Question

（13分）六配位（八面体）单核配合物MA₂(NO₂)₂呈电中性；组成分析结果：M 31.68%，N 31.04%，C 17.74%；配体A不含氧：配体(NO₂)^x的氮氧键不等长。

1．该配合物中心原子M是什么元素？氧化态多大？给出推理过程。

2．画出该配合物的结构示意图，给出推理过程。

3．指出配体(NO₂)^x在“自由”状态下的几何构型和氮原子的杂化轨道。

4．除本例外，上述无机配体还可能以什么方式和中心原子配位？用图形画出三种。

Answer 1

1．n_Mn_N＝21.68/M_M31.04/14＝1(2y＋2)  M_A＝19.56×(y＋1)  y＝2（设y为其他自然数均不合题意），得M_M＝ 58.7 (g/mol)  查周期表，M＝Ni  由配体(NO₂)^x 的两个氮氧键不等长，推断配体为单齿配体，配位原子为O，故配体为NO₂^－，因此，Ni的氧化数为＋2。（4分）      注：推理过程合理都给分，不合理，即使结果正确也扣2分。

2．设配合物中碳原子数为n_C，则：n_Cn_N＝17.74/1231.04/14＝0.667  已知n_N＝2×2＋2＝6, 所以，n_C＝0.677×6＝4  求出摩尔质量，由于剩余量过小，只能设A是氮氢化合物，由此得氢数，可推得配体A为H₂NCH₂CH₂NH₂，配合物的结构示意图为：（4分）  注：合理推理过程2分，结构图2分

3．（根据VSEPR理论，可预言）NO₂^－为角型，夹角略小于120°，N取sp²杂化轨道。（2分）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m   4．   （3分）

注：只要图形中原子的相对位置关系正确即可得分；画出其他合理配位结构也得分，如氧桥结构、NO₂^－桥结构等