Question

【題目】鉑(Pt)可以和很多化合物形成配合物，生產(chǎn)生活中有重要的用途。

（1）鉑和氨水可以形成配合物�？捎糜谔崛°K。氨水中各元素的第一電離能由大到小的順序___。

（2）二氯二吡啶合鉑是由Pt2+、Cl-和吡啶結(jié)合形成的鉑配合物，有順式和反式兩種同分異構(gòu)體，科學(xué)研究表明，反式分子和順式分子一樣具有抗癌活性。

①C1-的核外電子排布式為_______。

②吡啶分子是大體積平面配體，其結(jié)構(gòu)簡式為，吡啶分子中氮原子的軌道雜化方式是_____，分子中的大π鍵可用符號(hào)表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)，則吡啶中的大π鍵應(yīng)表示為_____；1mol吡啶中含有σ鍵的數(shù)目為________

③二氯二吡啶合鉑分子中存在的微粒間作用力有_____(填字母)。

a.離子健 b.配位鍵c.金屬鍵 d.非極性鍵e.氫鍵f.極性鍵

④二氯二吡啶合鉑分子中，Pt2+的配位數(shù)是4，但是其軌道雜化方式并不是sp3。簡述理由_____________。

⑤反式二氯二吡啶合鉑分子結(jié)構(gòu)如圖所示，該分子是_____分子(其“極性”或“非極性”)。

（3）富勒烯C60能夠與Pt結(jié)合形成一系列絡(luò)合物。富勒烯(C60)的結(jié)構(gòu)如圖所示，C60屬于____晶體；C60分子中五元環(huán)與六元環(huán)的數(shù)目比為__________。

(已知簡單多面體的頂點(diǎn)數(shù)V、棱數(shù)E及面數(shù)F間有如下關(guān)系：V-E+F=2)。

（4）金屬鉑立方晶胞的二維投影圖如圖所示。若金屬鉑的密度dg/cm3，則晶胞參數(shù)a=___nm(列出計(jì)算式即可)。

Answer 1

【答案】 N>O>H 1s22s22p63s23p6或[Ne]3s23p6 sp2雜化 11NA bdf 若Pt2+以sp3雜化軌道進(jìn)行配位，則二氯二吡啶合鉑為四面體結(jié)構(gòu)，不存在順反異構(gòu)體(二氯二吡啶合鉑分子存在順反兩種構(gòu)型，若為sp3雜化則不存在順反異構(gòu)) 非極性 分子 3:5 107或

【解析】試題分析：本題考查第一電離能的比較、核外電子排布式的書寫、雜化方式的判斷、σ鍵的計(jì)算、微粒間作用力的分析、分子極性的判斷、晶體類型的判斷、晶胞結(jié)構(gòu)的分析和計(jì)算。

（1）氨水中的元素有H、N、O，H的非金屬性最弱，H的第一電離能最小；O的價(jià)電子排布為2s22p4，N的價(jià)電子排布為2s22p3，N的2p處于半充滿較穩(wěn)定，第一電離能：NO；氨水中各元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>NOH。

（2）①Cl原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p5，Cl-的核外電子排布式為1s22s22p63s23p6。

②由吡啶的結(jié)構(gòu)簡式可以看出，N原子形成2個(gè)σ鍵，N上還有1對孤電子對，吡啶分子中氮原子的雜化方式是sp2雜化。吡啶分子中5個(gè)碳原子也采取sp2雜化，每個(gè)C原子的未參與雜化的2p軌道上的1個(gè)電子和N原子的未參與雜化的2p軌道上的1個(gè)電子形成大π鍵，參與形成大π鍵的原子數(shù)為6、電子數(shù)為6，吡啶中的大π鍵表示為。1個(gè)吡啶分子中含4個(gè)碳碳σ鍵、2個(gè)碳氮σ鍵和5個(gè)碳?xì)洇益I，1個(gè)吡啶分子中含11個(gè)σ鍵，1mol吡啶中含有σ鍵物質(zhì)的量為11mol，含有的σ鍵的數(shù)目為11NA。

③二氯二吡啶合鉑是由Pt2+、Cl- 和吡啶結(jié)合形成的鉑配合物，Pt2+與Cl-、吡啶分子間為配位鍵，吡啶分子中存在碳碳非極性鍵、碳?xì)錁O性鍵、碳氮極性鍵，答案選bdf。

④根據(jù)題意，二氯二吡啶合鉑有順式和反式兩種同分異構(gòu)體；若Pt2+以sp3雜化軌道進(jìn)行配位，則二氯二吡啶合鉑為四面體結(jié)構(gòu)，不存在順反異構(gòu)體，所以Pt2+的軌道雜化方式不是sp3。

⑤反式二氯二吡啶合鉑的結(jié)構(gòu)對稱，正電中心和負(fù)電中心重合，反式二氯二吡啶合鉑為非極性分子。

（3）C60由分子構(gòu)成，C60屬于分子晶體。設(shè)C60中五元環(huán)、六元環(huán)的個(gè)數(shù)依次為x、y，根據(jù)富勒烯的結(jié)構(gòu)，每個(gè)碳原子被3個(gè)五元環(huán)或六元環(huán)共用，每個(gè)碳碳鍵被2個(gè)五元環(huán)或六元環(huán)共用，則頂點(diǎn)數(shù)V=60=（5x+6y）/3（①式），棱數(shù)E為（5x+6y）/2，面數(shù)F為x+y，根據(jù)關(guān)系式V-E+F=2列式：60-（5x+6y）/2+x+y=2（②式），聯(lián)立①式和②式，解得x=12，y=20，五元環(huán)與六元環(huán)的數(shù)目比為12:20=3:5。

（4）根據(jù)金屬鉑立方晶胞的二維投影圖可知，鉑的晶胞為面心立方最密堆積（如圖），用“均攤法”，該晶胞中含Pt：8+6=4，1mol晶體的體積為=cm3；1個(gè)晶胞的體積為cm3NA4=cm3，晶胞參數(shù)a=cm=107nm=nm。