Question

【題目】二氯二吡啶合鉑是由Pt2+、Cl-和吡啶結(jié)合形成的鉑配合物，有兩種同分異構(gòu)體�？茖W(xué)研究表明，兩種分子都具有抗癌活性。

(1)吡啶分子是大體積平面配體，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示，氮原子的雜化軌道方式是_____。吡啶分子中，各元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>_____。吡啶分子中含有_____個(gè)σ 鍵。

(2)二氯二吡啶合鉑分子中存在的微粒間作用力有_____（填序號(hào)）。

a．離子鍵 b．配位鍵 c．金屬鍵 d．非極性鍵 e．氫鍵

(3)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：_____________。

(4)其中一種二氯二吡啶合鉑分子結(jié)構(gòu)如圖所示，該分子是_____分子（選填“極性”、“非極性”）。

(5)CO(NH2)2 易溶于水的最主要原因是_________________________。

(6)Si 元素以 Si－O－Si 鏈構(gòu)成礦物界，由許多四面體（圖 l）連接成無限長的單鏈或雙鏈（圖 2）結(jié)構(gòu)。圖 2 所示的多硅酸根離子的化學(xué)式通式為_____（以含正整數(shù)n 的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】sp2 N、C、H 11 bd 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 非極性 CO(NH2)2 與水分子之間形成氫鍵 (Si4O11)n6n-

【解析】

(1)從結(jié)構(gòu)簡式可以看出，氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，由此可得出雜化軌道方式。吡啶分子中，含N、C、H三種元素，由非金屬性可確定各元素的電負(fù)性由大到小的順序。吡啶分子中，兩個(gè)原子間只能形成1個(gè)σ 鍵，由此可計(jì)算所含σ 鍵的數(shù)目。

(2)二氯二吡啶合鉑分子中，不可能含有離子鍵、金屬鍵、氫鍵，中心原子與配體間存在配位鍵，在N5-中存在非極性鍵。

(3)二氯二吡啶合鉑分子中，Pt2+的配位數(shù)是 4，若軌道雜化方式是sp3，則不可能存在順反異構(gòu)。

(4)其中一種二氯二吡啶合鉑分子結(jié)構(gòu)如圖所示，該分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱。

(5)CO(NH2)2能形成分子間的氫鍵，所以易溶于水。

(6)取圖中結(jié)構(gòu)單元：，用均攤法分析多硅酸根離子的化學(xué)式通式。

(1)從結(jié)構(gòu)簡式可以看出，氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，氮原子的雜化軌道方式為sp2。吡啶分子中，含N、C、H三種元素，非金屬性N>C>H，則各元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>N>C>H。吡啶分子中，兩個(gè)原子間只能形成1個(gè)σ 鍵，則吡啶分子中含有4個(gè)碳碳σ 鍵、2個(gè)碳氮σ 鍵、5個(gè)碳?xì)?/span>σ 鍵，共含σ 鍵的數(shù)目為11。答案為：sp2；N>C>H；11；

(2)二氯二吡啶合鉑分子中，不可能含有離子鍵、金屬鍵、氫鍵，中心原子與配體間存在配位鍵，在N5-中存在非極性鍵，故選bd。答案為：bd；

(3)二氯二吡啶合鉑分子中，Pt2+的配位數(shù)是 4，若軌道雜化方式是sp3，則不可能存在順反異構(gòu)，理由為若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。答案為：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；

(4)由二氯二吡啶合鉑分子結(jié)構(gòu)可以看出，該分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱，為非極性分子。答案為：非極性；

(5)CO(NH2)2與分子間可形成氫鍵，所以易溶于水，其原因?yàn)?/span>CO(NH2)2 與水分子之間形成氫鍵。答案為：CO(NH2)2 與水分子之間形成氫鍵；

(6)由許多四面體構(gòu)成，每個(gè)硅原子與4個(gè)氧原子構(gòu)成四面體，取圖中結(jié)構(gòu)單元：，結(jié)構(gòu)單元中處于共用邊上的O原子為每個(gè)結(jié)構(gòu)單元提供1/2，處于結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的O原子有9個(gè)，其中4個(gè)的投影與Si重合，故結(jié)構(gòu)單元中共用O原子數(shù)目為9+4×=11，結(jié)構(gòu)單元內(nèi)Si原子有4個(gè)，結(jié)構(gòu)單元化合價(jià)為：（-2）×11+（+4）×4=-6，故多硅酸根離子的化學(xué)式通式為(Si4O11)n6n-。答案為：(Si4O11)n6n-。