Question

【題目】氮、氧和鋁是地球上極為豐富的元素。請回答下列問題:

(1)X+中所有電子恰好充滿K、L、M3個電子層。

①X+與N3-形成的晶體結構如圖所示。X原子的原子序數是____；基態(tài)N3-的電子排布式為______；與N3-等距離且最近的X+有______個。

②X2+和Zn2+分別可與NH3形成[X(NH3)4]2+、[Zn(NH3)4]2+，兩種配離子中提供孤電子對的原子均為_______(寫元素名稱)。已知兩種配離子都具有對稱的空間構型，[Zn(NH3)4]2+中的兩個NH3被兩個Cl-取代只能得到一種結構的產物，而[X(NH3)4]2+中的兩個NH3被兩個Cl-取代能得到兩種結構不同的產物，則[X(NH3)4]2+的空間構型為_______；[Zn(NH3)4]2+中Zn的雜化類型為_______________。

（2）鋁的最高價氧化物的水化物有兩性，根據對角線規(guī)則寫出BeO與NaOH溶液反應的離子方程式_____________________________。次碘酸也有兩性，寫出次碘酸與鹽酸反應的化學方程式_______________。

Answer 1

【答案】 29 1s22s22p6 6 氮 平面正方形 sp3 BeO + 2OH- = BeO22- + H2O HIO + HCl = ICl + H2O

【解析】 (1)X+中所有電子恰好充滿K、L、M3個電子層，則X+的電子排布式為[Ar]3d10，則X為Cu元素。

①X原子的原子序數是29。由X+與N3-形成Cu3N的晶體結構示意圖可知，該晶體的晶胞中X+和N3-的數目分別是3和1，N3-在晶胞的頂點。基態(tài)N3-的電子排布式為1s22s22p6；與N3-等距離且最近的X+有6個。

②X2+和Zn2+分別可與NH3形成[X(NH3)4]2+、[Zn(NH3)4]2+，兩種配離子中提供孤電子對的原子均為氮。已知兩種配離子都具有對稱的空間構型，[Zn(NH3)4]2+中的兩個NH3被兩個Cl-取代只能得到一種結構的產物，說明該離子是正四面體結構，則[Zn(NH3)4]2+中Zn的雜化類型為sp3；[X(NH3)4]2+中的兩個NH3被兩個Cl-取代能得到兩種結構不同的產物，則[X(NH3)4]2+的空間構型為平面正方形。

（2）鋁的最高價氧化物的水化物有兩性，根據對角線規(guī)則，BeO是兩性氧化物，其與NaOH溶液反應的離子方程式為BeO + 2OH- = BeO22- + H2O。次碘酸也有兩性，次碘酸與鹽酸反應的化學方程式為HIO + HCl = ICl + H2O。