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【题目】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_____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)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KSCNK4[Fe(CN)6]来检验Fe3+FeCl3 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]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____

【答案】9 ONCH 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1σ键,一个双键含有1σ键和1π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+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+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(n1)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+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:ONCH;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:9ONCHsp2

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

(4) 由阴离子结构可知,CrO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(n1)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(n1)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+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

练习册系列答案
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(1)丙烷脱氢制备丙烯。由图可得C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) H=____________kJ/mol

①为了同时提高反应速率和反应物的平衡转化率,可采取的措施是________

②目前在丙烷脱氢制丙烯时常通入适量的O2,让其同时发生下列反应:2C3H8(g) +O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g) H=-235kJ/mol,通入O2的目的是_______

(2)C4H8C2H4为原料发生烯烃歧化反应C4H8(g)+C2H4(g)2C3H6(g) H>0

①某温度下,上述反应中,正反应速率为v=Kc(C4H8)c(C2H4)、逆反应速率为v=Kc2(C3H6),其中KK为速率常数,该反应使用WO3/SiO2为催化剂,下列说法中正确的是_____________

A.催化剂参与了歧化反应,但不改变反应历程

B.催化剂使KK增大相同的倍数

C.催化剂降低了烯烃歧化反应的活化能,增大了活化分子百分数

D.速率常数的大小与反应程度无关系

②已知t1min时达到平衡状态,测得此时容器中n(C4H8)=amoln(C2H4)=2amoln(C3H6)=bmol,且平衡时C3H6的体积分数为25%。再往容器内通入等物质的量的C4H8C2H4,在新平衡中C3H6的体积分数___________25%(“>”“<”“=”)

(3)工业上可用丙烯加成法制备1,2-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3),主要副产物为3-氯丙烯(CH2=CHCH2Cl),反应原理为:

Ⅰ. CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g)

II. CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)

一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3(g)Cl2(g)。在催化剂作用下发生反应,容器内气体的压强随时间的变化如表所示。

时间/min

0

60

120

180

240

300

360

压强/kPa

80

74.2

69.2

65.2

61.6

57.6

57.6

①用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即,则前120min内平均反应速率v(CH2ClCHClCH3)=____________kPamin-1

②该温度下,若平衡时HCl的体积分数为12.5%,反应的平衡常数Kp=__________kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数,保留小数点后2)

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(1)丙烷脱氢制备丙烯。由图可得C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) ΔH=___kJ/mol

①为了同时提高反应速率和反应物的平衡转化率,可采取的措施是___

②目前在丙烷脱氢制丙烯时常加入适量的O2,让其同时发生下列反应:

2C3H8(g)+O2(g)2C3H6(g)+2H2O(g) ΔH=-235kJ/mol,通入O2的目的是___

(2)C4H8C2H4为原料发生烯烃歧化反应C4H8+C2H42C3H6(g) ΔH>0

①某温度下,上述反应中,正反应速率为v=kc(C4H8)c(C2H4)、逆反应速率为v=kc2(C3H6),其中kk为速率常数,该反应使用WO3/SiO2为催化剂,下列说法中正确的是___

A.催化剂参与了歧化反应,但不改变反应历程

B.催化剂使kk增大相同的倍数

C.催化剂降低了烯烃歧化反应的活化能,增大了活化分子百分数

D.速率常数的大小与反应历程无关系

②已知t1min时达到平衡状态,测得此时容器中n(C4H8)=amoln(C2H4)=2amoln(C3H6)=bmol且平衡时C3H6的体积分数为25%。再往容器内通入等物质的量的C4H8C2H4,在新平衡中C3H6的体积分数___25%(“>”“<”“=”)

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Ⅰ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2ClCHClCH3(g)

Ⅱ.CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)

一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3(g)Cl2(g)。在催化剂作用下发生反应I,容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。

①用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即v=,则前120min内平均反应速率v(CH2ClCHClCH3)=___kPamin-1

②该温度下,若平衡时HCl的体积分数为12.5%,反应的平衡常数Kp=__kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数,保留小数点后2位。)

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