Question

【題目】蛋白質(zhì)是構(gòu)成生物體的基本物質(zhì)，蛋白質(zhì)的組成元素主要有氫、碳、氮、氧、硫，同時(shí)還有微量元素鐵、鋅等。回答下列問(wèn)題：

（1）在基態(tài)原子中，核外電子占據(jù)的最高能級(jí)的電子云輪廓圖為________形。

（2）常見(jiàn)的含氮微粒有、、等。與互為等電子體的分子為________（寫(xiě)出一種）。根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，可推知的空間構(gòu)型為________，比更容易液化的原因是________。

（3）將足量的氨水逐滴加入到溶液中，先生成沉淀，然后沉淀溶解生成配合物，該配合物中的陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)式為________；中的硫原子雜化方式為________；用價(jià)層電子對(duì)互斥理論解釋的鍵角大于：________。

（4）碲化鋅晶體有兩種結(jié)構(gòu)，其中一種晶胞結(jié)構(gòu)如圖：晶胞中與Zn原子距離最近的Te原子圍成________形；與Te原子距離最近的Te原子有________個(gè)；若與Zn原子距離最近的Te原子間距為apm，則晶體密度為________（列出計(jì)算式即可）。

Answer 1

【答案】啞鈴（或紡錘） 或 V形 液氨存在分子間氫鍵，沸點(diǎn)高于，故比更易液化 兩種離子的中心硫原子均為雜化，中沒(méi)有孤對(duì)電子，有一對(duì)孤對(duì)電子，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子有擠壓作用，因此鍵角更小 正四面體 12

【解析】

(1)N原子的外圍電子的最高能級(jí)為2p能級(jí)；

(2)NO3-中N的價(jià)電子數(shù)為5，離子帶一個(gè)單位負(fù)電荷，相當(dāng)價(jià)電子數(shù)為6 的S原子，據(jù)此分析書(shū)寫(xiě)等電子體；根據(jù)價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)，計(jì)算判斷NH2-的VSEPR；結(jié)合氫鍵形成條件分析判斷；

(3)該配離子中Cu原子提供空軌道、N原子提供孤電子對(duì)而形成配位鍵；根據(jù)價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)推斷SO42-的和SO32-的VSEPR模型，結(jié)合孤電子對(duì)會(huì)成鍵電子對(duì)的排斥力大于成鍵電子對(duì)之間的排斥力分析鍵角大��；

(4)根據(jù)均攤法結(jié)合圖象分析計(jì)算；頂點(diǎn)與面心的Te原子之間距離最短，每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共用，每個(gè)面為2個(gè)晶胞共用；與Zn原子距離最近的Te原子間距等于晶胞體對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)的倍，根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Te、Zn原子數(shù)目，結(jié)合原子的摩爾質(zhì)量計(jì)算晶胞質(zhì)量，再根據(jù)ρ=計(jì)算晶體密度。

(1)N原子的外圍電子排布式為2s22p3，最高能級(jí)為2p，p軌道為啞鈴形，故答案為：?jiǎn)♀彛?/span>

(2)NO3-中N的價(jià)電子數(shù)為5，離子帶一個(gè)單位負(fù)電荷，相當(dāng)價(jià)電子數(shù)為6 的S原子，所以與NO3-互為等電子體的分子為SO3；NH2-中N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+=4，含有兩對(duì)孤電子對(duì)，VSEPR模型為四面體，略去孤電子對(duì)，得到NH2-的空間構(gòu)型為V形；NH3中含有電負(fù)性大的N原子、并且有N-H鍵，符合氫鍵形成條件，所以NH3分子間存在氫鍵，沸點(diǎn)高于PH3，導(dǎo)致NH3比PH3更容易液化，故答案為：SO3；v形；液氨存在分子間氫鍵，沸點(diǎn)高于PH3，所以NH3比PH3更容易液化；

(3)該配離子中Cu原子提供空軌道、N原子提供孤電子對(duì)而形成配位鍵，其結(jié)構(gòu)為；SO42-中S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+=4，沒(méi)有孤電子對(duì)，VSEPR模型分別為正四面體，SO42-中的硫原子雜化方式為sp3雜化； SO3/span>2-中S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=4，有1個(gè)孤電子對(duì)，VSEPR模型分別為四面體，由于SO42-中沒(méi)有孤對(duì)電子、SO32-有一對(duì)孤對(duì)電子，孤電子對(duì)和成鍵電子對(duì)間的排斥力大于成鍵電子對(duì)之間的排斥力，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子有擠壓作用，所以SO32-的鍵角更小，故答案為：；sp3；兩種離子的中心硫原子均為sp3雜化，SO42-中沒(méi)有孤對(duì)電子、SO32-有一對(duì)孤對(duì)電子，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子有擠壓作用，因此鍵角更小。

(4)由圖可知中與Zn原子距離最近的Te原子圍成正四面體；頂點(diǎn)與面心的Te原子之間距離最短，每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共用，每個(gè)面為2個(gè)晶胞共用，與Te原子距離最近的Te原子有×3×8=12；

Zn原子處于晶胞內(nèi)部，Zn原子數(shù)目=4，Te原子處于晶胞的頂點(diǎn)、面心，晶胞中Te原子數(shù)目=8×+6×=4，晶胞質(zhì)量=g，與Zn原子距離最近的Te原子間距為apm，該距離等于晶胞體對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)的倍，即晶胞邊長(zhǎng)為pm，晶胞體積V=(×1010)3cm3，所以晶體密度ρ==g/cm3，故答案為：正四面體；12；。