Question

(1)CH₃⁺  、-CH₃(甲基)、CH₃^－都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體，有關(guān)它們的說(shuō)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、H₂O⁺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(甲基)或一個(gè)CH₃⁺和一個(gè)CH₃^－結(jié)合均可得到CH₃CH₃

(2)鋅是一種重要的金屬，鋅及其化合物有著廣泛的應(yīng)用。

①鋅在元素周期表中的位置是:_                         。

②葡萄糖酸鋅[CH₂OH(CHOH)₄COO]₂Zn是目前市場(chǎng)上流行的補(bǔ)鋅劑。寫(xiě)出Zn²⁺基態(tài)電子排布式     ，葡萄糖分子[CH₂OH(CHOH)₄CHO]中碳原子雜化方式有       。

③Zn²⁺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)，試在左下圖中表示出[Zn(NH₃)₄]²⁺中Zn²⁺與N之間的化學(xué)鍵。

④右上圖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(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，該化合物的Zn與X的原子個(gè)數(shù)之比為          。

⑤在④的晶胞(右上圖)中，如果只考查X的排列方式，則X的堆積方式屬于金屬晶體堆積方式中的___        堆積；設(shè)該晶胞中Zn的半徑為r₁ cm，其相對(duì)原子質(zhì)量為M₁,X的半徑為r₂cm，其相對(duì)原子質(zhì)量為M₂，則該晶體的密度為_(kāi)             g／cm³ (寫(xiě)出含有字母的表達(dá)式)。

 

Answer 1

【答案】

（15分）（1）CDE（選對(duì)3個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得2分，選對(duì)1個(gè)得1分，選錯(cuò)1個(gè)得0分）

（2）①第四周期第ⅡB族 （1分）  ②1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰（1分）；sp²、sp³（2分）

③極性分子 （1分）  （2分）  ④1:1（1分）

⑤面心立方最密 （1分）  （3分）

【解析】

試題分析：（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(lái)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(duì)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，答案選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。

②Zn²⁺基態(tài)電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰ ；葡萄糖里有兩種碳原子，葡萄糖是五羥基醛，所以碳原子一種是以sp³雜化（接羥基的碳），一種是以sp²雜化（醛基里的碳）。

③配位體NH₃分子中正負(fù)電荷中心不重合，從整個(gè)分子來(lái)看，電荷的分布是不均勻的，不對(duì)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，如圖所示。

④根據(jù)晶胞得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式并依據(jù)均攤法可知，晶胞中鋅的個(gè)數(shù)為4，X的個(gè)數(shù)為8×＋6×＝4，所以化合物的Zn與X的原子個(gè)數(shù)之比為1:1。

⑤根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，X的堆積方式屬于金屬晶體堆積方式中的面心立方最密堆積；設(shè)晶胞得邊長(zhǎng)是a，則根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知a²＋2a²＝（4r₁＋4r₂）²，解得a＝，則根據(jù)×N_A=4，解得ρ＝。

考點(diǎn)：考查分子空間構(gòu)型、等電子體、雜化軌道類型、核外電子排布、配位鍵以及晶體結(jié)構(gòu)的判斷和計(jì)算