Question

【題目】一水合甘氨酸鋅是一種礦物類飼料添加劑，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示

(1)基態(tài)Zn2+核外價(jià)電子排布圖為_____；一水合甘氨酸鋅中所涉及的非金屬元素電負(fù)性由大到小的排列順序?yàn)?/span>_____。

(2)甘氨酸(H2N-CH2-COOH)的羧基中C原子的雜化軌道類型為_____；甘氨酸易溶于水，試從結(jié)構(gòu)角度解釋：_____。

(3)以氧化鋅礦物為原料，提取鋅的過程中涉及反應(yīng)：Zn+2NH3+ 2NH4+= [Zn(NH3)4]2++H2O。與NH4+互為等電子體的陰離子為_____(寫岀1種即可)；[Zn(NH3)4]2+ 離子結(jié)構(gòu)示意圖：____________。

(4) [Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的另一種配合物，IMI的結(jié)構(gòu)為，則1mol IMI中含有_____個(gè)σ鍵；常溫下IMI的某種衍生物與甘氨酸形成的離子化合物為液態(tài)而非固態(tài)，其原因是_____。

(5)金屬Zn晶體中的原子堆積方式如圖所示，這種堆積方式稱為 _____；六棱柱底邊邊長(zhǎng)為a cm，高為c cm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則Zn的密度為_____gcm-3(列出算式即可)。

Answer 1

【答案】 O＞N＞C＞H sp2 甘氨酸為極性分子，且分子中的氨基和羧基都能與水分子形成氫鍵 BH4-或AlH4- 7.22×1024 該化合物中陰、陽離子的體積大，且所帶電荷少，從而形成的離子晶體晶格能小，熔點(diǎn)低 六方最密堆積

【解析】

（1）基態(tài)Zn2+的價(jià)電子為其3d能級(jí)上的10個(gè)電子；一水合甘氨酸鋅中所涉及的非金屬元素有C、O、N、H元素，元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大；

（2）甘氨酸（H2N-CH2-COOH）中亞甲基上C原子和N原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)都是4、羧基上的C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷C、N原子的雜化軌道類型；甘氨酸為極性分子，且氨基和羧基都能和水分子形成分子間氫鍵；

（3）等電子體是含有原子數(shù)目相同，價(jià)電子總數(shù)相等的微粒；

（4）1個(gè)IMI中含有12個(gè)σ鍵；離子晶體的晶格能影響其熔沸點(diǎn)，其晶格能越小熔沸點(diǎn)越低；

（5）金屬鋅的這種堆積方式稱為六方最密堆積，該晶胞中Zn原子個(gè)數(shù)=12×+2×+3=6，六棱柱底邊邊長(zhǎng)為acm，高為ccm，六棱柱體積=[（a×a×sin120°）×3×c]cm3，晶胞密度=。

(1)基態(tài)Zn2+的價(jià)電子為其3d能級(jí)上的10個(gè)電子，其價(jià)電子排布圖為；一水合甘氨酸鋅中所涉及的非金屬元素有C.O、N、H元素，元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，非金屬性大小順序?yàn)?/span>O>N>C>H，則電負(fù)性大小順序?yàn)?/span>O>N>C>H，

故答案為：；O>N>C>H；

(2)甘氨酸(H2NCH2COOH)中亞甲基上C原子和N原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)都是4、羧基上的C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，亞甲基上碳原子和N原子采用sp3雜化、羧基上的C原子采用sp2雜化；甘氨酸為極性分子，且氨基和羧基都能和水分子形成分子間氫鍵，導(dǎo)致甘氨酸易溶于水，

故答案為：sp2；甘氨酸為極性分子，且氨基和羧基都能和水分子形成分子間氫鍵；

(3) 根據(jù)等電子體原理，與NH4+互為等電子體的陰離子為BH4-或AlH4-，[Zn(NH3)4]2+ 離子結(jié)構(gòu)示意圖：

故答案為：BH4-或AlH4-；；

(4)1個(gè)IMI中含有12個(gè)σ鍵，則IMI中含有12NA個(gè)σ鍵，即是7.22×1024；離子晶體的晶格能影響其熔沸點(diǎn)，其晶格能越小熔沸點(diǎn)越低，該化合物中陰、陽離子的體積大，且所帶電荷少，從而形成的離子晶體晶格能小，熔點(diǎn)低，

故答案為：7.22×1024；該化合物中陰、陽離子的體積大，且所帶電荷少，從而形成的離子晶體晶格能小，熔點(diǎn)低；

（5）金屬鋅的這種堆積方式稱為六方最密堆積，該晶胞中Zn原子個(gè)數(shù)=12×+2×+3=6，六棱柱底邊邊長(zhǎng)為acm，高為ccm，六棱柱體積=[（a×a×sin120°）×3×c]cm3=a2c×，晶胞的質(zhì)量span>m=，晶胞密度=，故答案為：六方最密堆積； 。