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化劑，其中存在的作用力有________(填編號)。乳酸鋅中含有________個σ鍵。

A.離子鍵 B.極性共價鍵 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，結構簡式如圖所示。其中所涉及的非金屬元素的電負性由大到小的順序是________，分子的空間構型為________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，試從結構角度解釋________。

(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系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分數(shù)坐標。例如圖中原子1的坐標為，則原子2的坐標為________。

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

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合，乳酸分子中存在碳碳之間，碳氫之間，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鍵，一個乳酸分子中含有10個σ鍵和一個π鍵，故乳酸鋅中含有個20mol σ鍵，故含有20NA個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，其電負性越大，非金屬性大小順序為O＞N＞C＞H，則電負性大小順序為O＞N＞C＞H；分子中氧形成了兩對共用電子對，剩余2對孤對電子，價層電子對為4對，VSEPR模型為四面體型，分子的立體構型減去孤對電子，的空間構型為V形；從一水合甘氨酸鋅的結構簡式可看出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原子的成鍵電子對數(shù)為3對，孤對電子對為一對，價層電子對數(shù)為4對，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，導致甘氨酸易溶于水；

(4)①原子1的坐標為，原子2在左側的面心上，則原子2的坐標為；

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