Question

【題目】鋅在工業(yè)中有重要作用,也是人體必需的微量元素。回答下列問(wèn)題:

（1）Zn原子核外電子排布式為__________洪特規(guī)則內(nèi)容_____________

泡利不相容原理內(nèi)容______________________

（2）黃銅是人類(lèi)最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu組成。第一電離能I1(Zn)__________I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是__________

（3）ZnF2具有較高的熔點(diǎn)(872℃ ),其化學(xué)鍵類(lèi)型是__________;ZnF2不溶于有機(jī)溶劑而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能夠溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑,原因是__________

（4）金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示,這種堆積方式稱(chēng)為__________,配位數(shù)為____六棱柱底邊邊長(zhǎng)為a cm,高為c cm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，Zn的密度為__________g·cm-3(列出計(jì)算式)。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2 原子核外電子在能量相同的各個(gè)軌道上排布時(shí)，電子盡可能分占不同的原子軌道，且自旋狀態(tài)相同，這樣整個(gè)原子的能量最低 每個(gè)原子軌道上最多只能容納兩個(gè)自旋狀態(tài)不同的電子 大于 Zn核外電子排布為全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較難失電子 離子鍵 ZnF2為離子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化學(xué)鍵以共價(jià)鍵為主、極性較小 六方最密堆積(A3型) 12

【解析】

(1)Zn原子核外有30個(gè)電子，分別分布在1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s能級(jí)上，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2，洪特規(guī)則是指原子核外電子在能量相同的各個(gè)軌道上排布時(shí)，電子盡可能分占不同的原子軌道，且自旋狀態(tài)相同，這樣整個(gè)原子的能量最低，而泡利原理是指每個(gè)原子軌道上最多只能容納兩個(gè)自旋狀態(tài)不同的電子，故答案為：1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2；原子核外電子在能量相同的各個(gè)軌道上排布時(shí)，電子盡可能分占不同的原子軌道，且自旋狀態(tài)相同，這樣整個(gè)原子的能量最低；每個(gè)原子軌道上最多只能容納兩個(gè)自旋狀態(tài)不同的電子；

(2)軌道中電子處于全滿、全空、半滿時(shí)較穩(wěn)定，失去電子需要的能量較大，Zn原子軌道中電子處于全滿狀態(tài)，Cu失去一個(gè)電子內(nèi)層電子達(dá)到全充滿穩(wěn)定狀態(tài)，所以Cu較Zn易失電子，則第一電離能Cu＜Zn，故答案為：大于；Zn核外電子排布為全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較難失電子；

(3)離子晶體熔沸點(diǎn)較高，熔沸點(diǎn)較高ZnF2，為離子晶體，離子晶體中含有離子鍵；根據(jù)相似相溶原理知，極性分子的溶質(zhì)易溶于極性分子的溶劑，ZnF2屬于離子化合物而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2為共價(jià)化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2分子極性較小，乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑屬于分子晶體極性較小，所以互溶，故答案為：離子鍵；ZnF2為離子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化學(xué)鍵以共價(jià)鍵為主，極性較�。�

(4)金屬鋅的這種堆積方式稱(chēng)為六方最密堆積，Zn原子的配位數(shù)為12，該晶胞中Zn原子個(gè)數(shù)=12×+2×+3=6，六棱柱底邊邊長(zhǎng)為acm，高為ccm，六棱柱體積=[(6×)×3×c]cm3，晶胞密度=，故答案為：六方最密堆積(A3型)；12；。