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)已知氣態基態原子得到一個電子形成氣態基態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=。