Question

1．鋅是人體必需的微量元素，明朝（天工開物）中有世界上最早的關于煉鋅技術的記載．回答下列問題：
（1）鋅在周期表中位置為第四周期第ⅡB族_．
（2）硫酸鋅溶于氨水形成[Zn（NH₃）₄]SO₄溶液．
①寫出氫氧化鋅溶于氨水的離子方程式Zn（OH）₂+4NH₃=[Zn（NH₃）₄]²⁺+2OH^-．
②以下作用力在[Zn（NH₃）₄]SO₄晶體中存在的有ABD．
A．離子鍵   B．極性共價鍵   C．非極性共價鍵   D．配位鍵    E．范德華力   F．金屬鍵
（3）[Zn（CN）₄]^2-在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應：4HCHO+[Zn（CN）₄]^2-+4H⁺+4H₂O═[Zn（H₂O）₄]²⁺+4HOCH₂CN
①HOCH₂CN分子中碳原子軌道的雜化類型是sp³雜化、sp雜化．
②與H₂O分子互為等電子體的陰離子為NH₂^-．
③[Zn（CN）₄]^2-中Zn²⁺與CN^-的C原子形成配位鍵．不考慮空間構(gòu)型，[Zn（CN）₄]^2-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為．

Answer 1

分析 （1）Zn是30號元素，其原子核外有30個電子，元素的能層數(shù)等于其周期數(shù)，從第ⅢB族到第ⅥB族，其價層電子數(shù)等于其族序數(shù)，第ⅠB族、第ⅡB族，其最外層電子數(shù)等于其族序數(shù)；
（2）①氫氧化鋅能溶于氨水，生成Zn（NH₃）₄^2-；
②非金屬元素原子之間易形成共價鍵，不同非金屬元素之間易形成極性共價鍵，同種非金屬元素之間易形成非極性共價鍵，含有空軌道的原子和含有孤電子對的原子之間易形成配位鍵，分子之間存在范德華力，金屬鍵存在于金屬單質(zhì)中，以此來解答；
（3）①根據(jù)價層電子對=σ 鍵電子對+中心原子上的孤電子對判斷，注意三鍵含有1個σ鍵和2個π鍵；
②原子個數(shù)相等、價電子數(shù)相等的微粒為等電子體；
③[Zn（CN）₄]^2-中鋅離子提供空軌道，C原子提供電子對形成配位鍵．

解答 解：（1）Zn是30號元素，其原子核外有30個電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s² 或[Ar]3d¹⁰4s² ，核外有四層電子，所以屬于第四周期，原子的外圍電子排布為3d¹⁰4s² ，屬于ⅡB族，
故答案為：第四周期第ⅡB族；
（2）①鋅其氫氧化物既能溶于強酸，又能溶于強堿、弱堿．溶解氫氧化鋅的原理與制取銀銨溶液相似，反應的離子方程式為：Zn（OH）₂+4NH₃=[Zn（NH₃）₄]²⁺+2OH^-，
故答案為：Zn（OH）₂+4NH₃=[Zn（NH₃）₄]²⁺+2OH^-；
②在[Zn（NH₃）₄]SO₄晶體中由配離子與硫酸根離子的離子鍵，硫氧、氮氫之間的極性共價鍵，鋅離子和氨氣之間的配位鍵，無非極性共價鍵、范德華力、金屬鍵，
故答案為：ABD；
（3）①，其中與羥基（-OH）相連的一個碳為飽和碳原子，價層電子對=4+0=4，雜化軌道類型為SP³，另外一碳原子與氮原子形成碳氮三鍵，三鍵含有1個σ鍵和2個π鍵，價層電子對=2+$\frac{4-4×1}{2}$=2，所以碳原子雜化軌道類型為SP，
故答案為：sp³雜化、sp雜化；
②原子個數(shù)相等、價電子數(shù)相等的微粒為等電子體，與水互為等電子體的微粒該是3原子最外層電子數(shù)為8的分子或離子，這樣的微粒有：H₂S、NH₂^-，陰離子為：NH₂^-，
故答案為：NH₂^-；
③[Zn（CN）₄]^2-中鋅離子提供空軌道，C原子提供電子對形成配位鍵，結(jié)構(gòu)示意圖表示為：，圖示箭頭表示碳提供電子給鋅，
故答案為：．

點評 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及元素在周期表中位置、σ鍵的數(shù)目、雜化理論的應用、等電子體、配位鍵等知識點，知道配位鍵的表示方法是解答的易錯點，難點是HOCH₂CN分子中碳原子軌道的雜化判斷，題目難度中等．