Question

【題目】氨基酸微量元素螯合物在飼料生產應用、解決過量添加無機鹽造成環境污染等方面有重要應用。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)蛋氨酸銅的結構式如下圖。該螯合物中含有的化學鍵類型有_________(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的整數價態。某化合物的化學式為Na3CrO8，其陰離子結構可表示為，則Cr的化合價為______。呈四面體構型，結構為，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，結構為。則由n(n>1)個通過頂角氧原子連結的鏈式結構的化學式為____。

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

Answer 1

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

【解析】

(1)甘氨酸的結構為：，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)從陰離子結構可以判斷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構，根據連接規律，推斷其通式為；

(5)Fe3+與SCN-形成配位數為5的配離子為，根據電荷守恒可知與K+形成的配合物化學式；利用均攤法計算晶胞的結構中Fe3+、Fe2+、CN-數目，結合電荷守恒計算K+數目，進而計算一個晶胞中的K+個數；

(1) 甘氨酸的結構為：，1個甘氨酸分子中含有σ鍵的數目為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是3，根據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) 由陰離子結構可知，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的鏈式結構的化學式為，故答案為：+5；；

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