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鋅及其化合物在科學(xué)技術(shù)發(fā)展和人類生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要作用。
(1)明朝《天工開(kāi)物》中就已經(jīng)記載了我國(guó)古代的煉鋅技術(shù):以爐甘石(ZnCO3)和木炭為原料高溫制取鋅。請(qǐng)寫(xiě)出Zn2+的核外電子排布式
1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10
1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10
,ZnCO3中C原子的雜化形式為
sp2
sp2
,Zn、C、O的電負(fù)性由小到大的順序是
Zn<C<O
Zn<C<O
。
(2)“此物(“鋅火”)無(wú)銅收伏,入火即成煙飛去”,意思是鋅的沸點(diǎn)(907℃)較低,宜與銅熔合制成黃銅。已知Zn與Cu的能量變化如下所示:
Cu(g)
+
746
k
J
?
mo
l
-
1
Cu+(g)
+
1958
k
J
?
mo
l
-
1
Cu2+(g)
Zn(g)
+
906
k
J
?
mo
l
-
1
Zn+(g)
+
1733
k
J
?
mo
l
-
1
Zn2+(g)
①銅和鋅的第一電離能大小比較為I(Cu)
I(Zn),試解釋步驟②吸收能量大于步驟④的原因
Cu+的3d軌道為全滿結(jié)構(gòu),能量低,更穩(wěn)定,再失去一個(gè)電子時(shí)需要的能量更多
Cu+的3d軌道為全滿結(jié)構(gòu),能量低,更穩(wěn)定,再失去一個(gè)電子時(shí)需要的能量更多
。
②金屬鋅采取如圖1所示堆積方式:
菁優(yōu)網(wǎng)
該堆積方式類型為
六方最密
六方最密
堆積,與金屬銅的堆積方式
不相同
不相同
(填“相同”或“不相同”)。
(3)我國(guó)科學(xué)家最新研制成功了一種納米半導(dǎo)體材料可以高效實(shí)現(xiàn)光化學(xué)轉(zhuǎn)換,該種材料主要成分為硫化鎘和硫化鋅。Cd與Zn位于同一副族,且在Zn的下一周期。已知ZnS熔點(diǎn)為2830℃;CdS熔點(diǎn)為1750℃,ZnS熔點(diǎn)更高的原因?yàn)?!--BA-->
由于離子半徑Cd2+大于Zn2+,故晶格能ZnS>CdS,則熔點(diǎn)ZnS>CdS
由于離子半徑Cd2+大于Zn2+,故晶格能ZnS>CdS,則熔點(diǎn)ZnS>CdS

(4)圖2為ZnS晶胞,圖3為晶胞沿z軸的1:1投影平面圖。
①晶胞中最近的兩個(gè)S原子之間的距離為
2a
2a
pm。(寫(xiě)計(jì)算表達(dá)式)
②已知S2-半徑為bpm,若晶胞中S2-、Zn2+相切,則Zn2+半徑為
6
2
a-b
6
2
a-b
pm(寫(xiě)計(jì)算表達(dá)式)。(寫(xiě)計(jì)算表達(dá)式)

【考點(diǎn)】晶胞的計(jì)算
【答案】1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10;sp2;Zn<C<O;<;Cu+的3d軌道為全滿結(jié)構(gòu),能量低,更穩(wěn)定,再失去一個(gè)電子時(shí)需要的能量更多;六方最密;不相同;由于離子半徑Cd2+大于Zn2+,故晶格能ZnS>CdS,則熔點(diǎn)ZnS>CdS;2a;
6
2
a-b
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:12引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.金屬K和C60能夠發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生一系列金屬球碳鹽KxC60,部分金屬球碳鹽具有超導(dǎo)性,是球碳族化合物的研究熱點(diǎn)之一。
    菁優(yōu)網(wǎng)菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)KxC60中含有的化學(xué)鍵類型為
     
    。
    (2)C60晶體中分子密堆積,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所標(biāo).C60晶體屬于
     
    晶體,每個(gè)C60分子周圍等距離且緊鄰的C60
     
    個(gè)。
    (3)某種KxC60的晶胞結(jié)構(gòu)圖所示.
    C
    x
    -
    60
    位于立方體晶胞的頂點(diǎn)和面心,K+位于晶胞的體心和棱心,另外晶胞內(nèi)還有8個(gè)K+。
    ①KxC60中x=
     
    。
    ②KxC60的熔點(diǎn)高于C60,原因是
     

    ③該晶胞立方體的邊長(zhǎng)為acm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則晶體的密度為
     
    g?cm3

    發(fā)布:2024/10/31 8:0:1組卷:4引用:1難度:0.6
  • 2.錳(Mn)、鈷(Co)、鎳(Ni)等過(guò)渡金屬元素化合物的應(yīng)用研究是前沿科學(xué)之一,回答下列問(wèn)題:
    (1)Mn的價(jià)電子排布式為
     
    。金屬錳可導(dǎo)電、導(dǎo)熱,有金屬光澤和延展性,這些性質(zhì)都可以用“
     
    理論”解釋。
    (2)已知金屬錳有多種晶型,γ型錳的面心立方晶胞俯視圖符合下列
     
    (填序號(hào)),每個(gè)Mn原子周圍緊鄰的原子數(shù)為
     
    。
    A.菁優(yōu)網(wǎng)
    B.菁優(yōu)網(wǎng)
    C.菁優(yōu)網(wǎng)
    D.菁優(yōu)網(wǎng)
    (3)[Co(DMSO)6](ClO42是一種紫色晶體,其中DMSO為二甲基亞砜,化學(xué)式為SO(CH32,DMSO中硫原子的雜化軌道類型為
     
    ,SO(CH32中鍵角C—S—O
     
    CH3COCH3中鍵角C—C—O(填“大于”“小于”或“等于”),ClO4的空間構(gòu)型是
     
    ,元素S、Cl、O的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?
     
    。
    (4)鎳和苯基硼酸在催化劑作用下可以合成丙烯醇(CH2=CH—CH2OH),其相對(duì)分子質(zhì)量等于丙醛(CH3CH2CHO),但兩者沸點(diǎn)相差較大,原因是
     
    。
    (5)NiO的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示,其中離子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0),B為(1,1,1),則C的離子坐標(biāo)參數(shù)為
     
    。一定溫度下,NiO晶體可以自發(fā)地分散并形成“單分子層”,可以認(rèn)為O2-作密置單層排列,Ni2+填充其中(如圖乙),已知O2-的半徑為apm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)值為NA,每平方米面積上具有該晶體的質(zhì)量為
     
    g(用含a、NA的代數(shù)式表示)。菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/10/31 12:0:1組卷:61引用:4難度:0.6
  • 3.我國(guó)科學(xué)家制備了一種ZnPc/C60太陽(yáng)電池,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)鋁元素屬于
     
    區(qū)(填“s”“d”“ds”或“p”)。
    (2)C60分子中60個(gè)碳原子都是等價(jià)的,均以近似
     
    雜化的方式形成3個(gè)不共平面的σ鍵,余下的1個(gè)p軌道電子互相重疊形成閉殼層電子結(jié)構(gòu),π電子云分布在C60分子籠的內(nèi)外層表面上。循環(huán)伏安測(cè)試表明:C60在溶液中可以逐步可逆地接受6個(gè)電子形成負(fù)離子,卻很難失去電子變?yōu)殛?yáng)離子。
    (3)①ZnPc中Zn2+的價(jià)層電子排布式是
     
    。
    ②ZnPc中存在配位鍵的原因是
     
    。
    (4)某溶劑中,ZnPc可以和C60形成分子間電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物,反應(yīng)方程式可表示為:ZnPc+C60?ZnPc-C60,不同溫度下生成電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物的平衡常數(shù)如下表。
    溫度 生成ZnPc-C60的K
     24℃ 1.2329
     44℃ 0.9674
     64℃ 0.4923
    反應(yīng):ZnPc+C60?ZnPc-C60    ΔH
     
    0(填“>”或“<”),ZnPc-C60中ZnPc是電子
     
    (填“給體”或“受體”)。
    (5)LiF晶體結(jié)構(gòu)屬于氯化鈉型,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
    ①LiF的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)比NaCl的高,請(qǐng)解釋原因
     
    。
    ②LiF晶體的密度約為2.6g/cm3,LiF晶胞的體積約為
     
    cm3(計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/10/31 13:0:2組卷:134引用:6難度:0.4
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