北大中级无机化学有机金属化学共48页文档

无机化学习题参考答案(II) 1.4．解：（1）H2O22C（2）S2O32-3vC（3）N2O (N-N-O方式)vC∞（4）Hg2Cl2hD∞（5）H2C=C=CH22dD（6）UOF4C5v（7）BF4-dT（8）SClF54vC（9）反-Pt(NH3)2Cl22hD（10）PtCl3(C2H4)-2vC1．B(CH3)3和BCl3相比，哪一个的Lewis 酸性强，为什么？一般来说，CH3为推电子基团，Cl 为吸电子基团，因此的Lewis 酸性强。

（BCl3易水解；B(CH3)3不溶于水，在空气中易燃）2．BH3和BF3都可和(CH3)2NPF2生成加合物，在一种加合物中，B原子和N相连，另一种则和P相连，绘出两种结构式，并说明形成两种结构的原因。

(该题可参考史启桢等翻译的"无机化学",作者Shriver等,由高教社出版, 其中关于热力学酸度参数的部分，p.190-191; 或者该书的英文原版第5章的相关内容)3. 无水AlCl3可作为傅-克烷基化反应的催化剂, 而吸水后则失效, 原因何在?配位饱和（6配位），失去Lewis酸性4. 吸水后失效的AlCl3有什么方法可以脱水?因为Al3+是典型的硬酸，与氧的亲合力很强，因此实验室不能在HCl，NH4Cl，SOCl2等气氛下加热脱水。

（只能加强热生成 Al2O3后，用高温下用加C和Cl2用还原氯化法制备，这就不是脱水方法了）。

第二章2.1 解：Ni2+ d8组态Pt2+ d8组态第四周期（分裂能小）第六周期（分裂能大）trans cis 四面体构型平面四方形构型（两种构型）只有一种结构（P代表PPh3）2.2 解（1）MA2B4（2）MA3B3trans cis fac(面式) mer(经式)D 4h C 2v C 3v C 2vμ=0 μ≠0 μ≠0 μ≠0μfac >μmer2.3 Co(en)2Cl 2+D 2hC 2 光活异构体 C 2Co(en)2(NH 3)Cl 2+trans cis Co(en)(NH 3)2Cl 2+trans(1) trans(2) cis 2.4 Co(en)33+Ru(bipy)32+手性分子D 3D 3PtCl(dien)+dien HNCH 2CH 2CH 2NH 2NH 2CH 2基本上为平面分子,无手性2.5 (1) 分别用BaCl 2溶液滴入，有白色沉液出现的为[Co(NH 3)5Br]SO 4，或分别加入AgNO 3溶液，产生浅黄色沉淀的为[Co(NH 3)5SO 4]Br 。

第一章酸碱理论与非水溶液化学>>学习单元1 酸碱概念1、NH4+的共轭碱是（B）。

（A） OH-（B） NH3（C）NH2-（D） NH2-提示：由质子理论定义： NH4+（酸） H++NH3（碱），故选B。

2、在反应BF3 + NH3 F3BNH3中，BF3为（D）。

（A） Arrhenius碱（B） Br nsted酸（C） Lewis碱（D） Lewis酸提示：B具有缺电子性，可以接受孤对电子，故为Lewis酸。

3、根据酸碱的溶剂理论，在液态 SO2体系中的碱是（ B ）。

（A） SOCl2（B） Na2SO3（C） Na2SO4（D） PCl3 提示：2SO2 SO2+ SO32-，能生成溶剂阴离子的是Na2SO3，故选B。

为什么Fe3+与F-形成的配合物的稳定性大于Fe3+与Cl-形成的配合物的稳定性？酸碱定义：电负性较小的路易斯碱称为软碱；与软碱形成稳定配合物的路易斯酸为软酸。

电负性较大的路易斯碱称为硬碱硬”对应的是小的、高氧化态的粒子，这些粒子都很难被极化。

相反，“软”是指大的，低氧化态的粒子，很容易被极化。

软-软和硬-硬之间的酸碱反应最为稳定。

这个理论在有机化学和无；与硬碱形成稳定配合物的路易斯酸为硬酸。

硬”对应的是小的、高氧化态的粒子，这些粒子硬”对应的是小的、高氧化态的粒子，这些粒子都很难被极化。

相反，“软”是指大的，低氧化态的粒子，很容易被极化。

软-软和硬-硬之间的酸碱反应最为稳定。

这个理论在有机化学和无都很难被极化。

相反，“软”是指大的，低氧化态的粒子，很容易被极化。

软-软和硬-硬之间的酸碱反应最为稳定。

这个理论在有机化学和无机化学均有应用。

酸碱反应实质：硬酸倾向于与硬碱反应（硬亲硬），软酸倾向于软碱反应（软亲软）。

Fe3++6F–=[FeF6]3-（硬-硬）Hg2++4I-=[HgI4]2-（软-软）Fe4++4:Cl–=[FeCl4]–（硬-软），故[FeCl4]–不稳定第一章酸碱理论与非水溶液化学>>学习单元2 酸碱强度一、填空题1、判断相对Lewis碱性（1）（H3Si）2O和（H3C）2O；（2）（H3Si）3N和（H3C）3N ；其中较强的是（1）__（H3C）2O __，（2）__（H3C）3N___。

《中级无机化学》教学大纲英文名称：Intermediate Inorganic Chemistry课程编号：310401课程类型：学科方向课学时：48 学分：3适应对象：化学系高年级本科生先修课程：要求系统学习过大学基础化学课程体系，如化学原理，元素化学，有机化学，仪器分析等，并对生物化学的基础知识有所了解。

建议教材及参考书：1. 《中级无机化学》，项斯芬，姚光庆编著，北京大学出版社，20032. 《中级无机化学》，朱文祥，刘鲁美主编，北京师范大学出版社，19933. 《无机化学新兴领域导论》，项斯芬编著，北京大学出版社，19884. 《中级无机化学》电子教案及讲义稿一、课程的性质、目的和任务中级无机化学面对的是学完了无机化学、分析化学、有机化学和物理化学等基础课的高年级学生，是无机化学的继续与提高，是化学、化工类专业本科生必备的重要专业基础课。

通过本课程的教学，使学生更加全面、更加深入地掌握无机化学原理，了解无机化学的一些新领域、新成就和新知识，提高学生运用现代理论解决实际问题的能力，为更好地学习专业课打下坚实的基础。

二、课程的教学内容及要求绪论（2学时）0.1 无机化学各新兴领域的发展历史，研究意义，学科特点等0.2 课程概述，各组成部分，课程要求，考核方式基本要求：了解无机化学的发展历史；了解无机化学发展的现状和未来发展的可能方向；了解现代无机化学发展的特点。

第1章分子对称性和群论初步（8学时）1.1 对称操作和对称元素1.2 对称性在化学中的应用1.3 群的定义1.4 化学中重要的点群1.5 群的表示1.6 特征标表1.7 群论在杂化轨道理论的应用1.8 群论在振动光谱的应用知识点：对称操作；对称元素；群的定义；群的四个基本特征；重要的分子点群；群的表示；特征标表；群论在杂化轨道理论和振动光谱的应用基本要求：掌握对称操作、对称元素和相应的矩阵表示；掌握群的定义和四个基本特征；掌握重要的分子点群；了解群论在杂化轨道理论和振动光谱的应用重点：对称操作；重要的分子点群第二章配位化学基础和配合物立体化学（4学时）2.1 配位化学基础2.2 配合物的几何构型2.3 配合物的异构现象2.4 配合物的制备方法知识点：配位化合物组成和定义；配合物的几何构型；配合物的异构现象；配合物的制备方法基本要求：复习配位化合物组成和定义；熟悉不同配位数的配位化合物的几何构型；掌握配合物的异构现象；了解配合物的制备方法重点：配合物的几何构型；配合物的异构现象（几何、旋光、键合）第三章配合物的电子结构（6学时）3.1 价键理论3.2 晶体场理论3.3 配位场理论3.4 配合物的电子光谱知识点：价键理论；晶体场理论；分裂能；光谱化学序；配位场理论；三种理论的优缺点；配合物的电子光谱基本要求：复习价键理论和晶体场理论；了解光谱化学序；重点掌握配位场理论和三种理论的优缺点；熟悉分裂能的概念；了解配合物的电子光谱重点：配位场理论；反馈π键；三种理论的优缺点第四章配合物的反应机理和动力学（8学时）4.1 配体取代反应4.2 电子转移反应知识点：八面体和正方形配合物的配体取代反应；配体取代反应的机理（离解机理，缔合机理，交换机理）；过渡态理论；配合物的活性与惰性；外界机理；内界机理；双电子转移反应；配体的反位效应基本要求：了解配体取代反应的机理；能熟练判断配合物的活性与惰性；了解八面体配合物、平面正方形配合物的配体取代反应机理；熟悉配体的反位效应概念及其应用重点:配合物的活性与惰性；反位效应第五章有机金属化学（4学时）5.1 概述5.2 金属羰基化合物5.3 金属不饱和烃化合物5.4 金属环多烯化合物5.5 金属卡宾卡拜化合物（自学）知识点：羰基化合物和类羰基化合物；茂夹心型配合物；二苯铬；环辛四烯夹心型化合物；金属卡宾卡拜化合物基本要求：初步掌握过渡金属茂夹心型配合物，二苯铬，环辛四烯夹心型化合物的结构、成键特征；会利用EAN规则来推断羰基簇合物的结构重点：羰基化合物和二茂铁类化合物的化学键和结构特性，以及在催化领域的应用第六章原子簇化学（6学时）6.1 原子簇定义、类型与结构特征6.2金属－金属多重键簇6.3金属簇合物的结构规则6.4 金属簇的反应性能与应用知识点：金属簇的结构特征；金属－金属多重键的形成；金属簇的结构预测的相关理论；金属簇合物在功能材料和生物无机中的应用；过渡金属的羰基簇合物，过渡金属的卤素簇合物基本要求：熟悉金属－金属键多重键重点：金属－金属多重键；EAN规则第七章无机固体化学（4学时）7.1 固体中的化学键（自学）7.2 固体中的缺陷7.3 固溶体7.4无机固体的制备知识点：无限排列固体中的化学键；能带；固体中的缺陷；扩散；非化学整比性；固溶体特征分类；无机固体的制备方法基本要求：复习能带与固体的分类；掌握固体中缺陷的种类和固溶体的特征；会利用固溶体相关知识来指导无机材料的合成重点：点缺陷；固溶体；高温固相反应法第八章生物无机化学（4学时）8.1 概述，生命元素与生物配体8.2 金属蛋白与金属酶8.3 生物膜，离子载体，金属与核酸的作用知识点：宏量与痕量生命元素；生物配体；蛋白质的结构；载氧金属蛋白；金属酶；生物膜；离子载体；金属与核酸的作用基本要求：了解生物体内宏量与痕量生命元素的分布；了解蛋白质的结构；掌握载氧金属蛋白和金属酶；了解生物膜、固氮酶离子载体、金属与核酸的作用重点：载氧金属蛋白与金属酶三、课程教学基本要求1．课堂讲授教学过程以课堂讲授为主，采用板书和幻灯相结合的教学方法，使学生理解本课程的基本内容，尽可能结合学生专业的实例，引导学生运用所学知识解决实际问题。

无机化学习题参考答案(II)第一章1.4．解：（1）H 2O 22C（2）S 2O 32- 3v C （3）N 2O (N -N -O 方式) v C ∞（4）Hg 2Cl 2h D ∞（5）H 2C=C=CH 2 2d D （6）UOF 4 C 5v （7）BF 4-d T （8）SClF 54v C（9）反-Pt(NH 3)2Cl 22h D（10）PtCl 3(C 2H 4)- 2v C1．B(CH 3)3和BCl 3相比，哪一个的Lewis 酸性强，为什么？一般来说，CH 3为推电子基团，Cl 为吸电子基团，因此的Lewis 酸性强。

（BCl 3易水解；B(CH 3)3不溶于水，在空气中易燃）2．BH 3和BF 3都可和(CH 3)2NPF 2生成加合物，在一种加合物中，B 原子和N 相连，另一种则和P 相连，绘出两种结构式，并说明形成两种结构的原因。

PFFH 3CH 3PF F H 3CH 3B BH 3F 3(该题可参考史启桢等翻译的"无机化学",作者Shriver 等,由高教社出版, 其中关于热力学酸度参数的部分，p.190-191; 或者该书的英文原版第5章的相关内容)3. 无水AlCl 3可作为傅-克烷基化反应的催化剂, 而吸水后则失效, 原因何在? 配位饱和（6配位），失去Lewis 酸性4. 吸水后失效 的AlCl 3有什么方法可以脱水?因为Al 3+是典型的硬酸，与氧的亲合力很强，因此实验室不能在HCl ，NH 4Cl ，SOCl 2等气氛下加热脱水。

（只能加强热生成 Al 2O 3后，用高温下用加C 和Cl 2用还原氯化法制备，这就不是脱水方法了）。

第二章2.1 解：Ni 2+ d 8组态Pt 2+ d 8组态 第四周期（分裂能小）第六周期（分裂能大）P Ni ClP ClClCl P Ptrans cis四面体构型 平面四方形构型（两种构型） 只有一种结构 （P 代表PPh 3）2.2 解 （1）MA 2B 4（2）MA 3B 3M A BB M AA BM AAB M A A Btrans cis fac(面式) mer(经式) D 4h C 2v C 3v C 2v μ=0 μ≠0 μ≠0 μ≠0μfac >μmer2.3 Co(en)2Cl 2+D 2hC 2 光活异构体 C 2Co(en)2(NH 3)Cl 2+33Htrans cisCo(en)(NH3)2Cl2+3Cl333NHNH33trans(1) trans(2)cis2.4 Co(en)33+Ru(bipy)32+手性分子D3D3PtCl(dien)+dienHNCH2CH2CH2NH2NH2CH2基本上为平面分子,无手性2.5 (1) 分别用BaCl2溶液滴入，有白色沉液出现的为[Co(NH3)5Br]SO4，或分别加入AgNO3溶液，产生浅黄色沉淀的为[Co(NH3)5SO4]Br。