Question

【題目】[化學(xué)一選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]碳、氮、鋅的單質(zhì)及其化合物有廣泛的應(yīng)用。

(1)寫出基態(tài)碳原子的價(jià)電子電子排布圖____；1mol葡萄糖分子中含有σ鍵___個(gè)。

(2)Ge和C同主族，性質(zhì)差異卻很大。C原子間可以形成雙鍵、三鍵，但是Ge原子之間難以形成雙健或三鍵，從結(jié)構(gòu)上分析，原因是______________________________。

(3)金屬鎳與氨氣能形成配合物，在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為____________________，提供孤電子對(duì)的成鍵原子是_____________________。氨的沸點(diǎn)高于膦(PH3)，原因是___________________。

(4)ZnO晶體具有四種晶體結(jié)構(gòu)：閃鋅礦結(jié)構(gòu)、氯化鈉結(jié)構(gòu)、氯化銫結(jié)構(gòu)、纖鋅礦結(jié)構(gòu)(六方結(jié)構(gòu)，氧原子層呈六方緊密排列)

①氧化鋅晶體容易發(fā)生結(jié)構(gòu)改變的主要因素是____________。

a.電荷因素 b.鍵性因素 c.幾何因素

②閃鋅礦結(jié)構(gòu)如圖，品胞中Zn2+和O2-的最近距離為__________cm。(設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為bmm)

Answer 1

【答案】 23NA Ge原子半徑大，難以形成穩(wěn)定的π鍵，不易形成雙鍵或三鍵 配位鍵 N 氨分子間形成氫鍵 b ×b×10-1

【解析】（1）C原子的原子序數(shù)為6，基態(tài)C原子的價(jià)電子電子排布圖為：，葡萄糖分子的結(jié)構(gòu)式為：，1mol葡萄糖分子中含有23NA個(gè)σ鍵,答案為：、23NA

（2）Ge原子半徑大，原子間形成的σ單鍵較長(zhǎng)，p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵；答案為：Ge原子半徑大，難以形成穩(wěn)定的π鍵，不易形成雙鍵或三鍵

（3）[Ni(NH3)6]2+中Ni2+與NH3之間以配位鍵相結(jié)合，形成的化學(xué)鍵稱為配位鍵，NH3的孤對(duì)電子占據(jù)Ni2+的空軌道，因此提供孤電子對(duì)的成鍵原子是N，NH3分子間存在氫鍵，分子間有氫鍵的物質(zhì)熔化或氣化時(shí)，除了要克服純粹的分子間力外，還必須額外地供應(yīng)一份能量來(lái)破壞分子間的氫鍵，導(dǎo)致氨的沸點(diǎn)高于膦(PH3)。答案為：配位鍵 、 N 、氨分子間形成氫鍵

（4）①ZnO晶體中的化學(xué)鍵既有離子鍵的成分，又有共價(jià)鍵的成分，兩種成分的含量差不多，因而使得ZnO晶體中的化學(xué)鍵沒(méi)有離子晶體那么強(qiáng)，導(dǎo)致其在一定的外界條件下更容易發(fā)生晶體結(jié)構(gòu)上的改變。②求晶胞中Zn2+和O2-的最近距離，根據(jù)結(jié)構(gòu)圖，就是要求一個(gè)正四面體的頂點(diǎn)到中心的距離，也就是下圖當(dāng)中AG的距離，ABCD是鋅，G是氧。

設(shè)棱CD的長(zhǎng)如果是p，那么AH=p， AG：GH=3：1，中心把正四面體的高分成3：1的兩份。從晶胞來(lái)看，面心立方堆積面上的對(duì)角線是關(guān)鍵。所以，CD×2=對(duì)角線長(zhǎng)= ×晶胞邊長(zhǎng)，因此，CD=p=b，b是晶胞邊長(zhǎng)。Zn2+和O2-的距離是AG=AH=×p =p=×b= bmm=bcm答案為： b、b