配位化合物(习题参考答案)
- 格式:pdf
- 大小:132.67 KB
- 文档页数:14
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。
第11章 配位化合物习 题1.给出下列中心金属离子的特征配位数:(a)Cu+;(b)Cu2+;(c)Co3+;(d)Zn2+;(e)Fe2+;(f)Fe3+。
2.按照摩尔导电率的大小将下列配合物排序:(a)K[Co(NH3)2(NO2)4];(b)[Cr(NH3)3(NO2)3];(c)[Cr(NH3)3(NO2)] 3 [Co(NO2)6]2;(d)Mg[Cr(NH3)(NO2)5]。
3.解释为什么EDTA钙盐可作为铅的解毒剂?为什么用EDTA的钙盐而不能用游离的EDTA?4.指出下列配离子中金属元素的氧化态:(1) [Cu(NH3)4]2+;(2) [Cu(CN)2]-;(3) [Cr(NH3)4(CO3)]+;(4) [Co(en)3]2+;(5) [CuCl4]2-;(6) Ni(CO)4.5.命名下列配合物:(1)K3[Co(NO3)6];(2)[Cr(Py)2(H2O)2Cl2];(3)[Cr(H2O)5Cl]Cl2•H2O;(4)K2[Ni(en)3];(5)[Co(NH3)4(NO2)Cl]Cl;(6)K3[Fe(C2O4)3]•3H2O;(7)K2[Cu(C2H2)3];(8)[Pt(Py)4][PtCl4].6.根据下列配合物的名称,写出其化学式:(1)亚硝酸•溴三氨合铂(Ⅱ);(2)一水合二氨•二乙二胺合铬(Ⅲ);(3)溴化硫酸根•五氨合钴(Ⅳ);(4)六氟合铂(Ⅳ)酸钾。
7.画出配离子[Cr(NH3)(OH)2Cl3]2-所有可能的几何异构体。
8.指出下列配合物中配位单元的空间构型并画出它们可能存在的几何异构体:(1)[Pt(NH3)2(NO2)Cl];(2)[Pt(Py)(NH3)ClBr];(3)[Co(NH3)2(OH)2Cl2];(4)K4[Co(NH3)2(NO2)4];(5)[Ni(NH3)3(OH)3];(6)[Ni(NH3)2Cl2].9.配离子[Cr(en)2Cl2]+存在几种几何异构体,哪种异构体可以表现出旋光活性,画出这些异构体。
一、填空题
1. 在氮分子与金属形成配位键M-N≡N时,N2的轨道上的一对电子提供给金属原子空轨道,形成键,另一方面又以轨道与金属d轨道形成键,因此在N2的络合物中由于键的形成,使N2活化了。
二、选择题
1. CO与过渡金属形成羰基配合物时,CO键会( C )
A. 不变
B.加强
C. 削弱
D.段裂
2. 配合物中心离子的d轨道在正方形场中,将分裂成几个能级【C 】
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
3. 物质颜色的产生是由于吸收了【D 】
A. 红外光
B. 微波
C. 紫外光
D. 可见光
4. Ni(3d84s2)与CO形成羰基配合物Ni(CO)n,式中n是【C 】
A. 6
B. 3
C. 4
D. 5
三、回答问题
1. 请分析蔡斯盐K [PtCl3(C2H4)]中乙烯与Pt2+之间的成键情况。
(蓝色),吸水后变为粉红色,试用配位场理论解释2. 硅胶干燥剂中常加入CoCl
2
其原因。
解:Co2+为d7构型,在无水CoCl2中,Co2+受配体Cl-的作用d轨道能级发生分裂,7个d电子按电子排布三原则填充在分裂后的轨道上,当电子发生d-d跃迁时,吸收波长为650~750nm的红光,因而显示蓝色。
但CoCl2吸水后变为[Co(H2O)6]Cl2,即由相对较强的配体H2O取代了相对较弱的配体Cl-,引起d轨道分裂能变大,使d电子发生d-d跃迁时吸收的能量增大,即吸收光的波长缩短(蓝移),[Co(H2O)6]Cl2吸收波长为490~500nm的蓝光,因而呈粉红色。
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。
配位化学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列哪项不是配位化合物的特点?A. 含有中心原子或离子B. 含有配位键C. 含有离子键D. 含有配体答案:C2. 配位化合物的几何构型通常由什么决定?A. 配体的电荷B. 配体的数目C. 配体的电子排布D. 中心原子的氧化态答案:B3. 配位化学中,路易斯碱是指什么?A. 能够提供电子的分子或离子B. 能够接受电子的分子或离子C. 能够提供空轨道的分子或离子D. 能够接受空轨道的分子或离子答案:B4. 下列哪种配体是单齿配体?A. 乙二胺(en)B. 1,3-丙二胺(pn)C. 环己二胺(cn)D. 四齿配体答案:A5. 配位化合物的命名中,配体的名称通常放在什么位置?A. 中心原子的前面B. 中心原子的后面C. 配位化合物的前面D. 配位化合物的后面答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. 配位化学中,中心原子或离子与配体之间形成的化学键称为______。
答案:配位键2. 一个中心原子或离子最多可以与______个配体形成配位键。
答案:63. 配位化合物的配位数是指______。
答案:中心原子或离子周围配体的数量4. 配位化合物的命名中,配体的数目通常用希腊数字表示,其中“二”表示______。
答案:二5. 配位化合物的命名中,配体的电荷通常用罗马数字表示,其中“Ⅱ”表示______。
答案:+2三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述什么是内界和外界,并举例说明。
答案:内界是指配位化合物中中心原子或离子与配体形成的配位单元,外界是指配位单元以外的部分。
例如,在[Co(NH3)6]Cl3中,[Co(NH3)6]是内界,Cl3是外界。
2. 什么是螯合配体?请举例说明。
答案:螯合配体是指能够通过多个配位点与中心原子或离子形成配位键的配体。
例如,乙二胺(en)可以与金属离子形成螯合配位化合物。
3. 配位化合物的稳定性与哪些因素有关?答案:配位化合物的稳定性与中心原子或离子的电荷、配体的类型、配位数以及配体与中心原子或离子之间的配位键强度等因素有关。
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。
解复盐(如KCl·MgCl2·6H2O)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K2[HgI4]在晶体与溶液中均存在[HgI4]2-配离子,在溶液中主要以[HgI4]2-存在,独立的自由Hg2+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NH3(配位原子是N);多基配位剂(如乙二胺H2N-CH2-CH2-NH2)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。
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?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,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。
配位体可以是阴离子,如X-、OH-、SCN-、CN-、C2O4-等;也可以是中性分子,如H2O、CO、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。
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。
[CoCl2(NH3)(H2O)(en)]Cl Na3[AlF6] K4[Fe(CN)6] Na2[CaY] [PtCl4(NH3)2]数。
K2[PtCl6] [Ag(NH3)2]Cl [Cu(NH3)4]SO4 K2Na[Co(ONO)6] Ni(CO)4[Co(NH2)(NO2)(NH3)(H2O)(en)]Cl K2[ZnY] K3[Fe(CN)6]二硫代硫酸合银(I)酸钠四硫氰酸根⋅二氨合铬(III)酸铵;四氯合铂(II)酸六氨合铂(II) 二氯⋅一草酸根⋅一乙二胺合铁(III)离子硫酸一氯⋅一氨⋅二乙二胺合铬(III)解Na3[Ag(S2O3)2] NH4[Cr(SCN)4(NH3)2] [Pt(NH3)6][PtCl4][FeCl2(C2O4)(en)]-[CrCl(NH3)(en)2]SO46. 下列配离子具有平面正方形或者八面体构型,试判断哪种配离子中的CO32-为螯合剂?[Co(CO3)(NH3)5]+[Co(CO3)(NH3)4]+[Pt(CO3)(en)] [Pt(CO3)(NH3)(en)]解[Co(CO3)(NH3)4]+、[Pt(CO3)(en)]中CO32-为螯合剂。
配位化合物答案第1题(13分)1-1n M :n N =21.68/M M :31.04/14=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)查周期表可知,M 为镍元素。
由配体(NO 2)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NO 2-,因此,Ni 的氧化数为+2。
(4分)(推理过程合理都给分,不合理,即使结果正确也扣2分。
)1-2设配合物中碳原子数为n C ,则:n C :n N =17.74/12:31.04/14=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,由此得氢原子数,可推得配体A 为H 2NCH 2CH 2NH 2,配合物的结构示意图为:N C CN NC C N H 2H 2H 2H 2H 2H 2H 2H 2Ni NNOO OO(4分)(合理推理过程2分,结构图2分)1-3根据VSEPR 理论,可预言NO 2-为角型,夹角略小于120°,N 原子取sp 2杂化轨道。
1-4O NONOOON O (2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应得分,如氧桥结构、NO 2-桥结构等)(3分)第2题(7分)吡啶甲酸根的相对分子质量为122。
设钒与2个吡啶甲酸根络合,50.9+244=295,氧的质量分数为21.7%;设钒与3个吡啶甲酸根络合,50.9+366=417,氧的质量分数为23.0%;设钒与4个吡啶甲酸根结合,50.9+488=539,氧的质量分数为23.7%;设钒与5个吡啶甲酸根结合,50.9+610=661,氧的质量分数为24.2%;钒与更多吡啶甲酸根络合将使钒的氧化态超过+5而不可能,因而应假设该配合物的配体除吡啶甲酸根外还有氧,设配合物为VO(吡啶甲酸根)2,相对分子质量为50.9+16.0+244=311,氧的质量分数为25.7%,符合题设。