Question

世界上最早发现并使用锌的是中国，明朝末年《天工开物》一书中有关于炼锌技术的记载。回答下列问题：

(1)Zn在元素周期表中位于______区。

(2)硫酸锌溶于过量的氨水可形成配合物[Zn(NH₃)₄]SO₄。

①中，中心原子轨的道杂化类型为______。

②NH₃极易溶于水，除了因为它们都是极性分子外，还因为______。

(3)Zn²⁺的4s和4p轨道可以形成sp³型杂化轨道，那么[ZnCl₄]^2-的空间构型为______。

(4)氧化锌的结构有多种其中一种立方闪锌矿的结构如图所示，若该晶胞的边长为anm，N_A为阿伏加德罗常数的值，则立方闪锌矿晶体的密度为______(列出计算式即可)g•cm^-3。

Answer

ds sp3 NH3与H2O之间可形成分子间氢键 正四面体形 ×1021

【解析】

（1）Zn元素位于元素周期表第四周期IIB族，基态原子的价电子排布式为3d104s2；

（2）①硫酸根离子中S原子的价层电子对数是4；

②NH3容易与水分子能形成分子间氢键，增加在水中的溶解度；

（3）[ZnCl4]2－离子中Zn2＋的4s和4p轨道形成的4个sp3杂化轨道，与4个Cl－形成4个配位键；

（4）由分摊法计算可得。

（1）Zn元素位于元素周期表第四周期IIB族，基态原子的价电子排布式为3d104s2，在元素周期表中位于ds区，故答案为：ds；

（2）①硫酸根离子中S原子的价层电子对数是4，根据杂化轨道理论，中心原子的轨道杂化类型为sp3，故答案为：sp3；

②NH3极易溶于水，除因为它们都是极性分子，NH3容易与水分子能形成分子间氢键，增加在水中的溶解度，故答案为：NH3与H2O之间可形成分子间氢键；

（3）[ZnCl4]2－离子中Zn2＋的4s和4p轨道形成的4个sp3杂化轨道，与4个Cl－形成4个配位键，则[ZnCl4]2－的空间构型为正四面体形，故答案为：正四面体形；

（4）由晶胞结构可知，位于顶点和面心的锌离子的个数为8×+6×=4，位于体内的氧离子个数为4，该化合物化学式为ZnO，由晶胞的质量可得=（a×10—7）3d，则密度d=×1021 g•cm-3，故答案为：×1021。