Question

【題目】（1）釩是第四周期元素，工業上有廣泛應用。寫出釩原子的價電子排布圖______________，V2O5常用作SO2轉化為SO3的催化劑，S單質的常見形式為S8，其環狀結構如圖所示，S原子的雜化軌道類型為_________________.

（2）光氣(COCl2)是一種重要的有機中間體，其分子的立體構型為_________，其三種元素的電負性由小到大的順序為___________________，寫出與COCl2互為等電子體的分子和離子：___(各寫一種)。

（3）[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co的配位數為_________，其配離子中含有的化學鍵類型為__________，C、N、O中第一電離能最大的為_______，其原因是____________________。

（4）如圖為金剛石的晶胞，其中原子坐標參數為A(0，0，0);B(，0，)；C(，，)；則D原子的坐標參數為__________。

（5）晶體鋅為體心立方結構，如圖所示。已知鋅晶體的密度為dg/cm3，NA代表阿伏加德羅常數的值。鋅晶體中鋅原子之間最近的核間距(D)＝_______mm。

Answer 1

【答案】 sp3 平面三角形 C<Cl<O SO3（或BF3、N2Cl2等合理答案）、CO32－（或NO3－等合理答案） 6 共價鍵、配位鍵 N 氮原子2p軌道為半充滿狀態，較穩定，不易失去電子

【解析】

(1)V為23號元素，其價電子排布式為3d34s2，則其價電子排布圖為；S8為環狀立體結構，每個S原子形成2個σ鍵，S上還有兩對孤電子對，故S原子的雜化類型為sp3。

(2)光氣的結構式為，碳原子的孤電子對數為0，價層電子對數為3，則其空間結構為平面三角形；同一周期從左到右元素的電負性逐漸增大，元素的非金屬性越強電負性越大，所以C、O、Cl三種元素的電負性由小到大的順序為C<Cl<O；原子總數相等，價電子總數也相等的微粒互為等電子體，COCl2的等電子體有SO3、BF3、N2Cl2等分子和CO、NO等離子。

(3)[Co(N3)(NH3)5]SO4中N3-、NH3都是配體，故Co的配位數是6；N3-、NH3中存在共價鍵，配體與中心離子間形成配位鍵，所以配離子中含有的化學鍵類型為共價鍵、配位鍵；同一周期元素的第一電離能隨著原子序數的增大呈增大趨勢，但氮原子2p軌道為半充滿狀態，相對穩定，更不易失去電子，所以第一電離能最大的為N。

(4)由圖可知，與D相連的4個原子形成正四面體，且D位于正四面體的體心。由B在x軸的坐標為知，D在x軸的坐標為，同理得出D在y、z軸的坐標均為，則D的坐標參數為。

(5)晶胞體對角線上的鋅原子相切，設鋅原子半徑為r，晶胞邊長為a，則有，一個晶胞含有2個鋅原子，則有，a=cm，鋅原子之間最近的核間距離是。