Question

【题目】氮、氧和铝是地球上极为丰富的元素。请回答下列问题:

(1)X+中所有电子恰好充满K、L、M3个电子层。

①X+与N3-形成的晶体结构如图所示。X原子的原子序数是____；基态N3-的电子排布式为______；与N3-等距离且最近的X+有______个。

②X2+和Zn2+分别可与NH3形成[X(NH3)4]2+、[Zn(NH3)4]2+，两种配离子中提供孤电子对的原子均为_______(写元素名称)。已知两种配离子都具有对称的空间构型，[Zn(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代只能得到一种结构的产物，而[X(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代能得到两种结构不同的产物，则[X(NH3)4]2+的空间构型为_______；[Zn(NH3)4]2+中Zn的杂化类型为_______________。

（2）铝的最高价氧化物的水化物有两性，根据对角线规则写出BeO与NaOH溶液反应的离子方程式_____________________________。次碘酸也有两性，写出次碘酸与盐酸反应的化学方程式_______________。

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+中所有电子恰好充满K、L、M3个电子层，则X+的电子排布式为[Ar]3d10，则X为Cu元素。

①X原子的原子序数是29。由X+与N3-形成Cu3N的晶体结构示意图可知，该晶体的晶胞中X+和N3-的数目分别是3和1，N3-在晶胞的顶点。基态N3-的电子排布式为1s22s22p6；与N3-等距离且最近的X+有6个。

②X2+和Zn2+分别可与NH3形成[X(NH3)4]2+、[Zn(NH3)4]2+，两种配离子中提供孤电子对的原子均为氮。已知两种配离子都具有对称的空间构型，[Zn(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代只能得到一种结构的产物，说明该离子是正四面体结构，则[Zn(NH3)4]2+中Zn的杂化类型为sp3；[X(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代能得到两种结构不同的产物，则[X(NH3)4]2+的空间构型为平面正方形。

（2）铝的最高价氧化物的水化物有两性，根据对角线规则，BeO是两性氧化物，其与NaOH溶液反应的离子方程式为BeO + 2OH- = BeO22- + H2O。次碘酸也有两性，次碘酸与盐酸反应的化学方程式为HIO + HCl = ICl + H2O。