Question

[化学一选修3:物质结构与性质]碳、氮、锌的单质及其化合物有广泛的应用。

(1)写出基态碳原子的价电子电子排布图____；1mol葡萄糖分子中含有σ键___个。

(2)Ge和C同主族，性质差异却很大。C原子间可以形成双键、三键，但是Ge原子之间难以形成双健或三键，从结构上分析，原因是______________________________。

(3)金属镍与氨气能形成配合物，在[Ni(NH₃)₆]²⁺中Ni²⁺与NH₃之间形成的化学键称为____________________，提供孤电子对的成键原子是_____________________。氨的沸点高于膦(PH₃)，原因是___________________。

(4)ZnO晶体具有四种晶体结构：闪锌矿结构、氯化钠结构、氯化铯结构、纤锌矿结构(六方结构，氧原子层呈六方紧密排列)

①氧化锌晶体容易发生结构改变的主要因素是____________。

a.电荷因素     b.键性因素    c.几何因素

②闪锌矿结构如图，品胞中Zn²⁺和O^2-的最近距离为__________cm。(设晶胞边长为bmm)

Answer

23NA Ge原子半径大，难以形成稳定的π键，不易形成双键或三键 配位键 N 氨分子间形成氢键 b ×b×10-1

【解析】（1）C原子的原子序数为6，基态C原子的价电子电子排布图为：，葡萄糖分子的结构式为：，1mol葡萄糖分子中含有23NA个σ键,答案为：、23NA

（2）Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键；答案为：Ge原子半径大，难以形成稳定的π键，不易形成双键或三键

（3）[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间以配位键相结合，形成的化学键称为配位键，NH3的孤对电子占据Ni2+的空轨道，因此提供孤电子对的成键原子是N，NH3分子间存在氢键，分子间有氢键的物质熔化或气化时，除了要克服纯粹的分子间力外，还必须额外地供应一份能量来破坏分子间的氢键，导致氨的沸点高于膦(PH3)。答案为：配位键 、 N 、氨分子间形成氢键

（4）①ZnO晶体中的化学键既有离子键的成分，又有共价键的成分，两种成分的含量差不多，因而使得ZnO晶体中的化学键没有离子晶体那么强，导致其在一定的外界条件下更容易发生晶体结构上的改变。②求晶胞中Zn2+和O2-的最近距离，根据结构图，就是要求一个正四面体的顶点到中心的距离，也就是下图当中AG的距离，ABCD是锌，G是氧。

设棱CD的长如果是p，那么AH=p， AG：GH=3：1，中心把正四面体的高分成3：1的两份。从晶胞来看，面心立方堆积面上的对角线是关键。所以，CD×2=对角线长=  ×晶胞边长，因此，CD=p= b，b是晶胞边长。Zn2+和O2-的距离是AG =   AH = × p = p=  ×  b =  bmm= bcm答案为： b、 b