配位化学简答题
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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。
配位化学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 配位化学中,配体与中心原子通过什么键结合?A. 离子键B. 共价键C. 配位键D. 氢键答案:C2. 以下哪个不是配位化合物的特点?A. 含有配位键B. 含有金属离子C. 含有非金属离子D. 含有配体答案:C3. 配位化学中,配位数指的是什么?A. 配体的数量B. 中心原子的电荷数C. 配体的电荷数D. 配体的价电子数答案:A4. 以下哪种配位化合物的几何构型是八面体?A. [Co(NH3)6]3+B. [Fe(CN)6]4-C. [Ni(CO)4]D. [PtCl6]2-答案:B5. 配位化学中,内球络合物与外球络合物的区别是什么?A. 配体的种类不同B. 配位键的数目不同C. 配位键的强度不同D. 配位键的类型不同答案:C二、填空题(每题2分,共10分)1. 在配位化学中,中心原子与配体之间的键被称为________。
答案:配位键2. 配位化合物的化学式中,通常用方括号表示________。
答案:配位离子3. 配位化学中,配体与中心原子之间的键角通常小于________。
答案:180度4. 配位化合物的命名中,配体的名称通常放在中心原子的名称________。
答案:之前5. 配位化学中,配体的配位能力与其________有关。
答案:电子密度三、简答题(每题5分,共10分)1. 简述配位化学中的配位键形成机制。
答案:配位键的形成机制是指配体向中心原子提供孤对电子,而中心原子提供空轨道,两者通过共享电子对形成配位键。
2. 描述一下配位化学中的几何异构现象。
答案:在配位化学中,几何异构是指具有相同化学式但不同空间排列的配位化合物。
例如,[Co(NH3)4Cl2]Cl·H2O可以存在两种不同的几何异构体:顺式和反式。
四、计算题(每题10分,共20分)1. 已知一个配位化合物的化学式为[Cu(NH3)4]SO4,计算其中心原子Cu的氧化态。
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。
配位化学考研试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪项是配位化学中配体的特征?A. 能够提供孤对电子B. 能够接受孤对电子C. 能够提供空轨道D. 能够接受空轨道答案:A2. 在配位化合物中,中心离子或原子的电荷数与配位数的乘积称为?A. 配位数B. 配位数C. 配位能力D. 配位价答案:D3. 配位化合物的几何构型通常由什么决定?A. 中心离子的大小B. 配体的类型C. 配位数D. 以上都是答案:D4. 配位化合物的稳定性主要取决于什么?A. 配体的类型B. 中心离子的电荷C. 配位数D. 配位化合物的几何构型答案:A5. 配位化合物中,配体与中心离子之间的键被称为?A. 离子键B. 共价键C. 配位键D. 金属键答案:C6. 下列哪种类型的配体是硬酸?A. 氨B. 硫氰酸根C. 碘离子D. 溴离子答案:A7. 硬碱和硬酸之间的相互作用被称为?A. 软相互作用B. 硬相互作用C. 软硬相互作用D. 非相互作用答案:B8. 配位化学中,哪种类型的配体可以提供多个孤对电子?A. 单齿配体B. 双齿配体C. 多齿配体D. 桥联配体答案:C9. 配位化合物中,中心离子的氧化态通常由什么决定?A. 配体的类型B. 中心离子的电子构型C. 配位数D. 配位化合物的几何构型答案:B10. 配位化学中,哪种类型的配体可以作为桥联配体?A. 单齿配体B. 双齿配体C. 多齿配体D. 所有类型的配体答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 配位化合物中,中心离子或原子的电荷数与配位数的乘积称为配位价。
2. 配位化合物的稳定性主要取决于配体的类型。
3. 硬碱和硬酸之间的相互作用被称为硬相互作用。
4. 配位化合物中,中心离子的氧化态通常由中心离子的电子构型决定。
5. 配位化合物的几何构型通常由配位数决定。
6. 配位化学中,多齿配体可以作为桥联配体。
7. 配位化合物中,配体与中心离子之间的键被称为配位键。
智慧树知到《配位化学本科生版》章节测试答案第一章1、配位化学发展史上最早见于记录的配合物是()A:普鲁士蓝KCN.Fe(CN)2.Fe(CN)3B:二茂铁C:蔡氏盐D:大环配合物答案: 普鲁士蓝KCN.Fe(CN)2.Fe(CN)32、配位化学发展史上标志着配位化学研究的开始的配合物是()A:CoCl3.6NH3B:二茂铁C:蔡氏盐D:大环配合物答案: CoCl3.6NH33、提出超分子化学概念的是()A:维尔纳B:鲍林C:道尔顿D:莱恩答案: 莱恩4、配位化学是无机化学的一个重要分支学科。
它研究的对象是配合物。
A:对答案: 对5、分子间弱相互作用与分子组装的化学称为超分子化学,它的基础是分子识别。
A:对B:错答案: 对第二章1、C6H6是σ配体、π配体、还是π酸配体?A:σ配体B:π配体C:π酸配体D:都不是答案: π配体2、根据配体的成键方式,判断下列配合物中有几类配体?章测试2-2.pngA:1B:2C:3D:4答案: 33、[Pt(NH3)2BrCl]有几种几何异构体?A:1C:3D:4答案: 24、氨水溶液不能装在铜制容器中,其原因是发生配位反应,生成[Cu(NH3)2]+,使铜溶解。
A:对B:错答案: 对5、外轨型配离子磁矩大,内轨型配合物磁矩小。
A:对B:错答案: 对第三章1、以下不属于配位键类型的是 ( )A:σ配位键B:π配键C:反馈π键D:金属键答案:D2、在晶体场理论中,弱场是指()A:晶体场分裂能小于电子成对能(Δ<P)B:晶体场分裂能大于电子成对能(Δ> P)C:晶体场分裂能等于电子成对能(Δ= P)D:均不正确答案:A3、Cl-离子与下列金属离子配位能力大小为()A:Cr3+>Mo3+B:Mo3+ > Cr3+C:Cr3+和Mo3+相近D:无法比较答案:B4、(M→L)π反馈键形成后,配体分子中的化学键通常()A:减弱B:增强C:不变D:无法确定答案:B5、配合物的磁矩主要决定于配位后中心离子的()A:电荷数B:成对电子数C:成单电子数D:原子序数答案:C6、下列配体中,与过渡金属离子只能形成高自旋八面体配合物的是()A:NH3B:CN-C:F-D:CO答案:C7、价键理论认为,决定配合物空间构型的主要因素是()A:中心离子对配体的影响B:配体对中心离子的影响C:配体中配位原子对中心原子的作用D:中心离子的原子轨道杂化答案:D8、配合物呈现的颜色是()A:吸收可见光的互补色B:吸收可见光的颜色C:入射光的颜色D:均不正确答案:A第四章1、原位合成时所加入的配体发生变化生成了新的配体。
配位化学课程考试题-开卷姓名:学号:问题一(14分)Alq3和BAlq是典型的重要电子传输材料,结构式如下图:1.相对于Alq3 BAlq具有较好的空穴阻挡性能,请给出它们的HOMO、LUMO能级值,并说明BAlq为什么具有较佳的空穴阻挡性能?(4分)Alq3的HOMO能级值为-5.8eV, LUMO能级值为-3.1eV;BAlq 的HOMO 能级值为-5.57eV, LUMO 能级值为-2.58eV。
因为BAlq的LUMO能级值比较低,不利于空穴的注入,所以具有较佳的空穴阻挡性能。
2. Alq3作为电子传输层,通常和LiF/Al双层阴极一起使用,请尝试说明原因(譬如从界面化学反应角度)?(2分)在Alq3 LiF、Al共存的情况下,LiF发生分解,li原子和Alq3原子发生反应生成Alq3阴离子不变,这个阴离子自由基在Alq3de能隙中形成一个新的能态,从而有利于电子的注入。
3.相对于常用的空穴阻挡材料BCP、TPBI,BAlq在电致发光器件中显示出很好的长期稳定性。
请给出BCP、TPBI的分子结构式以及BCP、TPBI、BAlq可能的T (玻璃化转变温度)。
(5分)g分子结构式:BCP 、TPBI 、BAlq 可能的 T g 分别为:80℃、100℃、200℃ 4 .给出BCP 、TPBI 、Alq 3电子迁移率大小顺序。
(3分)问题二(34分)有机磷光金属配合物及电致磷光器件是当前有机电致发光研究领域的热点之一:1 说明基于磷光材料的电致发光器件的内量子效率,理论上,能够达到100%。
(4分) 再临光器件的发光层,主发光体的单重激发态与三重激发态的能量都可以分别由Foster 能 量转移和Dexter 能量转移到磷光发光体的单重激发态和三重激发态中,再经由磷光发 光体内部快速的系间窜越将单重激发态的能量转换到三重激发态,进而放出磷光,因 而内部量子效率可接近100%。
2 假定电致磷光器件的外量子为100%,通常情况下,外量子效率为多少?为什么? (4分)?试分析提高外量子效率的途径?(4分)p3151发光层具有较高的光致发光的效率2磷光材料(磷光材料可以通过采用重原子效应、降低体系温度和向体系内引入顺磁分子的 方法提高量子产率)3在发光层内,实现电荷以及激子限制4提高发射光耦合出射效率3 以非离子、分子型电致磷光铱配合物为例,当前,蓝、天蓝、绿、黄、红、近红外发光材料都已报道。
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。
#[Fe(H2O)6]2+价键理论晶体场理论解释
答价键理论:在[Fe(H2O)6]2+中,H2O的配位原子为电负性较大的O,不易给出电子对,对Fe2+的d 电子排布影响小;中心原子Fe(II)的价电子构型为d6,没有空d轨道,只能用外层d轨道形成sp3d2杂化,外轨型,有4个单电子,高自旋;在[Fe(CN)6] 4–中,CN–的配位原子为电负性较小的C,易给出电子对,对Fe2+的d电子排布影响大,Fe2+ 的6个单电子被挤到3个d轨道,空出2个d轨道,可用内层d轨道形成d2sp3杂化,内轨型,没有单电子,反磁性。
#CN-、CO异同
异1、CN-为带负电荷的阴离子,CN-是比CO强的路易斯碱。
2、CN-形成的6配键比CO强,但CN-接受d电子形成反馈pai键的能力不如CO。
3、在作桥基配位时,CN-总是一头以C原子与一个金属离子结合,一头以N原子与另一个金属离子结合。
4、CN-与过渡金属离子多形成单一型的配离子。
同:配体CN-、CO是等电子体,他们具有相同的结构特征,与过渡金属形成的配合物,既含有6键又含有反馈pai键,构成6——pai双键结构。
#Pt(C2H4)Cl3成键
Pt(5d86S06P0)采用dsp2杂化。
它用三个空dsp2杂化轨道接受配体的孤对电子(Cl-)形成3个6键,1个空dsp2杂化轨道接受乙烯的成键pai电子形成6键,与此同时,Pt(II)中d 轨道上的电子,则和乙烯分子中的空反键π*轨道形成另一个三中心配键,在这个三中心配键中,Pt(II)是电子的给予体,乙烯分子是电子对的接受体,这种6配键和反馈pai配键的协同作用的结果,使蔡斯盐相当稳定。
#Re-Re成键
取Re-Re键轴方向为Z轴方向。
Re(III)具有d4构型,每个Re原子用其dx2-y2轨道与s、Px、Py轨道杂化,形成4个dSP2杂化,共接受4个Cl-配体,形成4个正常的6键。
每个Re还剩4条d轨道,其中
2个Re(III)的dZ2轨道互相重叠形成6键,dXZ、dYZ轨道相互重叠形成pai键,dXY轨道相互重叠形成deta键。
# 超分子化学和分子识别
超分子化学是研究两种以上的化学物种通过分子间相互作用缔结成为具有特定结构和功能的超分子体系的科学。
简言之,超分子化学是研究多个分子通过非共价键作用而形成的功能体系的科学。
分子识别:是指主体(受体)对客体(底物)选择性结合并产生某种特定功能的过程。
常见的有冠醚的离子/分子识别,环糊精,杯芳烃离子/分子识别等。
过渡金属颜色的解释
过渡金属离子常常具有d1到d9电子构型,在溶液中他们易与各种配体形成配合物而具有颜色,因为发生d-d跃迁。
跃迁所需的能量一般在可见光范围内,所以配合物常常具有颜色。
#晶体场理论
1、晶体场理论认为,配体的孤电子对并没有进入中心原子的轨道,配体除与中心原子的核产生静电吸力外,还对中心原子的d轨道产生斥力。
即在配合物中,中心原子处在由配体(负离子或极性分子)所形成的静电场中,中心原子和配体之间作用为静电作用。
2、在配体静电场作用下,中心原子原来简并的5个d轨道能级发生分裂,有的能量升高,有的能量降低。
轨道分裂后,最高能级的d轨道与最低能级的d轨道之间的能量差称为分裂能。
3、配合物中心原子能级分裂的结果,使配合物得到稳定化能CFSE。