Question

一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，结构简式如图：

（1）基态Zn²⁺的价电子排布式为__；一水合甘氨酸锌中所涉及的非金属元素电负性由大到小的顺序是__。

（2）甘氨酸（H₂N-CH₂-COOH）中N的杂化轨道类型为__；甘氨酸易溶于水，试从结构角度解释__。

（3）一水合甘氨酸锌中Zn²⁺的配位数为__。

（4）[Zn(IMI)₄](ClO₄)₂是Zn²⁺的另一种配合物，IMI的结构为，则1molIMI中含有__σ键。

（5）常温下IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物为液态而非固态，原因是__。

（6）Zn与S形成某种化合物的晶胞如图Ⅰ所示。

①Zn²⁺填入S^2-组成的__空隙中（填“四面体”或“八面体”）；

②由图不能判断出S^2-、Zn²⁺相切，若要使S^2-、Zn²⁺相切，则Zn²⁺半径为__pm，已知晶体密度为dg/cm³，S^2-半径为apm。（写计算表达式）。

Answer

3d10 O>N>C>H sp3 甘氨酸是极性分子，且分子中的氨基、羧基都能与水分子形成氢键 5 12mol 形成该离子化合物阴阳离子所带电荷数少，离子半径大，形成离子晶体的晶格能小，熔点低 四面体

【解析】

（1）Zn2+核外有28个电子，电子排布式是［Ar］3d10；同周期元素从左到右，电负性增大；

（2）甘氨酸（H2N-CH2-COOH）中N原子形成3个单键，有1个孤电子对，价电子对数是4；甘氨酸和水分子之间能形成氢键；

（3）根据结构简式判断Zn2+的配位数；

（4）单键全是σ键、双键中有1个σ键、1个π键；

（5）常温下IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物为液态而非固态，说明晶格能小；

（6）①根据晶胞图回答；

②根据晶胞密度，可计算晶胞的边长；若要使S2-、Zn2+相切，则体对角线的长等于2个Zn2+和2个S2-直径的和。

（1）Zn2+核外有28个电子，电子排布式是［Ar］3d10，价电子排布式是3d10；一水合甘氨酸锌中所涉及的非金属元素是H、C、N、O，同周期元素从左到右，电负性增大，电负性由大到小的顺序是O>N>C>H；

（2）甘氨酸（H2N-CH2-COOH）中N原子形成3个单键，有1个孤电子对，所以杂化轨道类型为sp3；甘氨酸是极性分子，且分子中的氨基、羧基都能与水分子形成氢键，所以甘氨酸易溶于水；

（3）根据结构简式，可知Zn2+的配位数是5；

（4）单键全是σ键、双键中有1个σ键、1个π键，根据结构简式，可知1molIMI中含有12molσ键；

（5）形成该离子化合物阴阳离子所带电荷数少，离子半径大，形成离子晶体的晶格能小，熔点低，所以常温下IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物为液态而非固态；

（6）①根据晶胞图，Zn2+填入S2-组成的四面体空隙中；

②设晶胞的边长为xpm，则 ，x= ，体对角线为；若要使S2-、Zn2+相切，则体对角线的长等于2个Zn2+和2个S2-直径的和，则Zn2+半径为。