Question

【題目】空氣明朝《天工開物》中有世界上最早的“火法”煉鋅技術(shù)的記載，鋅是生命體必需的微量元素，被稱為“生命之花”。(已知阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)

(1)基態(tài)原子核外的最高能層符號(hào)是________，基態(tài)最外層電子排布式為________。

(2)乳酸鋅[]是一種很好的食品鋅強(qiáng)化劑，其中存在的作用力有________(填編號(hào))。乳酸鋅中含有________個(gè)σ鍵。

A.離子鍵 B.極性共價(jià)鍵 C.金屬鍵 D.配位鍵 E.范德華力

(3)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。其中所涉及的非金屬元素的電負(fù)性由大到小的順序是________，分子的空間構(gòu)型為________形，的配位數(shù)為________。甘氨酸()中N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________。

(4)Zn與S形成某種化合物的晶胞如圖所示。

①以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。例如圖中原子1的坐標(biāo)為，則原子2的坐標(biāo)為________。

②已知晶體密度為，半徑為，若要使、相切，則半徑為________(寫計(jì)算表達(dá)式)。

Answer 1

【答案】N AB 20NA O＞N＞C＞H V 5 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

【解析】

(1) 鋅是30號(hào)元素，位于第四周期，共有四層電子，基態(tài)原子核外的最高能層符號(hào)是N，鋅的核外電子排布式為，基態(tài)最外層電子排布式為；

(2)乳酸鋅[]屬于離子化合物，分子中含有乳酸根離子和鋅離子以離子鍵結(jié)合，乳酸分子中存在碳碳之間，碳?xì)渲�間，碳氧之間，氫氧之間的極性鍵，故乳酸鋅分子中存在的作用力有離子鍵和極性共價(jià)鍵，一個(gè)乳酸分子中含有10個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵，故乳酸鋅中含有個(gè)20mol σ鍵，故含有20NA個(gè)σ鍵；

(3)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；分子中氧形成了兩對(duì)共用電子對(duì)，剩余2對(duì)孤對(duì)電子，價(jià)層電子對(duì)為4對(duì)，VSEPR模型為四面體型，分子的立體構(gòu)型減去孤對(duì)電子，的空間構(gòu)型為V形；從一水合甘氨酸鋅的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可看出Zn2+的配原子為O、N原子，根據(jù)圖知，一水合甘氨酸鋅中Zn2+的配位數(shù)為5；甘氨酸()中N原子的成鍵電子對(duì)數(shù)為3對(duì)，孤對(duì)電子對(duì)為一對(duì)，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4對(duì)，雜化軌道類型為雜化；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；

(4)①原子1的坐標(biāo)為，原子2在左側(cè)的面心上，則原子2的坐標(biāo)為；

②已知晶體密度為，鋅離子的個(gè)數(shù)為8×+6×=4，硫離子位于體心，個(gè)數(shù)為4，硫離子的個(gè)數(shù)為晶胞參數(shù)=pm=pm=pm，若要使、相切，則其體對(duì)角線長度為2個(gè)鋅離子直徑與2個(gè)硫離子直徑之和，其體對(duì)角線長度=×pm，S2半徑為apm，Zn2+半徑==(×-a)pm。