Question

【題目】鈀(Pd)、鋅及其化合物在合成酮類物質中有極其重要的作用，如圖為合成的反應過程：

回答下列問題：

(1)I原子價電子排布式為___________，其能量最高的能層是___________(填能層符號)。

(2)H、C、O三種元素的電負性由大到小的順序為___________。

(3) 中碳原子的雜化方式為___________。

(4)ZnCl2溶液中加入足量氨水，發生的反應為ZnCl2＋4NH3·H2O＝[Zn(NH3)4]Cl2＋4H2O。

①上述反應涉及的物質中，固態時屬于分子晶體的是___________。

②NH3的空間構型為___________。

③1 mol [Zn(NH3)4]Cl2中含有___________mol σ鍵。

(5)Zn和Cu可形成金屬互化物(ZnCu)，該金屬互化物中所有金屬原子均按面心立方最密堆積，若所有Cu均位于晶胞的面心，則Zn位于晶胞的___________。

(6)金屬鈀的堆積方式如圖所示：

①該晶胞中原子的空間利用率為___________(用含π的式子表示)。

②若該晶胞參數a＝658 pm，則該晶胞密度為___________(列出計算表達式)g·cm－3。

Answer 1

【答案】5s25p5 O O>C >H sp2、sp3 NH3·H2O、H2O 三角錐形 16 頂點、面心

【解析】

根據原子雜化軌道和價層電子排布原理進行回答，晶胞原子利用率=原子體積/晶胞總體積，回答下列問題。

(1)I原子為53號元素，則價層電子排布式為：5s25p5；能量最高的為第四層，即O。

(2) 同周期元素，從左到右元素的電負性逐漸增大，則有電負性C＜O，H的電負性最小，故有H＜C＜O。

(3) 中碳原子的結構有甲基和苯環，雜化方式為sp2、sp3。

(4) ①ZnCl2和[Zn(NH3)4]Cl2為離子晶體，屬于分子晶體的是NH3·H2O、H2O。

②NH3的空間構型為三角錐形。

③鋅和氮原子之間可形成4個σ鍵，每個氨氣中有3個σ鍵，所有1 mol [Zn(NH3)4]Cl2中含有4+3×4=16mol σ鍵。

(5)Zn和Cu可形成金屬互化物(ZnCu)，該金屬互化物中所有金屬原子均按面心立方最密堆積，若所有Cu均位于晶胞的面心，則Zn位于晶胞的頂點、面心。

(6) ①面心立方最密堆積結構，含有鈀原子數目為=4個鈀原子，設鈀原子半徑為r，晶胞中鈀原子的體積為，面心立方中，體對角線上為3個鈀原子相切，則體對角線為4r，晶胞邊長為，晶胞體積為，該晶胞中原子的空間利用率為。

②若該晶胞參數a＝658 pm，則該晶胞密度為=g·cm－3。