Question

（I）CH₃⁺、CH₃-、CH₃^-都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體，有關(guān)它們的說法正確的是

 

．
A．它們均由甲烷去掉一個(gè)氫原子所得
B．它們互為等電子體，碳原子均采取sp²雜化
C．CH₃^-與NH₃、H₃O⁺互為等電子體，幾何構(gòu)型均為三角錐形
D．CH₃⁺中的碳原子采取sp²雜化，所有原子均共面
E．兩個(gè)CH₃-或一個(gè)CH₃⁺和CH₃^-結(jié)合均可得到CH₃CH₃
（II）鋅是一種重要的金屬，鋅及其化合物有著廣泛的應(yīng)用．
（1）指出鋅在周期表中的位置：

 

周期，

 

族，

 

區(qū)．
（2）葡萄糖酸鋅[CH₂OH（CHOH）₄COO]₂Zn是目前市場上流行的補(bǔ)鋅劑．寫出Zn²⁺基態(tài)電子排布式

 

；葡萄糖分子中碳原子雜化方式有

 

．
（3）Zn²⁺能與NH₃形成配離子[Zn（NH₃）₄]²⁺．配位體NH₃分子屬于

 

（填“極性分子”或“非極性分子”）；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．
（4）圖2表示鋅與某非金屬元素X形成的化合物晶胞，其中Zn和X通過共價(jià)鍵結(jié)合，該化合物的化學(xué)式為

 

；該化合物的晶體熔點(diǎn)比干冰高得多，原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,元素周期表的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用,配合物的成鍵情況

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（I）A．甲烷去掉一個(gè)氫原子不能得到CH₃⁺、CH₃^-；
B．CH₃⁺、CH₃-、CH₃^-分別具有6個(gè)、7個(gè)和8個(gè)價(jià)電子，不是等電子體；
C．CH₃^-與NH₃、H₃O⁺均具有10個(gè)電子，互為等電子體，所以空間構(gòu)型相同；
D．CH₃⁺中的碳原子采取sp²雜化；
E．兩個(gè)CH₃-或一個(gè)CH₃⁺和CH₃^-結(jié)合都能得到CH₃CH₃．
（II）①Zn的原子序數(shù)是30，在第四周期，ⅡB 族，ds 區(qū)；
②葡萄糖里有兩種碳原子，葡萄糖是無羥基醛，所以，一種是以sp³雜化（接羥基的碳），一種是以sp²雜化（醛基里的碳）；
③同種元素之間形成非極性共價(jià)鍵，不同元素之間形成極性共價(jià)鍵，分子中正負(fù)電荷中心不重合，從整個(gè)分子來看，電荷的分布是不均勻的，不對稱的，這樣的分子為極性分子，以極性鍵結(jié)合的雙原子一定為極性分子，以極性鍵結(jié)合的多原子分子如結(jié)構(gòu)對稱，正負(fù)電荷的重心重合，電荷分布均勻，則為非極性分子；[Zn（NH₃）₄]²⁺中Zn²⁺與N之間的化學(xué)鍵是配位鍵；
④晶胞中鋅的個(gè)數(shù)為4，X的個(gè)數(shù)為4，化學(xué)式為ZnX，該化合物是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是原子晶體．

解答： 解：（1）A．甲烷分子變成CH₃⁺、CH₃-、CH₃^-時(shí)，失去的分別是氫負(fù)離子、氫離子和質(zhì)子，空間構(gòu)型也不再與原來的分子相同，故A錯(cuò)誤； 
B．CH₃⁺、CH₃-、CH₃^-分別具有6個(gè)、7個(gè)和8個(gè)價(jià)電子，不是等電子體，中心碳原子的價(jià)層電子對數(shù)不同，故空間構(gòu)型不同，故B錯(cuò)誤；
C．CH₃^-與NH₃、H₃O⁺均具有10個(gè)電子，互為等電子體，幾何構(gòu)型均為三角錐形，故C正確；
D．CH₃⁺中的碳原子采取sp2雜化，所有原子均共面，故D正確；
E．兩個(gè)CH₃-或一個(gè)CH₃⁺和CH₃^-結(jié)合可得到CH₃CH₃，故E正確．
故選CDE．
（2）①Zn的原子序數(shù)是30，其電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²，由電子排布式可知該元素為第四周期，第ⅡB族ds區(qū)，故答案為：四；ⅡB；ds；
②Zn²⁺基態(tài)電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰，葡萄糖里有兩種碳原子，葡萄糖是無羥基醛，所以，一種是以sp³雜化（接羥基的碳），一種是以sp²雜化（醛基里的碳），故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰；sp²、sp³；
③配位體NH₃分子中正負(fù)電荷中心不重合，從整個(gè)分子來看，電荷的分布是不均勻的，不對稱的，是極性分子；[Zn（NH₃）₄]²⁺中Zn²⁺與N之間的化學(xué)鍵是配位鍵，
故答案為：極性分子；；
④晶胞中鋅的個(gè)數(shù)為4，X的個(gè)數(shù)為4，化學(xué)式為ZnX，該化合物是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是原子晶體，而干冰是分子晶體，故該化合物的熔點(diǎn)比干冰高得多，
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：本題考查判斷簡單分子或離子的構(gòu)型、極性分子、晶胞的計(jì)算、原子軌道雜化方式及雜化類型判斷、晶體類型的判斷等，難度較大，掌握晶胞的計(jì)算是解題的關(guān)鍵．