【精选】第四章 配位化学习题
配位化学复习题及答案
配位化学复习题及答案配位化学是无机化学的一个重要分支,它研究金属离子与配体形成配位化合物的过程和性质。
以下是一些配位化学的复习题及答案,供参考:一、选择题1. 什么是配位化合物?A. 含有金属离子的化合物B. 含有配体的化合物C. 金属离子与配体通过配位键结合形成的化合物D. 只含有金属元素的化合物答案:C2. 配位化合物中的配位键是由什么构成的?A. 金属离子和非金属离子之间的离子键B. 金属离子和配体之间的共价键C. 金属离子提供的空轨道和配体提供的孤对电子D. 配体之间的共价键答案:C3. 下列哪个不是常见的配体?A. 水分子B. 氨分子C. 二氧化碳分子D. 硫氰酸根离子答案:C4. 配位数是指什么?A. 配体的数量B. 配位化合物中的金属离子数量C. 与中心金属离子直接相连的配体数量D. 配位化合物中的总原子数量答案:C5. 什么是内界和外界?A. 内界是配体,外界是金属离子B. 内界是金属离子,外界是配体C. 内界是配位化合物的中心,外界是配位化合物的外围D. 内界和外界都是配体答案:B二、填空题6. 配位化合物的化学式通常表示为[M(L)_n]^z+,其中M代表______,L代表______,n代表______,z代表______。
答案:中心金属离子;配体;配位数;电荷数7. 配位化合物的几何构型取决于配位数,例如,四面体、平面正方形、八面体等。
当配位数为4时,常见的几何构型是______。
答案:四面体8. 配位化合物的稳定性可以通过______来衡量,它与配体的电子供体能力有关。
答案:配位常数9. 配位化合物的光学活性是由于分子的______性造成的。
答案:手性10. 在配位化学中,硬酸和硬碱倾向于形成______,而软酸和软碱倾向于形成______。
答案:硬配位键;软配位键三、简答题11. 简述什么是配位化学中的“软硬酸碱理论”?答案:软硬酸碱理论是由R. P. Pearson提出的,它根据中心金属离子和配体的相对电负性差异,将它们分为硬酸、软酸、硬碱和软碱。
无机及分析化学第4章习题答案
1 第四章 配位化合物习题 参考解答 1. 试举例说明复盐与配合物,配位剂与螯合剂的区别。
试举例说明复盐与配合物,配位剂与螯合剂的区别。
解 复盐(如KCl·KCl·MgCl MgCl 2·6H 2O)在晶体或在溶液中均无配离子,在溶液中各种离子均以自由离子存在;配合物K 2[HgI 4]在晶体与溶液中均存在[HgI 4]2-配离子,在溶液中主要以[HgI 4]2-存在,独立的自由Hg 2+很少。
很少。
配位剂有单基配位剂与多基配位剂:单基配位剂只有一个配位原子,如NH 3(配位原子是N);多基配位剂(如乙二胺H 2N -CH 2-CH 2-NH 2)含有两个或两个以上配位原子,这种多基配位体能和中心原子M 形成环状结构的化合物,故称螯合剂。
形成环状结构的化合物,故称螯合剂。
2. 哪些元素的原子或离子可以作为配合物的形成体?哪些分子和离子常作为配位体?它们形成配合物时需具备什么条件?子和离子常作为配位体?它们形成配合物时需具备什么条件?解 配合物的中心原子一般为带正电的阳离子,也有电中性的原子甚至还有极少数的阴离子,原子甚至还有极少数的阴离子,以过渡金属离子最为常见,少数高以过渡金属离子最为常见,少数高氧化态的非金属元素原子也能作中心离子,如Si(Ⅳ)、P(Ⅴ)等。
等。
配位体可以是阴离子,如X -、OH -、SCN -、CN -、C 2O 4-等;也可以是中性分子,如H 2O 、CO 、乙二胺、醚等。
、乙二胺、醚等。
它们形成配合物时需具备的条件是中心离子(或原子)的价层上有空轨道,配体有可提供孤对电子的配位原子。
有空轨道,配体有可提供孤对电子的配位原子。
3. 指出下列配合物中心离子的氧化数、配位数、配体数及配离子电荷。
子电荷。
[CoCl 2(NH 3)(H 2O)(en)]Cl Na 3[AlF 6] K 4[Fe(CN)6] Na 2[CaY] [PtCl 4(NH 3)2] 解 配合物配合物 氧化数 配位数配体数配体数 配离子电荷电荷 [CoCl 2(NH 3)(H 2O)(en)]Cl Co(+3) 6 5个,分别为Cl -(2个)、en 、NH 3、H 2O +1 Na 3[AlF 6] Al(+3) 6 6个F - -3 K 4[Fe(CN)6] Fe(+2) 6 6个CN - -4 Na 2[CaY] Ca(+2) 6 1个Y 4- -2 2 [PtCl 4(NH 3)2] Pt(+4) 6 6个,4个Cl -,2个NH 3 0 4. 命名下列配合物,指出中心离子的氧化数和配位数。
(完整版)配位化学练习题
配位化学练习题一.是非题1.配合物的配位体都是带负电荷的离子,可以抵消中心离子的正电荷。
2.[Cu(NH 3)3]2+ 的积累稳定常数β3是反应[Cu(NH 3)2]2+ +NH 3⇔[Cu(NH 3)3]2+的平衡常数。
3.配位数是中心离子(或原子)接受配位体的数目。
4.配离子的电荷数等于中心离子的电荷数。
5.配合物中由于存在配位键,所以配合物都是弱电解质。
6.根据稳定常数的大小,即可比较不同配合物的稳定性,即K f 愈大,该配合物愈稳定。
7.外轨型配离子磁矩大,内轨型配合物磁矩小。
8.Fe(Ⅲ)形成配位数为6的外轨型配合物中,Fe 3+离子接受孤对电子的空轨道 是sp 3d 2。
9.中心离子的未成对电子数越多,配合物的磁矩越大。
10.配离子的配位键越稳定,其稳定常数越大。
二.选择题1.下列叙述正确的是 A.配合物由正负离子组成B.配合物由中心离子(或原子)与配位体以配位键结合而成C.配合物由内界与外界组成D.配合物中的配位体是含有未成键的离子 2.下面关于螯合物的叙述正确的是( )。
A 、有两个以上配位原子的配体均生成螯合物B 、螯合物和具有相同配位原子的非螯合物稳定性相差不大C 、螯合物的稳定性与环的大小有关,与环的多少无关D 、起螯合作用的配体为多齿配体,称为螯合剂3.已知()lg 232Ag NH θβ+⎡⎤⎢⎥⎣⎦=7.05, ()lg 22Ag CN θβ-⎡⎤⎢⎥⎣⎦=21.7,()lg 22Ag SCN θβ-⎡⎤⎢⎥⎣⎦=7.57,()3lg 2232Ag S O θβ-⎡⎤⎢⎥⎣⎦=13.46;当配位剂的浓度相同时,AgCl 在哪种溶液中的溶解度最大A. NH3·H2OB. KCNC. Na2S2O3D. NaSCN4.为了保护环境,生产中的含氰废液的处理通常采用FeSO4法产生毒性很小的配合物是()A、Fe(SCN)-3B、Fe(OH) 36D、Fe2 [(Fe(CN) 6]C、Fe(CN)-365.下列说法中错误的是A.在某些金属难溶化合物中,加入配位剂,可使其溶解度增大B.在Fe3+溶液中加入NaF后,Fe3+的氧化性降低C.在[FeF]3-溶液中加入强酸,也不影响其稳定性6]3+溶液中加入强碱,会使其稳定性下降D.在[FeF66.对于一些难溶于水的金属化合物,加入配位剂后,使其溶解度增加,其原因是A.产生盐效应B.配位剂与阳离子生成配合物,溶液中金属离子浓度增加C.使其分解D.阳离子被配位生成配离子,其盐溶解度增加7.下列分子或离子能做螯合剂的是A. H2N-NH2B. CH3COO-C. HO-OHD.H2NCH2CH2NH28. 配位数是A.中心离子(或原子)接受配位体的数目B.中心离子(或原子)与配位离子所带电荷的代数和C.中心离子(或原子)接受配位原子的数目D.中心离子(或原子)与配位体所形成的配位键数目9.关于配合物,下列说法错误的是A.配体是一种可以给出孤对电子或π健电子的离子或分子B.配位数是指直接同中心离子相连的配体总数C.广义地讲,所有金属离子都可能生成配合物D.配离子既可以存在于晶体中,也可以存在于溶液中10.分子中既存在离子键,共价键还存在配位键的有()A.42SO NaB.3AlClC.[Co(NH 3)6]3+Cl 3 D.KCN 11.下列离子中,能较好地掩蔽水溶液中Fe 3+离子的是 A.F - B.Cl - C. Br - D. I - 12.下列说法中错误的是A.配合物的形成体通常是过渡金属元素B.配位键是稳定的化学键C.配位体的配位原子必须具有孤电子对D.配位键的强度可以与氢键相比较 13.下列命名正确的是A. [Co(ONO)(NH 3)5Cl]Cl 2 亚硝酸根二氯·五氨合钴(III )B. [Co(NO 2)3(NH 3)3] 三亚硝基·三氨合钴(III )C. [CoCl 2(NH 3)3]Cl 氯化二氯·三氨合钴(III )D. [CoCl 2(NH 3)4]Cl 氯化四氨·氯气合钴(III ) 14.影响中心离子(或原子)配位数的主要因素有 A.中心离子(或原子)能提供的价层空轨道数B.空间效应,即中心离子(或原子)的半径与配位体半径之比越大,配位数越大C.配位数随中心离子(或原子)电荷数增加而增大D.以上三条都是 15.下列说法中正确的是A.配位原子的孤电子对越多,其配位能力就越强B.电负性大的元素充当配位原子,其配位能力就强C.能够供两个或两个以上配位原子的多齿配体只能是有机物分子D.内界中有配位键,也可能存在共价键16.已知某化合物的组成为CoCl 3·5NH 3·H 2O ,其水溶液显弱酸性,加入强碱并加热至沸,有氨放出,同时产生三氧化二钴的沉淀;加AgNO 3于另一份该化合物的溶液中,有AgCl 沉淀生成,过滤后,再加入AgNO 3而无变化,但加热至沸又产生AgCl 沉淀,其重量为第一次沉淀量的二分之一,故该化合物的化学式为A.[CoCl 2(NH 3)5]Cl ·H 2OB.[Co(NH 3)5H 2O]Cl 3C.[CoCl(NH 3)5]Cl 2·H 2OD.[CoCl 2(NH 3)4]Cl ·NH 3·H 2O17.Fe 3+离子能与下列哪种配位体形成具有五元环的螯合离子A. CO 32-B.CH 3COCH 2COCH 3C.-OOCCH 2CH 2COO -D.-OOCCH 2COO - 18.Fe 3+离子能与下列哪种配位体形成具有五元环的螯合离子A. CO 32-B.CH 3COCH 2COCH 3C.-OOCCH 2CH 2COO -D.-OOCCH 2COO - 19.下列各配合物具有平面正方形或八面体的几何构型,其中CO 32-离子作为螯合剂的是( )A.[Co(NH 3)5CO 3]+B.[Co(NH 3)3CO 3]+C.[Pt(en)CO 3]D.[Pt(en)( NH 3)CO 3]20.下列配离子能在强酸性介质中稳定存在的是A.()-3232O S Ag B.()+243NH Ni C.()-3342O C Fe ; D.-24HgCl 。
配位化学习题答案
配位化学习题答案【篇一:配位化学及答案】ss=txt>配位化学一.(12分)配位化合物a是单核配合物分子,由11个原子组成;微热后失重11.35%得到b;b进一步加热又失重26.66%(相对b)得到金属c;b极难溶于水,不溶于乙醇、乙醚,能溶于盐酸。
a有2种异构体a1、a2,其中a2能与草酸盐反应得到一种式量比a略大的配合物分子d(a1无相似反应)1.写出a、b、c的化学式;2.写出b溶于盐酸后产物的名称;3.试画出a1、a2、d的结构,并比较a1、a2在水中溶解性的大小。
4.a还有若干种实验式相同的离子化合物。
它们每个还满足如下条件:是由分立的、单核的离子配合物实体构成的;仅含1种阳离子和1种阴离子。
(1)符合上述条件的离子化合物的精确的分子式有多少种。
(2)其中1种与agno3反应(摩尔比1︰2)得到两种组成不同的配合物,写出反应的化学方程式。
二.(7分)某Ⅷ族不活泼金属a溶于足量的王水生成b的溶液(a的含量为47.60%);将so2通入b的溶液中,得到c的溶液(a的含量为57.56%)。
已知b、c的组成元素完全相同,且阴离子所带电荷也相同。
1.通过计算推理,确定a的元素符号;2.写出所涉及反应的化学方程式。
3.画出b、c阴离子的空间构型。
三.(11分)太阳能发电和阳光分解水制氮,是清洁能源研究的主攻方向,研究工作之一集中在n-型半导体光电化学电池方面。
下图是n-型半导体光电化学电池光解水制氢的基本原理示意图,图中的半导体导带(未充填电子的分子轨道构成的能级最低的能带)与价带(已充填价电子的分子轨道构成的能级最高的能带)+子、h为空穴。
瑞士科学家最近发明了一种基于上图所示原理的廉价光电化学电池装置,其半导体电极由2个光系统串联而成。
系统一由吸收蓝色光的wo3纳米晶薄膜构成;系统二吸收绿色和红色光,由染料敏化的tio2纳米晶薄膜构成。
在光照-下,系统一的电子(e)由价带跃迁到导带后,转移到系统二的价带,再跃迁到系统二的导带,然后流向对电极。
配位化学第四章
20
2.方程形式(近似后)
算符: 邋N
N轾 2
Hˆ 0 =
hˆ i =
i= 1
i=1 犏 犏 臌- ( 2m D i ) + V(ri )
(1)
Hˆ 0f 0 = Ef 0
Slater近似(参考:徐光宪,赵学庄,化学学报,1956,22,441)
V (ri )
z*e 2 ri
=
(2.275) 2 鬃r
p
e-
2.275r ?2
j
2 px
=
5
(2.275) 2 鬃r
p
e- 2.275r ?sin
q cos
f
5
j
2 py
=
(2.275) 2 鬃r
p
e-
2.275r ?sin
q cos
f
原子完全表示:Y = j
鬃j 1s1
1s2
j
鬃j 2 s1
2s2
j
?
1 p1
...
E = e1 + e2 + ... e8
m = 0. 北1. l m ? l
12
通常用字母表示 l值:
l 012345
代号 s p d f g h
13
类氢原子的径向波函数 (a = z / na0)
Rnl R10 R20 R21
表示式
2a 32e- a r
2a
3 2
e-
ar
(1-
a r)
(2
)a 3 2 re- a r
3
角度部分: Y = q l.m( q.j )
(z i )e2
【精选】高中化学竞赛专题辅导(4)配位化学(含解析)
高中化学竞赛专题辅导(四)配位化学(含解析)一.(12分)配位化合物A是单核配合物分子,由11个原子组成;微热后失重11.35%得到B;B进一步加热又失重26.66%(相对B)得到金属C;B极难溶于水,不溶于乙醇、乙醚,能溶于盐酸。
A有2种异构体A1、A2,其中A2能与草酸盐反应得到一种式量比A略大的配合物分子D(A1无相似反应)1.写出A、B、C的化学式;2.写出B溶于盐酸后产物的名称;3.试画出A1、A2、D的结构,并比较A1、A2在水中溶解性的大小。
4.A还有若干种实验式相同的离子化合物。
它们每个还满足如下条件:是由分立的、单核的离子配合物实体构成的;仅含1种阳离子和1种阴离子。
(1)符合上述条件的离子化合物的精确的分子式有多少种。
(2)其中1种与AgNO3反应(摩尔比1︰2)得到两种组成不同的配合物,写出反应的化学方程式。
二.(7分)某Ⅷ族不活泼金属A溶于足量的王水生成B的溶液(A的含量为47.60%);将SO2通入B的溶液中,得到C的溶液(A的含量为57.56%)。
已知B、C的组成元素完全相同,且阴离子所带电荷也相同。
1.通过计算推理,确定A的元素符号;2.写出所涉及反应的化学方程式。
3.画出B、C阴离子的空间构型。
三.(11分)太阳能发电和阳光分解水制氮,是清洁能源研究的主攻方向,研究工作之一集中在n-型半导体光电化学电池方面。
下图是n-型半导体光电化学电池光解水制氢的基本原理示意图,图中的半导体导带(未充填电子的分子轨道构成的能级最低的能带)与价带(已充填价电子的分子轨道构成的能级最高的能带)之间的能量差ΔE(=E c-E v)称为带隙,图中的e-为电子、h+为空穴。
瑞士科学家最近发明了一种基于上图所示原理的廉价光电化学电池装置,其半导体电极由2个光系统串联而成。
系统一由吸收蓝色光的WO3纳米晶薄膜构成;系统二吸收绿色和红色光,由染料敏化的TiO2纳米晶薄膜构成。
在光照下,系统一的电子(e-)由价带跃迁到导带后,转移到系统二的价带,再跃迁到系统二的导带,然后流向对电极。
配位化学习题(答案参考)
配位化合物(01)1.历史上记录的第一种人工合成的配位化合物是( D )A.硫酸六氨合钴(II)B.普鲁士蓝C.硫酸四氨合铜(II)D.氯化二氨合银(I)2.配位化学的奠基人是( D)A.阿仑尼乌斯B.路易斯C.鲍林D.维尔纳3.下列说法中错误的是( C)A 配合物的形成体通常是过渡金属元素B 配键是稳定的化学键C 配键的强度可以和氢键相比较D 四面体配合物中,不存在顺反几何异构现象4.下列说法中正确的是(D )A 配位原子的孤电子对越多,其配位能力就越强B 电负性大的元素充当配位原子,其配位能力也强C CH3-C-OH配体是双齿配体D 在[Cu(en)2]2+中,Cu2+的配位数是412.下列说法中错误的是(D )A.对于Ni2+来说,当配位数为6时,无论是强场或弱场配体本位,只能采用SP3d2杂化B.对Ni2+来说,当本位数为4时,随配体的不同可采取dsp2或SP3杂化C.无论中心离子杂化轨道是d2sp2或SP3d2,其构型均为八面体形D.配合物中,由于存在配键,所以配合物都是弱电解质13.下列配体的本位能力的强弱次序为(B )->NH3>NCS->H2O>X-->NH3>NCS->H2O>X-C.X->H2O>CH->NH3>NCS-D.X->CN->H2O>NH3>NCS-14.在配位分子3KNO2.Co(NO3)2中,配位数为(D )A 3B 4C 5D 627.1 共价键和配位共价键的区别是什么?在NH4+离子中分别有多少个共价键和配位共价键?如何对其进行区分?解配位共价键是指一对电子由两个原子共享,且此电子是由其中的一个原子提供的;共价键是指一对共用电子对,一旦形成这两种键就没有区别。
在NH4+离子中有四个共价键,其中有一个是配位共价键。
27.4 求下列配位化合物的中心原子的配位数分别是多少?(a) [Mo(CN)8]4-中的钼(b)Cu(en)22+中的铜(en为乙二胺)解(a) 8 (b) 427.7 指出下列各金属中心离子的特征配为数:(a) CuⅠ(b) CuⅡ(c)AlⅢ(d) CoⅢ(e) ZnⅡ(f) FeⅡ(g) FeⅢ(h) AgⅠ。
配位化学习题解答
3.2种。略 . 4.答 价键理论:在[Fe(H2O)6]2+中, . 价键理论: H2O的配位原子为电负性较大的 ,不易给 的配位原子为电负性较大的O, 的配位原子为电负性较大的 出电子对, 电子排布影响小; 出电子对,对Fe2+的d电子排布影响小;中 电子排布影响小 心原子Fe(II)的价电子构型为 6,没有空 轨 的价电子构型为d 没有空d轨 心原子 的价电子构型为 只能用外层d轨道形成 轨道形成sp 杂化, 道,只能用外层 轨道形成 3d2杂化,外轨 个单电子, 型,有4个单电子,高自旋;在[Fe(CN)6] 4– 个单电子 高自旋; 的配位原子为电负性较小的C, 中,CN–的配位原子为电负性较小的 ,易给 的配位原子为电负性较小的 出电子对, 电子排布影响大, 出电子对,对Fe2+的d电子排布影响大, 电子排布影响大 Fe2+ 的6个单电子被挤到 个d轨道,空出2 个单电子被挤到3个 轨道,空出 个单电子被挤到 轨道 轨道, 轨道形成d 杂化, 个d轨道,可用内层 轨道形成 2sp3杂化, 轨道 可用内层d轨道形成 内轨型,没有单电子,反磁性。 内轨型,没有单电子,反磁性。
4.解 AgCl(s)+2NH3
[Ag(NH3)2]++ Cl0.10M 0.10M
0.10×0.10 1.56×10−10 = 2 [NH ] 6.2×10−8 3
[Ag(NH )2 ][Cl− ] Ksp 3 K= = Ksp⋅ Ks= K不稳 [NH ]2 3 6.2 [NH ] = = 2.0M 3 1.56
习题解答
一.选择题 1、D; 2、D; 3、A; 4、A; 、 ; 、 ; 、 ; 、 ; 5、C; 6、A; 7、C; 8、C;9、B 、 ; 、 ; 、 ; 、 ; 、 二、简答题 1.答:不能。虽然这两种配合物的 不能。虽然这两种配合物的CFSE都 . 都 但它们的中心原子不同, 是–1.2∆O,但它们的中心原子不同,与配 12 体之间的相互作用不同,使得分裂能∆ 体之间的相互作用不同,使得分裂能 O具有 不同的数值,因而CFSE的数值实际上并不相 不同的数值,因而 的数值实际上并不相 同。
中级无机化学王明召-第四章习题答案-配位化学
教材第三章 配位化学习题及答案3.1 试判断下列配离子的几何构型和电子结构:[Co (CN )6]3-(抗磁性);[NiF 6]4-(两个成单电子); [CrF 6]4-(4个成单电子);[AuCl 4]-(抗磁性); [FeCl 4]-(5个成单电子);[NiF 6]2-(抗磁性)答案:[Co (CN )6]3-(抗磁性):八面体,O h 强场,低自旋,电子结构为t 2g 6e g 0; [NiF 6]4-(两个成单电子):八面体,O h 弱场,高自旋,电子结构为t 2g 6e g 2; [CrF 6]4-(4个成单电子):八面体,O h 弱场,高自旋,电子结构为t 2g 3e g 1; [AuCl 4]-(抗磁性):平面正方形,D 4h 场,电子结构为(d xz 2,d yz 2 )d z22d xy 2d x2-y20; [FeCl 4]-(5个成单电子):四面体,T d 场,电子结构为e 2t 23; [NiF 6]2-(抗磁性):八面体,O h 强场,低自旋,电子结构为 t 2g 6 e g 0 。
3.2 画出下列各配合物(配离子)所有可能的异构体:[CoCl 2(NH 3)4]+,[Be (gly )2],[RhBr 2(en )2]+,[PtBr 2Cl 2(en )], [Ir (C 2O 4)2Cl 2]3-,[Cr (gly )3],[Pt (gly )2](gly =glycine ,甘氨酸) 答案:[CoCl 2(NH 3)4]+:ClNH 3H 3NH 3NCoClNH 3NH 3NH 3H 3NH 3NCoClClcis - trans -[Be (gly )2] gly =甘氨酸,NH 2CH 2COOH :NONOBeONN O Becis - trans - [RhBr 2(en )2]+:NNNNRhBrBrNBrNNRhNBrNNNBrRhNBrtrans - cis - cis - [PtBr 2Cl 2(en )]:BrBrNNPtClClClClNNPtBrBrBrClNNPtBrClBrClNNPtBrCl[Ir (C 2O 4)2Cl 2]3-:OOOIrClClOClOOIrOClOClOOIrOCltrans - cis - cis - [Cr (gly )3]:NOONCrNONOONCrNON ON OCrNON ON OCrNOmer - mer - fac - fac - [Pt (gly )2]:NNOPtONNO Ptcis - trans -3.3 (a )已知配合物[M (A -B )2]和[M (A -B )2X 2]型的配合物都是旋光活性的,请分别画出它们的几何结构。
(最新整理)《配位化学》习题
A:6
B:3
C :5
D :2
6.下列分子或离子中( A )键角最大。 A :[Ag(NH3)2]+ B : NF4+
C:SO3
D: H2S
2021/7/26
7
结束
选择题
7.下列物质中,可用作螯合剂的是( A )
A :H2N-CH2-CH2-NH2 B :H2N-NH2 C :H-O-O-H
D :CH3-COOH
(最新整理)《配位化学》习题
2021/7/26
1
课件制作:普通化学教研室2021/7/26配位 Nhomakorabea学2
结束
填空题
1.[Fe(CN)6] 3-的电子成对能P =15000 cm-1,分裂能Δo=33000 cm-1。 中心离子是采用 d2sp3 杂化轨道成键的,几何构型为 正八面体 , 自旋分布为 低 (高、低)自旋,d电子分裂后排布为:___d_ε_5__d_r_0_____, 晶体场的稳定化能为 -20 Dq。
自旋和低自旋排布的电子构型的是( B )
A :d 3
B :d 4
C :d 2
D :d 8
2021/7/26
6
结束
选择题
4.根据晶体场理论,在八面体场中,中心离子d电子数为( D )时,
晶体场稳定化能可能最大。
A:9
B:3
C :5
D :6
5.在[Co(en)2(C2O4)2]配离子中,中心离子的配位数为( A )
2.[Fe(H2O)6]2+的中心离子是采用__s_p_3_d__2 __杂化轨道成键的,配离子的 几何构型为___正__八___面__体___,自旋分布为____高____自旋,d电子分裂后排
第四章 配位化合物 习题
第四章配位化合物1、举例说明什么叫配合物,什么叫中心离子(或原子)。
答:配合物的定义是:由一个中心离子(或原子)和几个配位体(阴离子或原子)以配位键相结合形成一个复杂离子(或分子)通常称这种复杂离子为结构单元,凡是由结构单元组成的化合物叫配合物,例如中心离子Co3+和6个NH3分子以配位键相结合形成[Co(NH3)6]3+复杂离子,由[Co(NH3)6]3+配离子组成的相应化合物[Co(NH3)6]Cl3是配合物。
同理,K2[HgI4]、[Cu(NH3)4]SO4等都是配合物。
每一个配位离子或配位分子中都有一个处于中心位置的离子,这个离子称为中心离子或称配合物的形成体。
2、什么叫中心离子的配位数,它同哪些因素有关。
答:直接同中心离子(或原子)结合的配位原子数,称为中心离子(或原子)的配位数。
影响中心离子配位数的因素比较复杂,但主要是由中心离子和配位体的性质(半径、电荷)来决定。
(1)中心离子的电荷越高,吸引配位体的能力越强,因此配位数就越大,如Pt4+形成PtCl62-,而Pt2+易形成PtCl42-,是因为Pt4+电荷高于后者Pt2+。
(2)中心离子半径越大,其周围可容纳的配位体就越多,配位数就越大,例如Al3+的半径大于B3+的半径。
它们的氟配合物分别是AlF63-和BF4-。
但是中心离子半径太大又削弱了它对配位体的吸引力,反而配位数减少。
(3)配位体的负电荷增加时,配位体之间的斥力增大,使配位数降低。
例如:[Co(H2O)6]2+和CoCl42-。
(4)配位体的半径越大,则中心离子周围容纳的配位体就越小,配位数也越小。
例如AlF63-和AlCl4-因为F-半径小于Cl-半径。
2、命名下述配合物,并指出配离子的电荷数和中心离子的氧化数?根据配合物分子为电中性的原则,由配合物外界离子的电荷总数确定配离子的电荷数、中心离子氧化数。
解:配合物命名配离子电荷数中心离子氧化数[Co(NH3)6]Cl3三氯化六氨合钴(Ⅲ)+3 +3K2[Co(NCS)4] 四异硫氰合钴(Ⅱ)酸钾-2 +2Na2[SiF6] 六氟合硅(Ⅳ)酸钠-2 +4[Co(NH3)5Cl]Cl2二氯化一氯·五氨合钴(Ⅲ)+2 +3K2[Zn(OH)4] 四羟基合锌(Ⅱ)酸钾-2 +2[Co(N3)(NH3)5]SO4 硫酸一叠氮·五氨合钴(Ⅲ)+2+3[Co(ONO)(NH3)3(H2O)2]Cl2二氯化亚硝酸根·三氨·二水合钴(Ⅲ)+2 +33、指出下列配离子中中心离子的氧化数和配位数:配离子中心离子氧化数配位数(1)[Zn(NH3)4]2++2 4(2)[Cr(en)3]3+ +3 6(3)[Fe(CN)6]3-+3 6(4)[Pt(CN)4(NO2)I]2-+4 6(5)[Fe(CN)5(CO)]3-+2 6(6)[Pt(NH3)4(NO2)Cl]2+ +4 64、指出下列化合物中的配离子、中心离子及其配位数。
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配位化合物(01)1.历史上记录的第一种人工合成的配位化合物是 ( D )A. 硫酸六氨合钴(II)B.普鲁士蓝C.硫酸四氨合铜(II)D.氯化二氨合银 (I)2.配位化学的奠基人是 ( D)A. 阿仑尼乌斯B.路易斯C.鲍林D.维尔纳3.下列说法中错误的是 ( C)A 配合物的形成体通常是过渡金属元素B配键是稳定的化学键C 配键的强度可以和氢键相比较D四面体配合物中,不存在顺反几何异构现象4.下列说法中正确的是 (D )A 配位原子的孤电子对越多, 其配位能力就越强B 电负性大的元素充当配位原子, 其配位能力也强C CH3-C-OH配体是双齿配体D 在[Cu(en) 2] 2+中,Cu 2+的配位数是 412. 下列说法中错误的是( D )A. 对于 Ni 2+来说,当配位数为 6 时,无论是强场或弱场配体本位,只能采用 SP 3d 2 杂化B. 对 Ni 2+来说,当本位数为 4 时,随配体的不同可采取 dsp 2 或 SP 3 杂化C.无论中心离子杂化轨道是 d 2sp 2 或 SP 3d 2,其构型均为八面体形D.配合物中,由于存在配键,所以配合物都是弱电解质13. 下列配体的本位能力的强弱次序为( B )--- --- ->HO>NH>NH>NCS>HO>X >NH >NCS>HO>X >H2O>CH>NH>NCS >CN323232-3>NCS14. 在配位分子 (NO 3) 2 中,配位数为( D )A 3B 4C 5D 6+共价键和配位共价键的区别是什么在NH 4 离子中分别有多少个共价键和配位共价键如何对其进行区分解配位共价键是指一对电子由两个原子共享,且此电子是由其中的一个原子提供的;共价键是指一对共用电子对,一旦形成这两种键就没有区别。
在NH4+离子中有四个共价键,其中有一个是配位共价键。
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配位习题《配位化学》习题1. 说明影响分裂能⼤⼩的主要因素,指出下列各组配离⼦分裂能的相对⼤⼩.(1)[Fe(H2O)6]2+和[Fe(H2O)6]3+(2)[CrCl6]3-和[MoCl6]3-(3)[Cr(H2O)6]2+和[Cr(NH3)6]2+(4)[Ni(CN)4]2-和[NiCl4]2-2. 根据磁化率测定[Ni(CN)4]2-为反磁性,⽽[NiCl4]2-有两个未成对电⼦;[Fe(CN)6]3-只有⼀个未成对电⼦,[Fe(H2O)6]3+有5个未成对电⼦,分别⽤价键理论和晶体场理论给予解释。
4. 为什么F-的已知配离⼦都是⾼⾃旋⽽CN-的已知配离⼦都是低⾃旋的?5. 试给出⼀般四⾯体配合物的分⼦轨道能级图,例如:[Zn(NH3)4]2+6. 试解释为什么有时d4结构的中⼼离⼦形成的配合物的稳定性会⽐d3结构的要好?(以六配位的⼋⾯体配合物⾼⾃旋情况为例,如Cr3+和Mn3+)7. 有两种配合物其组成皆为CoBr(SO4)(NH3)4H2O,若将它们分别溶于⽔中,各以AgNO3和BaCl2溶液检验,⼀种只与AgNO3⽣成沉淀,另⼀种只与BaCl2⽣成沉淀。
试写出以上两种配合物的结构式和可能的空间排布。
8. Ni(Ⅱ)的配合物[NiCl2(PPh3)2]是顺磁性,相应Pd (Ⅱ)的配合物为反磁性,试预测这两种配合物的⼏何构型和异构体的数⽬。
9. 指出下列各组配合物属于何种异构现象,并将其命名。
①[Cu(NH3)4][PtCl4]与[Pt(NH3)4][CuCl4]②[PtCl2(NH3)4]Br2与[PtBr2(NH3)4]Cl2③[Cr(SCN)(H2O)5]2+与[Cr(NCS)(H2O)5]2+④与10. 组成为Co(en)2Cl3(H2O)2的配合物,可能有⼏种不同的异构体.①试写出各异构体的结构式②其中哪个有光学活性③哪⼀个当量电导率最⾼?哪个最低? ④哪⼀个偶极矩最⾼11. 在⼋⾯体配合物[M(AB)2X2]中,(AB)是不对称双齿配体,X是单齿配体,试画出其所有可能存在的异构体.12. 指出下列配合物的中⼼离⼦(或原⼦)及其氧化态、配位体的配位原⼦、中⼼离⼦(或原⼦)的配位数、配位个体的电荷数、内界和外界.①[Cu(NH3)4]SO4②K3[Fe(CN)6]③[Co(en)3]Cl3④Na2[Ca(EDTA)]⑤Ni(CO)4⑥[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O⑦[Cr(H2O)5F][SiF6] ⑧[Co(en)(C2O4)(OH)(H2O)]13. 命名下列配合物①[PtCl2(NH3)2] ②K[PtCl3(C2H4)]③[CoCl(NH3)(en)2]Cl2④[Co(en)3]3+⑤[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O ⑥Fe(CO)5⑦Au Au Cl ClCl Cl Cl⑧Pt Cl Br H 3N NH 3 ⑨NH 3H 3NCl3Co ClCl⑩14. 写出下列配合物的结构式①四羟基合铝(Ⅲ)酸钠②⼆溴化⼀氯·三氨·⼆⽔合钴(Ⅲ)③四羰基合镍④氯化硝基·氨·羟胺·吡啶合铂(Ⅱ)⑤顺–⼆氟·⼆(⼄⼆胺)合钴配离⼦⑥三(µ–羰基)·⼆(三羰基合铁)⑦⼆(η–苯)合铬⑧硫酸µ–氨基·µ–羟基·⼋氨合⼆钴(Ⅲ)15. 下列说法是否正确:配合物由内界和外界两部分组成配离⼦的⼏何构型取决于中⼼离⼦所采⽤的杂化轨道类型 ?外轨型配离⼦磁矩⼤,内轨型配离⼦磁矩⼩配体数⽬取决于形成体的配位数只有⾦属离⼦才能作为配合物形成体配离⼦的电荷数等于中⼼离⼦电荷数16. 构型为d 1~d 10的过渡⾦属离⼦在⼋⾯体配合体中,哪些有⾼低⾃旋之分?哪些没有?17. 下列说法哪些不正确?说明理由某⼀配离⼦的K 稳值越⼩,该配离⼦的稳定性就越差某⼀配离⼦的K 不稳值越⼩,该配离⼦的稳定性就越差对于不同类型的配离⼦,K 稳值越⼤者,配离⼦越稳定配合剂浓度越⼤,⽣成的配离⼦的配位数越⼤18. Fe 3+可以将I -氧化为I 2,通过计算说明[Fe(CN)6]3-能否将I -氧化为I 2后本⾝还原为[Fe(CN)6]4-?19. Cu 2+从H 2O 作配体的配合物⽣成NH 3为配体的配合物中,为什么配位数从6转变为4,[Cu(NH 3)4]2+是平⾯正⽅形⽽[Cu(H 2O)6]2+是⼋⾯体结构?20. 何为John-Teller 效应?请举例说明。
配位化学习题
配位化合物(01)1.历史上记录的第一种人工合成的配位化合物是( D )A.硫酸六氨合钴(II)B.普鲁士蓝C.硫酸四氨合铜(II)D.氯化二氨合银(I)2.配位化学的奠基人是( D)A.阿仑尼乌斯B.路易斯C.鲍林D.维尔纳3.下列说法中错误的是( C)A 配合物的形成体通常是过渡金属元素B 配键是稳定的化学键C 配键的强度可以和氢键相比较D 四面体配合物中,不存在顺反几何异构现象4.下列说法中正确的是(D )A 配位原子的孤电子对越多,其配位能力就越强B 电负性大的元素充当配位原子,其配位能力也强C CH3-C-OH配体是双齿配体D 在[Cu(en)2]2+中,Cu2+的配位数是412.下列说法中错误的是(D )A.对于Ni2+来说,当配位数为6时,无论是强场或弱场配体本位,只能采用SP3d2杂化B.对Ni2+来说,当本位数为4时,随配体的不同可采取dsp2或SP3杂化C.无论中心离子杂化轨道是d2sp2或SP3d2,其构型均为八面体形D.配合物中,由于存在配键,所以配合物都是弱电解质13.下列配体的本位能力的强弱次序为(B )>NH3>NCS->H2O>X- >NH3>NCS->H2O>X- >H2O>CH->NH3>NCS- >CN->H2O>NH -3>NCS14.在配位分子(NO3)2中,配位数为( D )A 3B 4C 5D 6共价键和配位共价键的区别是什么在NH4+离子中分别有多少个共价键和配位共价键如何对其进行区分解配位共价键是指一对电子由两个原子共享,且此电子是由其中的一个原子提供的;共价键是指一对共用电子对,一旦形成这两种键就没有区别。
在NH4+离子中有四个共价键,其中有一个是配位共价键。
求下列配位化合物的中心原子的配位数分别是多少(a) [Mo(CN)8]4-中的钼 (b)Cu(en)22+中的铜(en为乙二胺)解 (a) 8 (b) 4指出下列各金属中心离子的特征配为数:(a) CuⅠ (b) CuⅡ(c)AlⅢ (d) CoⅢ (e) ZnⅡ (f) FeⅡ (g) FeⅢ (h) AgⅠ。
(四)配位化学答案
(四)配位化学答案一.(12分)配位化合物A 是单核配合物分子,由11个原子组成;微热后失重11.35%得到B ;B 进一步加热又失重26.66%(相对B )得到金属C ;B 极难溶于水,不溶于乙醇、乙醚,能溶于盐酸。
A 有2种异构体A1、A2,其中A2能与草酸盐反应得到一种式量比A 略大的配合物分子D (A1无相似反应)1.写出A 、B 、C 的化学式;2.写出B 溶于盐酸后产物的名称;3.试画出A1、A2、D 的结构,并比较A1、A2在水中溶解性的大小。
4.A 还有若干种实验式相同的离子化合物。
它们每个还满足如下条件:是由分立的、单核的离子配合物实体构成的;仅含1种阳离子和1种阴离子。
(1)符合上述条件的离子化合物的精确的分子式有多少种。
(2)其中1种与AgNO3反应(摩尔比1︰2)得到两种组成不同的配合物,写出反应的化学方程式。
答案:1.A :Pt(NH3)2Cl2(1.5分) B :PtCl2(1分) C :Pt (1分)2.四氯合铂(Ⅱ)酸(1分)3.A1:Pt NH 3H 3NCl (1分) B :Pt Cl H 3N H 3N Cl(1分) D :Pt O H 3N H 3N O O O (1.5分)在水中溶解度较大的是A2(1分)4.(1)4种([Pt(NH3)4]重+、[Pt(NH3)3Cl]+与[Pt(NH3)Cl3]-、[PtCl4]2-组合)(1分)(2)[Pt(NH3)4][PtCl4]+2AgNO3=Ag2[PtCl4]+[Pt(NH3)4](NO3)2(2分二.(7分)某Ⅷ族不活泼金属A 溶于足量的王水生成B 的溶液(A 的含量为47.60%);将SO2通入B 的溶液中,得到C 的溶液(A 的含量为57.56%)。
已知B 、C 的组成元素完全相同,且阴离子所带电荷也相同。
1.通过计算推理,确定A 的元素符号;2.写出所涉及反应的化学方程式。
3.画出B 、C 阴离子的空间构型。
(完整版)配位化学习题
配位化合物(01)1.历史上记录的第一种人工合成的配位化合物是( D )A.硫酸六氨合钴(II)B.普鲁士蓝C.硫酸四氨合铜(II)D.氯化二氨合银(I)2.配位化学的奠基人是( D)A.阿仑尼乌斯B.路易斯C.鲍林D.维尔纳3.下列说法中错误的是( C)A 配合物的形成体通常是过渡金属元素B 配键是稳定的化学键C 配键的强度可以和氢键相比较D 四面体配合物中,不存在顺反几何异构现象4.下列说法中正确的是(D )A 配位原子的孤电子对越多,其配位能力就越强B 电负性大的元素充当配位原子,其配位能力也强C CH3-C-OH配体是双齿配体D 在[Cu(en)2]2+中,Cu2+的配位数是412.下列说法中错误的是(D )A.对于Ni2+来说,当配位数为6时,无论是强场或弱场配体本位,只能采用SP3d2杂化B.对Ni2+来说,当本位数为4时,随配体的不同可采取dsp2或SP3杂化C.无论中心离子杂化轨道是d2sp2或SP3d2,其构型均为八面体形D.配合物中,由于存在配键,所以配合物都是弱电解质13.下列配体的本位能力的强弱次序为(B )->NH3>NCS->H2O>X-->NH3>NCS->H2O>X-C.X->H2O>CH->NH3>NCS-D.X->CN->H2O>NH3>NCS-14.在配位分子3KNO2.Co(NO3)2中,配位数为(D )A 3B 4C 5D 627.1 共价键和配位共价键的区别是什么?在NH4+离子中分别有多少个共价键和配位共价键?如何对其进行区分?解配位共价键是指一对电子由两个原子共享,且此电子是由其中的一个原子提供的;共价键是指一对共用电子对,一旦形成这两种键就没有区别。
在NH4+离子中有四个共价键,其中有一个是配位共价键。
27.4 求下列配位化合物的中心原子的配位数分别是多少?(a) [Mo(CN)8]4-中的钼(b)Cu(en)22+中的铜(en为乙二胺)解(a) 8 (b) 427.7 指出下列各金属中心离子的特征配为数:(a) CuⅠ(b) CuⅡ(c)AlⅢ(d) CoⅢ(e) ZnⅡ(f) FeⅡ(g) FeⅢ(h) AgⅠ。
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Question12
影响晶体场中中心离子d轨道分裂能的因素 有哪些?试举例说明。
解:分裂能Δ的大小主要依赖于配合物的几何构 型、中心离子的电荷和d,轨道的主量子数n, 此外还同配位体的种类有很大关系。
(3)同族过渡金属相同电荷的Mn+离子,在配位 体相同时,绝大多数的分裂能值增大的顺序为 3d<4d<5d 如: CrCl63-(Δ=13600 cm-1)< MoCl63-(Δ=19200 cm-1) Rh Cl63-(Δ=20300 cm-1) < IrCl63-(Δ=24900 cm-1)
(4)当相同时,在八面体配合物ML6中分裂能 的大小,随配位体的不同,有如下的“光谱 化学序列”,这也是配位场从弱到强,分裂 能由小到大的顺序 I-<Br-<Cl-<SCN-<F-<尿素<OH- <C2O42-<H2O<-NCS-<EDTA4-<吡 啶~NH3<en<SO32-<联吡啶~邻二氮菲 <CN-~CO
Question6
Question7
Question8
Question9
Question10
LFSE的意义是什么?在ML6配合物中,LFSE 随d电子数的变化有何特征?
Question11
举例说明何为高自旋配合物,何为低自旋 配合物? 解:Fe(H2O)63+配离子中,配体H2O为弱场配 体,△<P(P为电子成对能),电子成对需要 能量高,故5个电子尽量分占轨道从而使 Fe(H2O)6 3+配离子具有最多自旋平等的成单电 子的状态,即为高自旋配合物。
Question13
⑴. 试用杂化规道理论和晶体场理论分别解释为 什么E°(Fe3+/Fe2+)=0.77V,而
E°[Fe(CN)63-/Fe(CN)64-]=0.36V。
⑵. 已知E°(Co3+/Co2+)=1.82V,E°[Co(CN)6 3-
/Co(CN)64-]=-0.83V。试用价键理论和晶体场 理论解释,为什么两者相差如此之大?
解:Fe2+ 3d6 , Fe3+ 3d5 , Co2+ 3d7, Co3+ 3d6 在水溶液中,均以水合离子形式存在,均为外轨
型配合物:Fe(H2O)62+,Fe(H2O)63+;Co(H2O)62+, Co(H2O)63+。 (一)按价键理论讨论
各离子的H2O配合物均为外轨型,而CN-配合物 均为内轨型。
⑥ [Cr(en)3][Cr(CN)6]
解: ① [Co(en)2(H2O)Cl]2+ 属于M(AA)2BC类,有两种几 何异构体,分别为順式和反式:
② [Co(NH3)3(H2O)ClBr]+ 属MA3BCD类,有四种几何异构体,分别为:
面式
经式 1
经式 2
经式 3
③ [Rh(en)2Br2]+ 属M(AA)B2类,有两种几何异构体,分别为:
Question4
主族元素和过渡元素四配位化合物的几何构型 有何异同?为什么? 解:主族元素:四面体
过渡元素:有四面体和平面四边形两种可 能结构。原因是主族元素只能以sp3杂化轨道成 键,而过渡元素,既可以以sp3杂化轨道成键, 又可以以dsp2杂化轨道成键之故。
Question5
形成高配位化合物一般需要具备什么条件?哪些金属离子 和配体可以满足这些条件?试举出配位数为八、九、十的配 合物各一例,并说明其几何构型。
(1)配合物的几何构型同分裂能的关系如下:
平面正方形>八面体>四面体
如:平面正方形 八面体 四面体
Ni(CN)42- Δ=35500cm-1 Fe(CN)6 4- Δ=33800cm-1 CoCl42- Δ=3100cm-1
(2)中心离子正电荷越高,分裂能越大 第四周期过渡元素的M2+离子水合物的Δ约在 7500~14000 cm-1之间,而M3+离子的 △约在14000~21000 cm-1之间
④ [Pt(en)Cl2Br2] 属M(AA)B2C2类,有三种几何异构体,分别为:
⑤ [Pt(Gly)3] 属M(AB)3类,有两种几何异构体,分别为:
[Cr(en)3][ Cr(CN)6] [Cr(en)2(CN)2][ Cr(en) (CN)4]
Question2
试举出一种非直接测定结构的实验方法区别以下 各对同分异构体:
第四章 配位化学习题
Question1
试用图形表示下列配合物所有可能的异构体,并指
明它们各属哪一类异构体。
① [Co(en)2(H2O)Cl]2+ ② [Co(NH3)3(H2O)ClBr]
③ [Rh(n)2Br2]������ ������
④ Pt(en)2Cl2Br2������
⑤ Pt(Gly)3������ ������ ������
1、从失电子过程看。Fe(H2O)62+失去一个电子生 成Fe(H2O)63+后,Fe3+3d轨道为半充满结构;失去 电子过程需能量不大;在Fe(CN)64-失去一个电 子生成Fe(CN)63-后,由于Fe(CN)63-稳定常数较 Fe(CN)64-略大,因而失去电子过程需能量不大。 即两种Fe(II)的配离子失电子过程所需能量相近:
e-
3d
Fe(H2O)62+ e-
3d
Fe(H2O)63+
3d Fe(CN)64-
3d Fe(CN)63- 因此,与相差不大
Co(H2O)62+失去一个电子生成Co(H2O)63+, 两种配离子的中心d轨道电子均不是稳定结构, Co2+很难失去一个电子变为正电荷高的Co3+, 因而E o[Co3+/Co2+]很大;而Co(CN)64-为内轨型 配合物,形成配合物时有一个3d电子跃迁到5s 轨道上,该电子能量很高,极易失去而生成稳
② Ni(Ⅱ)的四配位化合物既可以有四面体构型 也可以有平面正方形构型,但Pd(Ⅱ)和Pt(Ⅱ) 却没有已知的四配位化合物 ?
Question3
根据[Fe(CN)6]4- 水溶液的13C核磁共振谱只有 一个峰的事实,讨论它的结构。
解:13C核磁共振谱只有一个峰,说明6个CN- 的 环境完全相同,即[Fe(CN)6]4- 为正八面体结构。 Fe2+,d6,应有t2g6eg0的排布。