Question

氨基酸微量元素螯合物在饲料生产应用、解决过量添加无机盐造成环境污染等方面有重要应用。该类螯合物通常以蛋氨酸、赖氨酸、甘氨酸等为配位体，以铜、铁、锌、锰、铬、钴等元素为中心离子。

(1)甘氨酸中共有_____个σ键，所含元素的电负性由大到小的顺序为______，官能团中C原子的杂化方式为_______。

(2)上述金属元素中，基态原子有五个未成对电子的原子的核外电子排布式为______。

(3)蛋氨酸铜的结构式如下图。该螯合物中含有的化学键类型有_________(填序号)。

a.配位键       b.极性键      c.离子键       d.非极性键

(4)Cr是周期表中第ⅥB族元素，化合价可以是0~+6的整数价态。某化合物的化学式为Na₃CrO₈，其阴离子结构可表示为，则Cr的化合价为______。呈四面体构型，结构为，由两个四面体组成，这两个四面体通过共用一个顶角氧原子彼此连接，结构为。则由n(n>1)个通过顶角氧原子连结的链式结构的化学式为____。

(5)实验室中可用KSCN或K₄[Fe(CN)₆]来检验Fe³⁺。FeCl₃ 与KSCN溶液混合，可得到配位数为5的配合物的化学式是____；K₄[Fe(CN)₆]与Fe³⁺反应可得到一种蓝色沉淀KFe[Fe(CN)₆]，该物质晶胞的结构如下图所示(K⁺未画出)，则一个晶胞中的K⁺个数为____。

Answer

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

【解析】

(1)甘氨酸的结构为：，1个单键含有1个σ键，一个双键含有1个σ键和1个π键；元素的非金属性越强，其电负性越强；官能团是羧基；

(2)基态原子有五个未成对电子的原子是Mn；

(3) Cu2+与N原子形成配位键，相同原子之间形成非极性键、不同原子之间形成极性键，Cu2+与COO-形成离子键；

(4)从阴离子结构可以判断Cr的化合价为+5价。由n(n＞1)个通过共用一个顶角氧原子彼此连接的链式结构，根据连接规律，推断其通式为；

(5)Fe3+与SCN-形成配位数为5的配离子为，根据电荷守恒可知与K+形成的配合物化学式；利用均摊法计算晶胞的结构中Fe3+、Fe2+、CN-数目，结合电荷守恒计算K+数目，进而计算一个晶胞中的K+个数；

(1) 甘氨酸的结构为：，1个甘氨酸分子中含有σ键的数目为9；元素的非金属性越强，其电负性越强，四种非金属元素的电负性从大到小的顺序是：O＞N＞C＞H；官能团是羧基，羧基上C原子价层电子对个数是3，根据价层电子对互斥理论，杂化类型是sp2，故答案为：9；O＞N＞C＞H；sp2；

(2)基态原子有五个未成对电子的原子是Mn，核外电子排布式为：[Ar]3d54s2，故答案为：[Ar]3d54s2；

(3) Cu2+与N原子形成配位键，C-C之间形成非极性键，C-H、C-S之间形成极性键，Cu2+与COO-形成离子键，故答案为：abcd；

(4) 由阴离子结构可知，Cr与O中形成5个价键，共用电子对偏向O，则Cr的化合价为+5价，两个每共用一个角顶氧原子，就少一个氧原子，所以由n(n＞1)个通过角顶氧原子连续的链式，减少(n-1)个氧原子，微粒电荷不变，则由n(n＞1)个通过角顶氧原子连续的链式结构的化学式为，故答案为：+5；；

(5) Fe3+与SCN-形成配位数为5的配离子为，根据电荷守恒可知与K+形成的配合物化学式为K2[Fe(SCN)5]；晶胞的结构中，Fe3+离子的个数为：，Fe2+离子的个数为：，CN-离子的个数为：，根据电荷守恒：N(K+)+N(Fe3+)×3+N(Fe2+)×2=N(CN-)，可得N(K+)=，故一个晶胞中的K+个数=，故答案为：K2[Fe(SCN)5]；4。