Question

【題目】鉑（Pt）及其化合物用途廣泛。

（1）在元素周期表中，Pt與Fe相隔一個(gè)縱行、一個(gè)橫行，但與鐵元素同處_____族�；鶓B(tài)鉑原子有2個(gè)未成對(duì)電子，且在能量不同的原子軌道上運(yùn)動(dòng)，其價(jià)電子排布式為____________。

（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�？茖W(xué)研究表明，順式分子具有抗癌活性。

①吡啶分子是大體積平面配體，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。每個(gè)吡啶分子中含有的σ鍵數(shù)目為________。

②二氯二吡啶合鉑中存在的微粒間作用力有________（填序號(hào)）。

a．離子鍵 b．氫鍵 c．范德華力 d．金屬鍵 e．非極性鍵

③反式二氯二吡啶合鉑分子是非極性分子，畫出其結(jié)構(gòu)式：_____。

（3）某研究小組將平面型的鉑配合物分子進(jìn)行層狀堆砌，使每個(gè)分子中的鉑原子在某一方向上排列成行，構(gòu)成能導(dǎo)電的“分子金屬”，其結(jié)構(gòu)如圖所示。

① 硫和氮中，第一電離能較大的是______。

②“分子金屬”可以導(dǎo)電，是因?yàn)?/span>______能沿著其中的金屬原子鏈流動(dòng)。

③“分子金屬”中，鉑原子是否以sp3的方式雜化？簡述理由：______。

（4）金屬鉑晶體中，鉑原子的配位數(shù)為12，其立方晶胞沿x、y或z軸的投影圖如圖所示。若金屬鉑的密度為d g·cm－3，則晶胞參數(shù)a＝_________________nm（列計(jì)算式）。

Answer 1

【答案】 Ⅷ 5d96s1 11 c、e 氮 電子 不是。若鉑原子軌道為sp3雜化，則該分子結(jié)構(gòu)為四面體，非平面結(jié)構(gòu)

【解析】分析：本題是物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合題，需要熟練掌握這一部分涉及的主要知識(shí)點(diǎn)，一般來說，題目都是一個(gè)一個(gè)小題獨(dú)立出現(xiàn)的，只要按照順序進(jìn)行判斷計(jì)算就可以了。

詳解：（1）Pt與Fe相隔一個(gè)縱行，按道理一個(gè)縱行應(yīng)該是一個(gè)族，但是相隔縱行還是同一個(gè)族，只可能是周期表的第8、9、10三個(gè)縱行組成的Ⅷ族。Fe是Ⅷ族的第一個(gè)元素，所以Pt在周期表的第6周期第10縱行，所以Pt為78號(hào)元素。其價(jià)電子應(yīng)該為5d86s2，考慮到題目中說基態(tài)鉑原子有2個(gè)未成對(duì)電子，且在能量不同的原子軌道上運(yùn)動(dòng)，所以只能是5d和6s上各有1個(gè)單電子，應(yīng)該是5d96s1。

（2）①原子之間成鍵一定有且只有一個(gè)σ鍵，所以該分子中的σ鍵有11個(gè)（注意：分子中5個(gè)C－H未畫出）。

②二氯二吡啶合鉑屬于配位分子，所以不存在離子鍵，存在分子間作用力（范德華力）。分子中的H都連在碳原子長，所以不可能有氫鍵。當(dāng)然不會(huì)有金屬鍵。在吡啶分子中存在碳碳間的非極性鍵。所以答案為ce。

③反式二氯二吡啶合鉑分子是非極性分子，要求分子的四個(gè)配體應(yīng)該盡量對(duì)稱，所以結(jié)構(gòu)為：。

（3）①氮原子的半徑比硫原子小，且氮在2p上是半滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所氮原子的第一電離能較大。

②該體系中能夠?qū)щ姷脑�因是一定是電子的移�?dòng)（離子被配位了，不可能移動(dòng)）。

③該晶體中鉑原子一定不是sp3雜化，原因是分子是平面的，如果是sp3雜化，分子應(yīng)該是四面體。

（4）鉑原子的配位數(shù)是12，說明金屬為緊密堆積，立方晶胞，所以是面心立方最緊密堆積。晶胞中有4個(gè)鉑原子，質(zhì)量為195×4/NA g。晶體密度為d g·cm－3，所以晶胞體積為780/NAd cm3。將NA為6.02×1023mol-1帶入，將晶胞體積開立方根，得到晶胞參數(shù)a為。