Question

【題目】氨基酸微量元素螯合物在飼料生產(chǎn)應(yīng)用、解決過量添加無機鹽造成環(huán)境污染等方面有重要應(yīng)用。該類螯合物通常以蛋氨酸、賴氨酸、甘氨酸等為配位體，以銅、鐵、鋅、錳、鉻、鈷等元素為中心離子。

(1)甘氨酸中共有_____個σ鍵，所含元素的電負性由大到小的順序為______，官能團中C原子的雜化方式為_______。

(2)上述金屬元素中，基態(tài)原子有五個未成對電子的原子的核外電子排布式為______。

(3)蛋氨酸銅的結(jié)構(gòu)式如下圖。該螯合物中含有的化學(xué)鍵類型有_________(填序號)。

a.配位鍵 b.極性鍵 c.離子鍵 d.非極性鍵

(4)Cr是周期表中第ⅥB族元素，化合價可以是0~+6的整數(shù)價態(tài)。某化合物的化學(xué)式為Na3CrO8，其陰離子結(jié)構(gòu)可表示為，則Cr的化合價為______。呈四面體構(gòu)型，結(jié)構(gòu)為，由兩個四面體組成，這兩個四面體通過共用一個頂角氧原子彼此連接，結(jié)構(gòu)為。則由n(n>1)個通過頂角氧原子連結(jié)的鏈式結(jié)構(gòu)的化學(xué)式為____。

(5)實驗室中可用KSCN或K4[Fe(CN)6]來檢驗Fe3+。FeCl3 與KSCN溶液混合，可得到配位數(shù)為5的配合物的化學(xué)式是____；K4[Fe(CN)6]與Fe3+反應(yīng)可得到一種藍色沉淀KFe[Fe(CN)6]，該物質(zhì)晶胞的結(jié)構(gòu)如下圖所示(K+未畫出)，則一個晶胞中的K+個數(shù)為____。

Answer 1

【答案】9 O＞N＞C＞H sp2 [Ar]3d54s2 abcd +5 K2[Fe(SCN)5] 4

【解析】

(1)甘氨酸的結(jié)構(gòu)為：，1個單鍵含有1個σ鍵，一個雙鍵含有1個σ鍵和1個π鍵；元素的非金屬性越強，其電負性越強；官能團是羧基；

(2)基態(tài)原子有五個未成對電子的原子是Mn；

(3) Cu2+與N原子形成配位鍵，相同原子之間形成非極性鍵、不同原子之間形成極性鍵，Cu2+與COO-形成離子鍵；

(4)從陰離子結(jié)構(gòu)可以判斷Cr的化合價為+5價。由n(n＞1)個通過共用一個頂角氧原子彼此連接的鏈式結(jié)構(gòu)，根據(jù)連接規(guī)律，推斷其通式為；

(5)Fe3+與SCN-形成配位數(shù)為5的配離子為，根據(jù)電荷守恒可知與K+形成的配合物化學(xué)式；利用均攤法計算晶胞的結(jié)構(gòu)中Fe3+、Fe2+、CN-數(shù)目，結(jié)合電荷守恒計算K+數(shù)目，進而計算一個晶胞中的K+個數(shù)；

(1) 甘氨酸的結(jié)構(gòu)為：，1個甘氨酸分子中含有σ鍵的數(shù)目為9；元素的非金屬性越強，其電負性越強，四種非金屬元素的電負性從大到小的順序是：O＞N＞C＞H；官能團是羧基，羧基上C原子價層電子對個數(shù)是3，根據(jù)價層電子對互斥理論，雜化類型是sp2，故答案為：9；O＞N＞C＞H；sp2；

(2)基態(tài)原子有五個未成對電子的原子是Mn，核外電子排布式為：[Ar]3d54s2，故答案為：[Ar]3d54s2；

(3) Cu2+與N原子形成配位鍵，C-C之間形成非極性鍵，C-H、C-S之間形成極性鍵，Cu2+與COO-形成離子鍵，故答案為：abcd；

(4) 由陰離子結(jié)構(gòu)可知，Cr與O中形成5個價鍵，共用電子對偏向O，則Cr的化合價為+5價，兩個每共用一個角頂氧原子，就少一個氧原子，所以由n(n＞1)個通過角頂氧原子連續(xù)的鏈式，減少(n-1)個氧原子，微粒電荷不變，則由n(n＞1)個通過角頂氧原子連續(xù)的鏈式結(jié)構(gòu)的化學(xué)式為，故答案為：+5；；

(5) Fe3+與SCN-形成配位數(shù)為5的配離子為，根據(jù)電荷守恒可知與K+形成的配合物化學(xué)式為K2[Fe(SCN)5]；晶胞的結(jié)構(gòu)中，Fe3+離子的個數(shù)為：，Fe2+離子的個數(shù)為：，CN-離子的個數(shù)為：，根據(jù)電荷守恒：N(K+)+N(Fe3+)×3+N(Fe2+)×2=N(CN-)，可得N(K+)=，故一個晶胞中的K+個數(shù)=，故答案為：K2[Fe(SCN)5]；4。