Question

（7分）研究发现，钒与吡啶-2-甲酸根形成的单核配合物可增强胰岛素降糖作用，它是电中性分子，实验测得其氧的质量分数为25.7 %, 画出它的立体结构，指出中心原子的氧化态。要给出推理过程。

Answer 1

吡啶甲酸根的相对分子质量为122。设钒与2个吡啶甲酸根络合，50.9＋244＝ 295，氧的质量分数为21.7%;设钒与3个吡啶甲酸根络合，50.9＋366＝417，氧的质量分数为23.0 %;设钒与4个吡啶甲酸根结合，50.9＋488＝539，氧的质量分数为23.7%；设钒与5个吡啶甲酸根结合，50.9＋610＝661，氧的质量分数为24.2%；钒与更多吡啶甲酸根络合将使钒的氧化态超过+5而不可能，因而应假设该配合物的配体除吡啶甲酸根外还有氧，设配合物为VO(吡啶甲酸根)₂, 相对分子质量为50.9＋16.0＋244＝311，氧的质量分数为25.7%,符合题设。（3分）

结论：该配合物的结构如下：                                  (其他合理推论也可)

 和/或得分相同（2分）

    钒的氧化态为 +IV （或答＋4或V⁺⁴）                 （1分）

钒与吡啶甲酸根形成的五元环呈平面结构，因此，该配合物的配位结构为四角锥体（或四方锥体），氧原子位于锥顶。                                 （1分）           （共7分）