Question

回答下列问题：

(1)某二价金属离子有9个价电子，价电子的能级为3d。该元素位于周期表中的第四周期、第______族。

(2)在氰酸钾(KOCN)的组成元素中，第一电离能最大的是______(填元素符号、下同)、电负性最小的是______；其中阴离子的空间结构是______，C的杂化方式为______。

(3)乙二胺能与Mg^2＋离子形成稳定环状离子：[Mg(C₂H₈N₂)₂]²⁺，其结构如图所示：

则该环状离子中镁离子的配位数为______。

(4)已知阿伏加德罗常数为N_A，立方硫化锌(M=97g/mol)晶胞如图所示：

其晶胞棱长为δpm、则其密度为______g/cm³(用含δ的代数式表示)；其中顶点位置a的S^2-离子与其相邻位置b的Zn²⁺离子之间的距离为______pm(用含δ的代数式表示)。a位置的S^2-离子和b位置的Zn²⁺离子的分数坐标依次为：______、______。(已知：1m=10²cm=10¹²pm)

Answer

ⅠB N K 直线型 sp 4 δ (0，0，0) ( ，，)

【解析】

(1)根据题意分析电子排布、确定在周期表中的位置；

(2)在氰酸钾(KOCN)的组成元素中，C、N、O是同一周期的元素，N的2p能级是半充满状态，结构稳定，第一电离能最大；钾是金属，易失电子，吸电子能力最小，电负性最小；其中阴离子的空间结构是直线型，C的价层电子对为2+=2，确定杂化方式；

(3)环状离子中镁离子与4个氮原子间形成4个配位键，以此确定配位数；

(4)根据均摊法先算出晶胞质量，用ρ= 计算；四个Zn2＋在体内的四个小立方体的中心，不在同一平面上，过b向底面作垂线，构成直角三角形，两边分别为 ，即可求出斜边为pm，以a为原点，a位置的S2-离子和b位置的Zn2+离子的分数坐标依次为：(0，0，0)；( ，，)。

(1)某二价金属离子有9个价电子，价电子的能级为3d，原子的价电子排布式为：3d104s1，为铜元素，位于周期表中的第四周期、第ⅠB族。故答案为：ⅠB；

(2)在氰酸钾(KOCN)的组成元素中，C、N、O是同一周期的元素，N的2p能级是半充满状态，结构稳定，第一电离能最大的是N；钾是金属，易失电子，吸电子能力最小，电负性最小的是K；其中阴离子的空间结构是直线型，C的价层电子对为2+=2， C的杂化方式为sp。故答案为：N；K；直线型；sp；

(3)环状离子中镁离子与4个氮原子间形成4个配位键，配位数为4。故答案为：4；

(4)晶胞中含有S2-位于顶点和面心，共含有8×+6×=4，Zn2+位于体内，共4个，则晶胞中平均含有4个ZnS，质量为g，其晶胞棱长为δpm，体积为（δ×10-10）3cm3，其密度为g/cm3；四个Zn2＋在体内的四个小立方体的中心，不在同一平面上，过b向底面作垂线，构成直角三角形，两边分别为 ，即可求出斜边为pm（即位置a与位置b之间的距离），以a为原点，a位置的S2-离子和b位置的Zn2+离子的分数坐标依次为：(0，0，0)；( ，，)。故答案为：；δ；(0，0，0)；( ，，)。