Question

【題目】蛋白質是構成生物體的基本物質，蛋白質的組成元素主要有氫、碳、氮、氧、硫，同時還有微量元素鐵、鋅等。回答下列問題：

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

（2）常見的含氮微粒有、、等。與互為等電子體的分子為________（寫出一種）。根據價層電子對互斥理論，可推知的空間構型為________，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，該配合物中的陽離子結構式為________；中的硫原子雜化方式為________；用價層電子對互斥理論解釋的鍵角大于：________。

（4）碲化鋅晶體有兩種結構，其中一種晶胞結構如圖：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；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，沸點高于，故比更易液化 兩種離子的中心硫原子均為雜化，中沒有孤對電子，有一對孤對電子，孤電子對對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為2p能級；

(2)NO3-中N的價電子數為5，離子帶一個單位負電荷，相當價電子數為6 的S原子，據此分析書寫等電子體；根據價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數，計算判斷NH2-的VSEPR；結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原子提供孤電子對而形成配位鍵；根據價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數推斷SO42-的和SO32-的VSEPR模型，結合孤電子對會成鍵電子對的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力分析鍵角大小；

(4)根據均攤法結合圖象分析計算；頂點與面心的Te原子之間距離最短，每個頂點為8個晶胞共用，每個面為2個晶胞共用；與Zn原子距離最近的Te原子間距等于晶胞體對角線長的倍，根據均攤法計算晶胞中Te、Zn原子數目，結合原子的摩爾質量計算晶胞質量，再根據ρ=計算晶體密度。

(1)N原子的外圍電子排布式為2s22p3，最高能級為2p，p軌道為啞鈴形，故答案為：啞鈴；

(2)NO3-中N的價電子數為5，離子帶一個單位負電荷，相當價電子數為6 的S原子，所以與NO3-互為等電子體的分子為SO3；NH2-中N的價層電子對數為2+=4，含有兩對孤電子對，VSEPR模型為四面體，略去孤電子對，得到NH2-的空間構型為V形；NH3中含有電負性大的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，沸點高于PH3，導致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原子提供孤電子對而形成配位鍵，其結構為；SO42-中S的價層電子對數為4+=4，沒有孤電子對，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的價層電子對數為3+=4，有1個孤電子對，VSEPR模型分別為四面體，由于SO42-中沒有孤對電子、SO32-有一對孤對電子，孤電子對和成鍵電子對間的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力，孤電子對對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-中沒有孤對電子、SO32-有一對孤對電子，孤電子對對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；頂點與面心的Te原子之間距離最短，每個頂點為8個晶胞共用，每個面為2個晶胞共用，與Te原子距離最近的Te原子有×3×8=12；

Zn原子處于晶胞內部，Zn原子數目=4，Te原子處于晶胞的頂點、面心，晶胞中Te原子數目=8×+6×=4，晶胞質量=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角線長的倍，即晶胞邊長為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；。