鋅的配合物[Zn(NH3)4]2+、ZSM、[Zn(N2H4)2(N3)2]n等用途非常廣泛。(1)Zn2+基...

問題詳情：

鋅的配合物[Zn(NH3)4]2+、ZSM、[Zn(N2H4)2(N3)2] n等用途非常廣泛。

(1)Zn2+基態核外電子排布式為________________________。

(2)Zn2+能與NH3形成配離子[Zn(NH3)4]2+。配體NH3分子屬於________(填“極*分子”或“非極*分子”)；在[Zn(NH3)4]2＋中，Zn2＋位於正四面體中心，N位於正四面體的頂點，試在圖中表示出[Zn(NH3)4]2+中Zn2+與N之間的化學鍵___________。

(3)ZSM是2－*基咪唑和水楊*與鋅形成的配合物，2－*基咪唑可通過下列反應制備：

①與CN-互為等電子體的分子是____________(填化學式，寫兩種)。

②2－*基咪唑中碳原子雜化軌道類型為________；1 mol 2－*基咪唑分子中含σ鍵和π鍵之比為________。

③乙二*易溶於水的主要原因是_________________。

【回答】

[Ar]3d10(或1s22s22p63s23p63d10)    極*分子    或    N2、CO    sp2和sp3    6∶1    乙二*分子與水分子能形成分子間*鍵   

【分析】

(1)Zn原子失去最外層2個電子變為Zn2+，根據構造原理書寫基態核外電子排布式；

(2)根據共價電子對的偏向判斷NH3分子的極*；Zn2+具有空軌道，NH3的氮原子上有孤對電子；

(3)①根據等電子體含義結合CN-含有的電子數目分析；

②飽和碳原子採用sp3雜化，含有碳碳雙鍵的碳原子採用sp2雜化，根據共價單鍵都是σ鍵，共價雙鍵中一個是σ鍵，一個是π鍵分析；

③乙二*與水分子之間形成*鍵，增加了分子之間的作用。

【詳解】

(1)Zn是30號元素，原子核外有30個電子，Zn原子失去最外層2個電子變為Zn2+，根據構造原理，可知基態Zn2+核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)；

(2)NH3中的N-H鍵是極*共價鍵，由於吸引電子的能力N>H，使共用電子對偏向N原子一方，N原子帶部分負電荷，H原子帶部分正電荷，分子中正、負電荷重心不重合，因此NH3是極*分子；[Zn(NH3)4]2＋是正四面體結構，Zn2+位於正四面體中心，N位於正四面體的頂點，由於Zn2+有空軌道，而NH3的N原子上有孤電子對，所以[Zn(NH3)4]2+中Zn2+與N之間以配位鍵結合，可表示為：或  ；

(3)①等電子體含有的原子數相等，最外層電子數也相等，則與CN-互為等電子體的分子是CO、N2；

②2－*基咪唑結構簡式是，分子中含有兩種碳原子，一種是結合4個其它原子或原子團的飽和碳原子，採用sp3雜化；另一種是C原子與C原子或C原子與N原子形成雙鍵，這種碳原子沒有達到結合其它原子的最大數目，是不飽和碳原子，採用sp2雜化；2－*基咪唑分子式是C4H6N2，其中含有的單鍵都是σ鍵，共價雙鍵中一個是σ鍵，一個是π鍵，則1個2－*基咪唑中含有12個σ鍵，含有2個π鍵，則1 mol的2－*基咪唑分子中含σ鍵和π鍵之比12：2=6：1；

③乙二*與水之間易形成*鍵，增加了分子之間的吸引力，使得乙二*易溶於水中。

【點睛】

本題考查了原子核外電子排布、原子的雜化、等電子體、共價鍵的表示等知識。掌握物質結構理論及原子結構與物質*質的關係是本題解答的關鍵。

知識點：共價鍵對分子構型、*質的影響

題型：綜合題