Question

【題目】2018年4月，美國公布301征稅建議清單，對包括銅、鋅等賤金屬及其制品在內的1300種中國商品加征高達25％的關稅，請回答下列有關鋅、銅及其化合物的問題：

（1）寫出基態Zn原子的外圍電子排布式__________________。

（2）新型農藥松脂酸銅具有低殘留的特點，下圖1是松脂酸銅的結構簡式：

松脂酸銅結構中π鍵的個數為___________；加“*”碳原子的雜化方式為________________。

（3）銅能與類鹵素(SCN)2反應生成Cu(SCN)2，類鹵素(SCN)2對應的酸有兩種，硫氰酸（H-S-C≡N）的沸點低于異硫氰酸（H-N＝C＝S）的沸點，其原因是________________________________。

（4）工業上在用黃銅礦冶煉銅時會產生副品SO2，SO2分子的幾何構型為____________，比較第一電離能：S__________O（填“＞”“＝”或“<”）

（5）ZnS的晶胞結構如下圖2所示，在ZnS晶胞中，與每個Zn2+最近且等距離的Zn2+有______個。

（6）銅與金形成的金屬互化物結構如下圖3，晶胞邊長為anm，該金屬互化物的密度為__________ g·cm-3（用含“a、NA的代數式”表示）。

Answer 1

【答案】 3d104s2 6 sp3 異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸不能 折線形(V形或角形) < 12

【解析】（1）Zn原子核外電子數為30，根據能量最低原理書寫外圍電子排布式；

（2）單鍵為σ鍵，雙鍵含有1個σ鍵、1個π鍵；加“*”碳原子形成4個σ鍵，沒有孤對電子，雜化軌道數目為4；

（3）異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸分子間不能形成氫鍵

（4）SO2分子中S原子孤對電子數為=1、價層電子對數=2+1=3，同主族自上而下第一電離能減小.

（5）與每個Zn2+最近且等距離的Zn2+分布在立方體的面心上，每個Zn2+被8個立方體共用，有12個面與之相連.

（6）根據均攤法計算出晶胞中Cu、Au原子數，根據ρ=計算密度．

(1) Zn原子核外電子數為30,根據能量最低原理,外圍電子排布式為：3d104s2；答案為：3d104s2

（2）1個松脂酸銅中含有6個雙鍵，則含有6個π鍵,加“”碳原子形成4個σ鍵，沒有孤對電子，雜化軌道數目為4，采取sp3雜化，故答案為：6；sp3

（3）由于異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸分子間不能形成氫鍵，所以硫氰酸（H-S-C≡N）的沸點低于異硫氰酸，故答案為：異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸不能

（4）S原子孤對電子數為=1、價層電子對數=2+1=3，故其空間結構為折線形(V形或角形)，同主族自上而下第一電離能減小，則第一電離能S<O，故答案為：折線形(V形或角形)；<．

（5）根據晶胞的結構可知，以晶胞中頂點上的Zn2+為研究對象，與它距離最近等距離的Zn2+分布在立方體的面心上，每個Zn2+被8個立方體共用，有12個面與之相連，所以每個Zn2+周圍與它距離最近等距離的Zn2+有12個，答案為：12

（6）Cu原子位于晶胞面心，數目為6×=3，Au原子為晶胞頂點，數目為8×

=1，晶胞體積V=（a×10-7）3，密度ρ== ，答案為：