Question

【题目】

Zn 在现代工业中对于电池制造有不可磨灭的地位，锌还是人体必需的微量元素之一，在人体生长发育、生殖遗传、免疫、内分泌等重要生理过程中起着极其重要的作用。

（l）元素Zn在周期表中的位置为_____，基态Zn原子的电子排布式为_____。

（2）在[Zn(NH3)4]2+中，Zn2+提供4s和4p共四个空轨道，与4个NH3分子形成_____键，Zn2+采取sp3杂化，预测[Zn(NH3)4]2+的空间构型为______。

（3）金属Zn晶体密置层采取…ABAB…方式堆积，其堆积方式名称为：______，配位数为：____。

（4）闪锌矿（ZnS ）晶胞如图所示

白球为S2-离子、黑球为Zn2+离子，与Zn2+距离最近的四个S2-所围成的空间构型为_____，若晶胞参数为a，则Zn2+与S2-最近距离为______（用含a的代数式表示）。

（5）具有相似晶胞结构的ZnS和ZnO，ZnS熔点为1830℃，ZnO熔点为1975℃，后者较前者高是由于______。

Answer 1

【答案】 第四周期第IIB族 [Ar]3d104s2 配位键 正四面体 六方最密堆积 12 正四面体 a ZnO的晶格能比ZnS的晶格能大

【解析】（l）元素Zn的原子序数是30，在周期表中的位置为第四周期第IIB族，基态Zn原子的电子排布式为[Ar]3d104s2。（2）在[Zn(NH3)4]2+中，Zn2+提供4s和4p共四个空轨道，N原子含有孤对电子，因此与4个NH3分子形成配位键，Zn2+采取sp3杂化，因此[Zn(NH3)4]2+的空间构型为正四面体。（3）金属Zn晶体密置层采取…ABAB…方式堆积，其堆积方式名称为六方最密堆积，配位数为12。（4）根据晶胞结构可判断与Zn2+距离最近的四个S2-所围成的空间构型为正四面体；Zn2+与S2-最近距离为晶胞体对角线的1/4，若晶胞参数为a，则体对角线是，所以Zn2+与S2-最近距离为。（5）由于硫离子半径大于氧离子半径，ZnO的晶格能比ZnS的晶格能大，所以氧化锌的熔点高于硫化锌。