配合物练习题

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1、2-氨基-1-乙醇分子HO-CH2-CH2-NH2通常以O和N原子与金属原子结合,如Cu(ae)2BrCl,其中铜离子呈八面体配位,ae=-O-CH2-CH2-NH2。

图示Cu(ae)2BrCl的几何异构体和旋光异构体。

2、下列说法错误的是:
(A)配体是一种含有电子对给予体的原子或原子团
(B)配位数是指直接与中心原子连接的配体总数
(C)广义地说,所有的金属都有可能形成配合物
(D)配离子既可存在于溶液中,也有可能存在于晶体中
3、对[Co(en)2Cl2]Cl下列说法正确的是:
(A)中心原子的杂化方式为d2sp3
(B)中心原子的杂化方式为sp3d2
(C)中心原子的杂化方式为sp3
(D)形成体的电荷为+1
4、已知[PdCl2(OH)2]2–有两种不同的结构,成键电子所占据的杂化轨道应该是:
(A)d2sp3
(B)sp3和d2sp2
(C)sp3
(D)dsp2
5、下列说法不对的是:
(A)配合物中,中心原子本身只能带正电荷
(B)配体除带负电和中性的原子团外,还有正电荷的原子团
(C)配合物实际上是一种酸碱加合物
(D)很多复盐如光卤石,实际上也是配合物
6、有几何或旋光异构体的配合物是:
(A)[Zn(OH)2(H2O)2]
(B)[Ni(CN)4]2–
(C)[Ag(NH3)2]+
(D)[Co(NH3)3Cl2Br]
7、具有下列化学式的配合物有多少种几何异构体?
1、MA4BC
2、MA3B2C
3、MA2B2C2
4、MA2BC(四面体)
5、MA2BC(平面正方形)
8、根据下列配离子的磁矩实验值,判断它们的空间构型和中心原子的成键轨道。

1、[Mn(NCS)6]4– 6.1 B.M.
2、[Co(NO2)6]4– 1.8 B.M.
3、[Ni(NH3)4]2+
4、[CuCl4]2–
9、利用价键理论解释下列实验事实:
1、(NH4)3ZnCl5中不存在ZnCl53–配离子,它是NH4Cl和(NH4)2ZnCl4的复盐。

2、(NH4)2CuCl3的晶体中含有四面体的[CuCl4]3–配离子的无限长链。

3、CuSO4·5H2O晶体中Cu2+离子配位了4个水分子。

4、[Mo(CN)8]3–离子不稳定,容易被氧化成Mo(VI)
10、有一配合物,其组成为Co21.4%, H5.4%, N25.4%, O23.2%, S11.6%, Cl13.0%。

该配合物的水溶液与硝酸银溶液相遇时不生成沉淀,但与BaCl2溶液相遇时则生成白色沉淀。

它与稀碱不反应。

若其分子量为272.5,试写出其结构式。

11、指出下列类型配合物的几何异构体的数目:
1、[MABCDEF]
2、[M(ABBA)X2]
3、[M(ABCBA)X]
4、[M(ABCCBA)]
12、已知SCN–可以N和S原子与金属配位,也可通过N和S原子桥连两个金属离子,即形成M-NCS-M的桥键;或者只用N和S原子以桥键同时根两个金属原子配位。

(1)已知化合物[Cu(NH3)4(NCS)2]具有八面体结构,其异构体数量有多少?
(2)对假想化合物[(H3N)4Ni(NCS)2Cu(NH3)4]2+,如果两个金属离子都采取八面体配位,有多少种异构体?
13、(1)0.10 mol/L AgNO3溶液50毫升加入密度为0.932含NH3 18.24%的氨水30毫升后,加水稀释到100毫升,求在该溶液中的Ag+、[Ag(NH3)2]+和NH3的浓度。

已经配位在[Ag(NH3)2]+中的Ag+占Ag+离子总浓度的百分之几?
(2)在(1)的混合溶液中加入0.10 mol/L KCl溶液10毫升,有没有AgCl沉淀析出?如欲阻止AgCl沉淀析出,则原来AgNO3和氨的混合溶液中,氨的最低浓度是多少?
(3)在(1)的混合溶液中加入0.10 mol/L KBr溶液10毫升,有没有AgBr沉淀析出?如欲阻止AgBr沉淀析出,则原来AgNO3和氨的混合溶液中,氨的最低浓度是多少?
已知K稳[Ag(NH3)2]+=1.6⨯107;K sp[AgCl]=1.56⨯10–10;K sp[AgBr]=4.1⨯10–13;
14、Na3AlF6是工业上一种非常有用的试剂,(1)试举例说明其主要用途?(2)其工业制备时用到的原料为Al(OH)3、HF和Na2CO3,写出其制备反应。

(3)卤素中氯和溴在自然界中无论分布和丰度都大于氟,为什么自然界中却只有Na3AlF6,而没有Na3AlCl6和Na3AlBr6?
15、解释Ni(II)的四配位化合物即可以有四面体构型也可以有平面正方形构型,但Pd(II)和Pt(II)却没有各自的四面体配合物?
16、橙黄色固体配合物A的名称是三氯化六氨合钴(III),是将二氯化钴、浓氨水、氯化铵和过氧化氢混合,以活性炭为催化剂合成的。

机理研究发现,反应过程中首先得到Co(NH3)62+
离子,随后发生配体取代反应,得到以新配体为桥键的双核离子B 4+,接着发生桥键均裂,同时2个中心原子分别将1个电子传递到均裂后的新配体上,得到2个C 2+离子,最后C 2+离子在活性炭表面上发生配体取代反应,并与氯离子结合形成固体配合物A 。

写出合成配
合物A 的总反应方程式;画出B 4+和C 2+离子的结构式。

17、1965年合成了催化剂A ,实现了温和条件下的烯烃加氢。

1 A 是紫红色晶体,分子量925.23,抗磁性。

它可通过RhCl 3·3H 2O 和过量三苯膦(PPh 3)的乙醇溶液回流制得。

画出A 的立体结构。

2 A 可能的催化机理如下图所示(图中16e 表示中心原子周围总共有16个价电子):
C
H A Rh
3
PPh 3
2
B H
Rh 3
PPh 3H D C 16e
Rh PPh 3
PPh 3H Cl
E 16e
16e
画出D 的结构式。

3 确定图中所有配合物的中心原子的氧化态。

4 确定A 、C 、D 和E 的杂化轨道类型。

5 用配合物的价键理论推测C 和E 显顺磁性还是抗磁性,说明理由。

2 在配合物A 和B 中,O 2为本体与中心金属离子配位。

A 的化学式为[Co 2O 2(NH 3)10]4+,其O —O 的键长为147pm ;B 的化学式为Co(bzacen)PyO 2,其O —O 的键长为126pm ,py 是吡啶(C 5H 5N),bzacen 是四齿配体[C 6H
5—C(O —)=CH —C(CH 3)=NCH 2—]2。

B 具有室温吸氧,加热脱氧的功能,可作为人工载氧体。

画出A 和B 的结构简图(图中必须明确表明19、
20、氯化钯是一种重要的催化剂,在石油化工和汽车尾气转化中应用广泛,从工业废料中提取钯通常得到的物料是二氯二氨合钯,然后再用复杂的工艺得到氯化钯,并且环境污染严重,转化率低。

2005年有人报道制取的新工艺,过程较简单,无污染,直收率99%,产品纯度>99.95%。

1 在二氯二氨合钯中加入一定量的水和盐酸,加热至100℃得澄清溶液A。

写出该反应的化
2 于上述A的热溶液中加入一定量的氯酸钠溶液,继续加热溶液有气体逸出,得溶液B,写出该反应的化学方程式,此时钯以何形式存在?
3在溶液B中加入10%NaOH溶液调节pH=10,保持溶液温度在100℃左右得沉淀C。

如溶液pH>10,上清液中钯含量升高。

分别写出溶液B中生成沉淀C及上清液中钯量又
4在C中加入浓盐酸加热至100℃浓缩直至蒸干,再在120℃下烘5小时。

写出发生的化学反应方程式
21、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。

1、2-氨基-1-乙醇分子HO-CH2-CH2-NH2通常以O和N原子与金属原子结合,如Cu(ae)2BrCl,其中铜离子呈八面体配位,ae=-O-CH2-CH2-NH2。

图示Cu(ae)2BrCl的几何异构体和旋光异构体。

共5对半
2、下列说法错误的是:
(A)配体是一种含有电子对给予体的原子或原子团
(B)配位数是指直接与中心原子连接的配体总数
(C)广义地说,所有的金属都有可能形成配合物
(D)配离子既可存在于溶液中,也有可能存在于晶体中
B
3、对[Co(en)2Cl2]Cl下列说法正确的是:
(A)中心原子的杂化方式为d2sp3
(B)中心原子的杂化方式为sp3d2
(C)中心原子的杂化方式为sp3
(D)形成体的电荷为+1
A
4、已知[PdCl2(OH)2]2–有两种不同的结构,成键电子所占据的杂化轨道应该是:
(A)d2sp3
(B)sp3和d2sp2
(C)sp3
(D)dsp2
D
5、下列说法不对的是:
(A)配合物中,中心原子本身只能带正电荷
(B)配体除带负电和中性的原子团外,还有正电荷的原子团
(C)配合物实际上是一种酸碱加合物
(D)很多复盐如光卤石,实际上也是配合物
A
6、有几何或旋光异构体的配合物是:
(A)[Zn(OH)2(H2O)2]
(B)[Ni(CN)4]2–
(C)[Ag(NH3)2]+
(D)[Co(NH3)3Cl2Br]
D
7、具有下列化学式的配合物有多少种几何异构体?
1、MA4BC 2
2、MA3B2C 3
3、MA2B2C2 5
4、MA2BC(四面体) 1
5、MA2BC(平面正方形) 2
8、根据下列配离子的磁矩实验值,判断它们的空间构型和中心原子的成键轨道。

1、[Mn(NCS)6]4– 6.1 B.M. d5 5 sp3d2
2、[Co(NO2)6]4– 1.8 B.M. d7 1 d2sp3
3、[Ni(NH3)4]2+ 3.2 B.M. d8 2 sp3
4、[CuCl4]2– 2.0 B.M. d9 1 dsp2
9、利用价键理论解释下列实验事实:
1、(NH4)3ZnCl5中不存在ZnCl53–配离子,它是NH4Cl和(NH4)2ZnCl4的复盐。

2、(NH4)2CuCl3的晶体中含有四面体的[CuCl4]3–配离子的无限长链。

3、CuSO4·5H2O晶体中Cu2+离子配位了4个水分子。

4、[Mo(CN)8]3–离子不稳定,容易被氧化成Mo(VI)
10、有一配合物,其组成为Co21.4%, H5.4%, N25.4%, O23.2%, S11.6%, Cl13.0%。

该配合物的水溶液与硝酸银溶液相遇时不生成沉淀,但与BaCl2溶液相遇时则生成白色沉淀。

它与稀碱不反应。

若其分子量为272.5,试写出其结构式。

[CoCl(NH3)5]SO4
11、指出下列类型配合物的几何异构体的数目:
1、[MABCDEF] 15
2、[M(ABBA)X2] 3 四齿
3、[M(ABCBA)X] 4 五齿
4、[M(ABCCBA)] 4 六齿
12、已知SCN–可以N和S原子与金属配位,也可通过N和S原子桥连两个金属离子,即形成M-NCS-M的桥键;或者只用N和S原子以桥键同时根两个金属原子配位。

(1)已知化合物[Cu(NH3)4(NCS)2]具有八面体结构,其异构体数量有多少?
(2)对假想化合物[(H3N)4Ni(NCS)2Cu(NH3)4]2+,如果两个金属离子都采取八面体配位,有多少种异构体?
(1)6种;(2)10种。

13、(1)0.10 mol/L AgNO3溶液50毫升加入密度为0.932含NH3 18.24%的氨水30毫升后,加水稀释到100毫升,求在该溶液中的Ag+、[Ag(NH3)2]+和NH3的浓度。

已经配位在
[Ag(NH3)2]+中的Ag+占Ag+离子总浓度的百分之几?
(2)在(1)的混合溶液中加入0.10 mol/L KCl溶液10毫升,有没有AgCl沉淀析出?如欲阻止AgCl沉淀析出,则原来AgNO3和氨的混合溶液中,氨的最低浓度是多少?
(3)在(1)的混合溶液中加入0.10 mol/L KBr溶液10毫升,有没有AgBr沉淀析出?如欲阻止AgBr沉淀析出,则原来AgNO3和氨的混合溶液中,氨的最低浓度是多少?
已知K稳[Ag(NH3)2]+=1.6⨯107;K sp[AgCl]=1.56⨯10–10;K sp[AgBr]=4.1⨯10–13;
解:
(1)AgNO3溶液的起始浓度为0.10⨯50÷100=0.050 mol/L
NH3的起始浓度为0.932⨯18.24%⨯1000÷17⨯30÷100=3.0 mol/L
设达到平衡时溶液中的[Ag+]为x mol/L。

Ag+ + 2NH3= [Ag(NH3)2]+
起始浓度0.050 3.0 0
平衡浓度x 3.0-2(0.050-x) 0.050-x
x 2.9+2x 0.050-x
K稳[Ag(NH3)2]+=1.6⨯107=(0.050-x)/[x⨯(2.9+2x)2]
0.050-x~0.050; 2.9+2x~2.9; x=3.7⨯10–7
平衡时的Ag+、[Ag(NH3)2]+和NH3的浓度分别为:3.7⨯10–7 mol/L、0.050 mol/L、2.9 mol/L 已经配位在[Ag(NH3)2]+中的Ag+占Ag+离子总浓度的百分数
(0.050-3.7⨯10–7)/0.050⨯100%=100%
(2)加入0.10 mol/L KCl溶液10毫升,
[Ag(NH3)2]+的浓度为:0.050⨯100÷110=0.045 mol/L
NH3的浓度为2.9⨯100÷110=2.6 mol/L
设溶液中的[Ag+]为x mol/L。

Ag+ + 2NH3= [Ag(NH3)2]+
x 2.6 0.045
K稳[Ag(NH3)2]+=1.6⨯107=(0.045)/[x⨯2.62]
x=4.2⨯10-10
J=[Ag+][Cl–]=4.2⨯10–10⨯0.10⨯10/110=3.8⨯10–12<K sp
没有AgCl沉淀析出。

欲阻止AgCl沉淀析出,[Ag+]=K sp/[Cl–]=1.7⨯10–8 mol/L
则溶液中的[NH3]>0.41 mol/L
则刚开始时加入的NH3浓度:(0.41+0.045*2)*110/30=18 mol/L
(3)加入0.10 mol/L KBr溶液10毫升,
[Ag(NH3)2]+的浓度为:0.050⨯100÷110=0.045 mol/L
NH3的浓度为2.9⨯100÷110=2.6 mol/L
设溶液中的[Ag+]为x mol/L。

Ag+ + 2NH3= [Ag(NH3)2]+
x 2.6 0.045
K 稳[Ag(NH 3)2]+=1.6⨯107=(0.045)/[x ⨯2.62]
x=4.2⨯10–10
J=[Ag +][Br –]=4.2⨯10–10⨯0.10⨯10/110=3.8⨯10–12>K sp 有AgBr 沉淀析出。

欲阻止AgBr 沉淀析出,[Ag +]=K sp /[Br –]=4.5⨯10–11 mol/L 则溶液中的[NH 3]>7.9 mol/L
则刚开始时加入的NH 3浓度:(7.9+0.045*2)*110/30=29 mol/L
结论:AgBr 较难溶,即使少量的AgBr ,也要很大浓度的氨水才能溶解。

14、Na 3AlF 6是工业上一种非常有用的试剂,(1)试举例说明其主要用途?(2)其工业制备时用到的原料为Al(OH)3、HF 和Na 2CO 3,写出其制备反应。

(3)卤素中氯和溴在自然界中无论分布和丰度都大于氟,为什么自然界中却只有Na 3AlF 6,而没有Na 3AlCl 6和Na 3AlBr 6?
15、解释Ni(II)的四配位化合物即可以有四面体构型也可以有平面正方形构型,但Pd(II)和Pt(II)却没有各自的四面体配合物?
16、橙黄色固体配合物A 的名称是三氯化六氨合钴(III),是将二氯化钴、浓氨水、氯化铵和过氧化氢混合,以活性炭为催化剂合成的。

机理研究发现,反应过程中首先得到Co(NH 3)62+离子,随后发生配体取代反应,得到以新配体为桥键的双核离子B 4+,接着发生桥键均裂,同时2个中心原子分别将1个电子传递到均裂后的新配体上,得到2个C 2+离子,最后C 2+离子在活性炭表面上发生配体取代反应,并与氯离子结合形成固体配合物A 。

写出合成配
合物A 的总反应方程式;画出B 4+和C 2+离子的结构式。

总反应方程式:
2 CoCl 2 + 10 NH
3 + 2 NH 4Cl + H 2O 2 → 2 Co(NH 3)6Cl 3 + 2 H 2O
Co H 3
NH
3
NH NH 3
H 3N O H H 33
Co 3NH NH 3
B 4+
C 2+
17、1965年合成了催化剂A ,实现了温和条件下的烯烃加氢。

1 A 是紫红色晶体,分子量925.23,抗磁性。

它可通过RhCl 3·3H 2O 和过量三苯膦(PPh 3)的乙醇溶液回流制得。

画出A 的立体结构。

2 A 可能的催化机理如下图所示(图中16e 表示中心原子周围总共有16个价电子):
C
H A Rh
3
PPh 3
2
B H
Rh 3
PPh 3H D C 16e
Rh PPh 3
PPh 3H Cl
E 16e
16e
画出D 的结构式。

3 确定图中所有配合物的中心原子的氧化态。

4 确定A 、C 、D 和E 的杂化轨道类型。

5 用配合物的价键理论推测C 和E 显顺磁性还是抗磁性,说明理由。

1
A
2
D Rh 3
PPh 3H
3 A +1 B +1 C +3 D +3 E +3
4 A dsp 2 C dsp 3 D d 2sp 3 E dsp 3
5 顺磁性
理由可由下图表达:
dsp 3
2 在配合物A 和B 中,O 2为本体与中心金属离子配位。

A 的化学式为[Co 2O 2(NH 3)10]4+,其O —O 的键长为147pm ;B 的化学式为Co(bzacen)PyO 2,其O —O 的键长为126pm ,py 是吡啶(C 5H 5N),bzacen 是四齿配体[C 6H 5—C(O —)=CH —C(CH 3)=NCH 2—]2。

B 具有室温吸氧,加热脱氧的功能,可作为人工载氧体。

画出A 和B 的结构简图(图中必须明确表明O —O 与金属离子间的空间关系),并分别指出A 和B 中Co 的氧化态。

19、
20、氯化钯是一种重要的催化剂,在石油化工和汽车尾气转化中应用广泛,从工业废料中提取钯通常得到的物料是二氯二氨合钯,然后再用复杂的工艺得到氯化钯,并且环境污染严重,转化率低。

2005年有人报道制取的新工艺,过程较简单,无污染,直收率99%,产品纯度>99.95%。

1 在二氯二氨合钯中加入一定量的水和盐酸,加热至100℃得澄清溶液A。

写出该反应的化
2 于上述A的热溶液中加入一定量的氯酸钠溶液,继续加热溶液有气体逸出,得溶液B,。

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