Question

【題目】Wilson病是一種先天性銅代謝障礙性疾病，D-青霉胺具有排銅作用，用以治療或控制Wilson病癥。D-青霉胺結構簡式如圖：

回答下列問題：

(1)寫出Cu的簡化電子排布式________。

(2)已知氣態(tài)基態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)基態(tài)負一價離子所產生的能量變化稱為該元素原子的第一電子親合能(吸收能量為負值，釋放能量為正值)，試解釋碳原子第一電子親合能較大的原因 _________。 第一電子親合能可能為正值或負值，而第二電子親合能均為負值，原因是_____。

(3)D-青霉胺中，硫原子的VSEPR模型為____，碳原子的雜化方式為_______。

(4)請簡述D-青霉胺能溶于水的主要原因________。

(5)青霉胺在臨床治療時對于癥狀改善較慢，常有并發(fā)癥出現，因而近年采用鋅劑(ZnSO4)替代治療，可由硫化鋅制備。立方硫化鋅晶胞與金剛石晶胞類似，結構如圖

其中a代表S2-，b代表Zn2+。則該晶胞中S2-的配位數為______，若晶體的密度為ρg·cm-3，則晶胞的體積為________ cm3(列出計算式)。

Answer 1

【答案】[Ar]3d104s1 碳原子 2p 能級有兩個電子，得到一個電子后 2p 能級為半充滿，能量低更穩(wěn)定 原子得到一個電子后顯負電性，若要再得電子會有較大的排斥力，需要吸收能量 四面體形 sp2、sp3 D-青霉胺中的羧基、氨基能與水分子間形成氫鍵 4 (65+32)×4/ρNA

【解析】

(1)Cu為29號元素，其簡化電子排布式為[Ar]3d104s1；

(2)碳原子 2p 能級有兩個電子，得到一個電子后 2p 能級為半充滿，能量低更穩(wěn)定，所以碳原子第一電子親合能較大；原子得到一個電子后顯負電性，若要再得電子會有較大的排斥力，需要吸收能量，所以第二電子親合能為負值；

(3)根據D-青霉胺的結構簡式可知S原子與氫原子形成一個σ鍵，與碳原子形成一個σ鍵，同時還有兩對孤電子對，所以為sp3雜化，VSEPR模型為四面體形；形成羧基的碳原子與氧原子形成一個碳氧雙鍵，為sp2雜化，其他碳原子均為飽和碳原子，均為sp3雜化；

(4)D-青霉胺中的羧基、氨基均為親水基，能與水分子間形成氫鍵；

(5)已面心的S2-為研究對象，每個晶胞內部有2個距離S2-相等且最近的Zn2+，所以該晶胞中S2-的配位數為4；根據均攤法，該晶胞含有S2-個數為=4，含有Zn2+的個數為4，所以晶胞的質量m=，所以晶胞的體積V=。