Question

20．（1）CH₃⁺、-CH₃（甲基）、CH₃^-都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體，有關(guān)它們的說法正確的是CDE．
A．它們均由甲烷去掉一個(gè)氫原子所得
B．它們互為等電子體，碳原子均采取sp²雜化
C．CH₃^-與NH₃、H₃O⁺互為等電子體，幾何構(gòu)型均為三角錐形
D．CH₃⁺中的碳原子采取sp²雜化，所有原子均共面
E．兩個(gè)-CH₃（甲基）或一個(gè)CH₃⁺和一個(gè)CH₃^-結(jié)合均可得到CH₃CH₃
（2）鋅是一種重要的金屬，鋅及其化合物有著廣泛的應(yīng)用．
①鋅在周期表中屬于d區(qū)．
②葡萄糖酸鋅[CH₂OH（CHOH）₄COO]₂Zn是目前市場(chǎng)上流行的補(bǔ)鋅劑．寫出Zn²⁺基態(tài)電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰；葡萄糖分子[[CH₂OH（CHOH）₄CHO]中碳原子雜化方式有sp²、sp³．
③Zn²⁺能與NH₃形成配離子[Zn（NH₃）₄]²⁺．配位體NH₃分子屬于極性分子（填“極性分子”或“非極性分子”）；在[Zn（NH₃）₄]²⁺中，Zn²⁺位于正四面體中心，N位于正四面體的頂點(diǎn)，試在如圖1中表示出[Zn（NH₃）₄]²⁺中Zn²⁺與N之間的化學(xué)鍵．
（3）金晶體晶胞的每個(gè)面5個(gè)金原子緊密堆砌（如圖2，其余各面省略）
①金晶體中最小的一個(gè)立方體含有4個(gè)金原子．
②金晶體的堆積模型為面心立方最密堆積．

Answer 1

分析 （1）A．甲烷去掉一個(gè)氫原子得到甲基；
B．CH₃⁺、CH₃-、CH₃^-分別具有6個(gè)、7個(gè)和8個(gè)價(jià)電子，不是等電子體；
C．CH₃^-與NH₃、H₃O⁺均具有10個(gè)電子，互為等電子體；
D．CH₃⁺中的碳原子采取sp2雜化；
E．兩個(gè)CH₃-或一個(gè)CH₃⁺和CH₃^-結(jié)合都能得到CH₃CH₃；
（2）①IB、IIB族位于ds區(qū)；
②Zn是30號(hào)元素，其原子核外有30個(gè)電子，鋅原子失去最外層兩個(gè)電子生成鋅離子，鋅離子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰；
連接羥基的碳原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4、連接醛基的碳原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷C原子雜化方式；
③分子中正負(fù)電荷重心不重合的分子為極性分子，重合的分子為非極性分子；
鋅離子含有空軌道、氨氣分子中N原子含有孤電子對(duì)，二者能形成配位鍵；
（3）①金原子個(gè)數(shù)=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$；
②該金屬屬于面心立方最密堆積．

解答 解：（1）A．甲烷分子變成CH₃⁺、CH₃-、CH₃^-時(shí)，失去的分別是氫負(fù)離子、氫離子和質(zhì)子，空間構(gòu)型也不再與原來的分子相同，故A錯(cuò)誤；
B．CH₃⁺、CH₃-、CH₃^-分別具有6個(gè)、7個(gè)和8個(gè)價(jià)電子，不是等電子體，中心碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同，故空間構(gòu)型不同，故B錯(cuò)誤；
C．CH₃^-與NH₃、H₃O⁺均具有10個(gè)電子，互為等電子體，幾何構(gòu)型均為三角錐形，故C正確；
D．CH₃⁺中的碳原子采取sp²雜化，所有原子均共面，故D正確；
E．兩個(gè)CH₃-或一個(gè)CH₃⁺和CH₃^-結(jié)合可得到CH₃CH₃，故E正確；
故選CDE；
（2）①IB、IIB族位于ds區(qū)，鋅位于第IIB族，所以位于ds區(qū)，故答案為：ds；
②Zn是30號(hào)元素，其原子核外有30個(gè)電子，鋅原子失去最外層兩個(gè)電子生成鋅離子，鋅離子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰；
連接羥基的碳原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4、連接醛基的碳原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論知C原子雜化方式為sp³、sp²，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰；sp²、sp³；
③分子中正負(fù)電荷重心不重合的分子為極性分子，重合的分子為非極性分子，氨氣分子是三角錐形結(jié)構(gòu)，正負(fù)電荷重心不重合，所以是極性分子；
鋅離子含有空軌道、氨氣分子中N原子含有孤電子對(duì)，二者能形成配位鍵，[Zn（NH₃）₄]²⁺中Zn²⁺與N之間的化學(xué)鍵為，
故答案為：極性分子；；
（3）①金原子個(gè)數(shù)=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，故答案為：4；
②該金屬屬于面心立方最密堆積，故答案為：面心立方最密堆積．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及晶胞計(jì)算、配合物、分子極性判斷、原子核外電子排布等知識(shí)點(diǎn)，這些都是高頻考點(diǎn)，利用均攤法、構(gòu)造原理等知識(shí)點(diǎn)解答，難點(diǎn)是晶胞計(jì)算及配位鍵表示方法．