò)合物中心離子Cu與氨分子之間形成配位鍵，外界離子SO42-中S原子采用sp3雜化，從中心原子是否含有孤電子對(duì)分析SO42－、SO32-；

(4)根據(jù)碲化鋅晶體結(jié)構(gòu)、采用均攤方法計(jì)算微粒數(shù)目，并計(jì)算晶體密度。

(1)一般情況下同一周期的元素，元素的原子序數(shù)越大，元素的第一電離能越大，但由于N原子最外層電子處于2p軌道的半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，所以失去電子比O難，即第一電離能N>O，因此碳、氮、氧三元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span>C<O<N；

(2)原子個(gè)數(shù)相等且價(jià)電子數(shù)相等的微粒為等電子體，則與N3-互為等電子體的分子有：N2O或CO2或CS2等，N3-與CO2互為等電子體，二者結(jié)構(gòu)相似，所以N3－的立體構(gòu)型是為直線型結(jié)構(gòu)；

(3)在配合物[Cu(NH3)4]SO4中的內(nèi)界離子的中心Cu2+離子，與NH3的N原子形成配位鍵，結(jié)合4個(gè)氨分子，配位化合物中的陽(yáng)離子[Cu(NH3)4]2+為正四面體形； SO42-為外界離子，其中S原子采用sp3雜化，無(wú)論是SO42－還是SO32-，S原子都是采用sp3雜化，由于SO42-中沒有孤對(duì)電子，SO32-的中心S原子上有孤對(duì)電子，孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子對(duì)有排斥作用，使其鍵角變小；

(4)根據(jù)碲化鋅晶體結(jié)構(gòu)中Te與Zn相對(duì)位置可知：晶胞中與Zn原子距離最近的Te原子有四個(gè)，它們圍成正四面體形；Te原子位于晶胞的頂點(diǎn)和面心上，在一個(gè)晶胞中與Te原子位置最近且相等的Te原子在三個(gè)平面的中心，通過一個(gè)頂點(diǎn)能夠形成8個(gè)晶胞，由于每個(gè)Te原子重復(fù)數(shù)了2次，所以與Te原子距離最近的Te原子有含有Te原子個(gè)數(shù)：(3×8)÷2=12個(gè)；若與Zn距離最近的Te原子間距為apm，由于Zn原子位于正方體的對(duì)角線的處；則晶胞對(duì)角線為4apm，晶胞的邊長(zhǎng)L為pm，在一個(gè)晶胞中含有Te：×6=4，含有Zn原子為4個(gè)，即一個(gè)晶胞中含有4個(gè)ZnTe，故晶體密度為g/cm3。