Question

【題目】電鍍工業上，為了提高鍍鋅的效果，通常采用Zn(CN)42－溶液代替Zn2+溶液進行電解。請回答下列問題：

(1)元素鋅在周期表中的位置為_____________，基態Zn的價電子排布式為_____________。

(2)Zn(CN) 42－所含元素中，電負性最大的元素是_____________，Zn(CN) 42－中含有的化學鍵類型有σ鍵和_____________。

(3)CN－中C的雜化類型為_____________，與CN－互為等電子體的單質為_____________。

(4)H2CO3與HNO3的酸性相差較大，請解釋其原因_____________。

(5)N和Al可組成一種新型半導體材料AlN；AlN具有耐高溫，耐磨性能。其晶體類型為_____________，其晶體結構如圖，已知晶胞邊長為apm，則AlN的密度為_____________(用含a、NA的代數式表示)g/cm3。

Answer 1

【答案】第四周期ⅡB族 3d104s2 N π鍵 sp N2 HNO3非羥基氧多于H2CO3，非羥基氧吸電子導致—OH中H易電離 原子晶體

【解析】

（1）根據元素對應的原子結構判斷元素在周期表中的位置；根據構造原理書寫其核外電子排布式；

（2）元素的非金屬性越強，元素的電負性就越大；單鍵為σ鍵，雙鍵含有1個σ鍵和1個π鍵，三鍵含有1個σ鍵和2個π鍵；

（3）依據價層電子對數判斷雜化類型；價電子和原子數分別都相同的分子是等電子體；

（4）含氧酸的酸性強弱與非羥基氧數目有關，非羥基氧數目越多，酸性越強；

（5）原子晶體熔、沸點高、硬度大；運用均攤法計算晶胞中AlN的個數，依據 計算AlN的密度。

（1）Zn是30號元素，位于周期表第四周期ⅡB族，根據核外電子排布規律可知，Zn的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，價電子排布式為3d104s2，故答案為：第四周期ⅡB族；3d104s2；

（2）元素的非金屬性越強，元素的電負性就越大，Zn(CN) 42－所含元素中N元素非金屬性最強，電負性最大；[Zn（CN）4]2-中CN－離子中含有C、N叁鍵，化學鍵類型有σ鍵和π鍵，故答案為：N；π鍵；

（3）CN－中C原子與N原子之間形成叁鍵，則C的雜化類型為sp雜化；價電子和原子數分別都相同的分子是等電子體，所以和CN－互為等電子體的單質分子是氮氣，故答案為：sp雜化；N2；

（4）H2CO3與HNO3都為含氧酸，硝酸中含有2個非羥基氧，碳酸中含有1個非羥基氧，非羥基氧越多，吸電子能力更強，導致—OH中H更易電離，故答案為：HNO3非羥基氧多于H2CO3，非羥基氧吸電子導致—OH中H易電離；

（5）原子晶體熔、沸點高、硬度大，根據AlN具有有耐高溫、，耐磨性能的性質可知，AlN為原子晶體；由晶胞結構示意圖可知，晶胞中含有4個AlN，則晶胞的質量為g，晶胞的體積為（a×10—10m）3，則有d（a×10—10m）3=，d=，故答案為：原子晶體；。