Question

【題目】回答下列問題：

(1)某二價金屬離子有9個價電子，價電子的能級為3d。該元素位于周期表中的第四周期、第______族。

(2)在氰酸鉀(KOCN)的組成元素中，第一電離能最大的是______(填元素符號、下同)、電負性最小的是______；其中陰離子的空間結構是______，C的雜化方式為______。

(3)乙二胺能與Mg2＋離子形成穩定環狀離子：[Mg(C2H8N2)2]2+，其結構如圖所示：

則該環狀離子中鎂離子的配位數為______。

(4)已知阿伏加德羅常數為NA，立方硫化鋅(M=97g/mol)晶胞如圖所示：

其晶胞棱長為δpm、則其密度為______g/cm3(用含δ的代數式表示)；其中頂點位置a的S2-離子與其相鄰位置b的Zn2+離子之間的距離為______pm(用含δ的代數式表示)。a位置的S2-離子和b位置的Zn2+離子的分數坐標依次為：______、______。(已知：1m=102cm=1012pm)

Answer 1

【答案】ⅠB N K 直線型 sp 4 δ (0，0，0) ( ，，)

【解析】

(1)根據題意分析電子排布、確定在周期表中的位置；

(2)在氰酸鉀(KOCN)的組成元素中，C、N、O是同一周期的元素，N的2p能級是半充滿狀態，結構穩定，第一電離能最大；鉀是金屬，易失電子，吸電子能力最小，電負性最小；其中陰離子的空間結構是直線型，C的價層電子對為2+=2，確定雜化方式；

(3)環狀離子中鎂離子與4個氮原子間形成4個配位鍵，以此確定配位數；

(4)根據均攤法先算出晶胞質量，用ρ= 計算；四個Zn2＋在體內的四個小立方體的中心，不在同一平面上，過b向底面作垂線，構成直角三角形，兩邊分別為 ，即可求出斜邊為pm，以a為原點，a位置的S2-離子和b位置的Zn2+離子的分數坐標依次為：(0，0，0)；( ，，)。

(1)某二價金屬離子有9個價電子，價電子的能級為3d，原子的價電子排布式為：3d104s1，為銅元素，位于周期表中的第四周期、第ⅠB族。故答案為：ⅠB；

(2)在氰酸鉀(KOCN)的組成元素中，C、N、O是同一周期的元素，N的2p能級是半充滿狀態，結構穩定，第一電離能最大的是N；鉀是金屬，易失電子，吸電子能力最小，電負性最小的是K；其中陰離子的空間結構是直線型，C的價層電子對為2+=2， C的雜化方式為sp。故答案為：N；K；直線型；sp；

(3)環狀離子中鎂離子與4個氮原子間形成4個配位鍵，配位數為4。故答案為：4；

(4)晶胞中含有S2-位于頂點和面心，共含有8×+6×=4，Zn2+位于體內，共4個，則晶胞中平均含有4個ZnS，質量為g，其晶胞棱長為δpm，體積為（δ×10-10）3cm3，其密度為g/cm3；四個Zn2＋在體內的四個小立方體的中心，不在同一平面上，過b向底面作垂線構成直角三角形，兩邊分別為 ，即可求出斜邊為pm（即位置a與位置b之間的距離），以a為原點，a位置的S2-離子和b位置的Zn2+離子的分數坐標依次為：(0，0，0)；( ，，)。故答案為：；δ；(0，0，0)；( ，，)。