A9配位化学19页61题Word格式.docx

A9配位化学19页61题Word格式.docx

《A9配位化学19页61题Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《A9配位化学19页61题Word格式.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

⑧[ZnCl4]2－；

⑨[Co（en）3]3－。

．标明下列各配位离子的电荷数：

①[FeⅢ（CN）6]；

②[PtⅣ（NH3）3（H2O）Cl2]；

③[CrⅢ（NH3）2（H2O）2Cl2]；

④[PdⅡ（en）Cl2]；

⑤[Al（H2O）2（OH）4]。

．试确定下列化学式中圆括号或方括号内配合物离子的电荷数？

（1）Na2（MnO4）

（2）H4[Fe（CN6）]（3）NaCd2（P3O10）（4）Na2（B4O7）

（5）Ca3（CoF6）2（6）Mg3（BO3）2（7）（UO2）Cl2（8）（SbO）2SO4

．试判断下列化学式中括号内基团的电荷数：

（1）Ca（C2O4）

（2）Ca（C7H5O3）2·

2H2O（3）Mg3（AsO3）2

（4）（MoO）Cl3（5）（CrO2）F2（6）（PuO2）Br（7）（PaO）2S3？

①[Co（NH3）6]3＋；

②Ni（CO）4；

③[CuCl4]2－；

④[Ag（CN）2]－；

⑤[Co（NH3）4（NO2）2]＋。

．说明为什么（2＋，1－）型电解质的摩尔电导率要比（1＋，1－）型电解质的大？

．某新制备的Pd（NH3）2Cl2溶液不导电，试由其结构说明其是强电解质还是弱电解质？

．把（NH4）2CO3浓溶液逐滴滴入AgNO3稀溶液中，开始时出现浑浊，其后逐渐成为无色透明溶液。

试回答：

（1）试述出现上述现象的主要原因；

（2）若向得到的透明溶液中加入过量的稀盐酸，试述发生的现象，并写出有关的离子反应方程式。

B组

．在（顺式）－[Cr（NH3）4Cl2]＋的光谱中存在金属－氯的振动红外光谱带，这表明金属与配位体间是什么成键类型？

．对下列各种现象做出解释：

（1）存在配合物[CuCl4]2－，而不存在[CuI4]2－；

（2）金不溶于普通的酸中却能溶于王水（HCl＋HNO3）中；

（3）金属铜能溶于KCN的水溶液中，同时释放出氢气；

（4）因为当螫合环上的原子数超过6个时，其一般都不太稳定，所以一个二齿螫合配体不能取代两个位于平面正方形配合物反式位置的单齿配体。

．求0.0100rnol·

kg－1的[Co（NH3）6]Cl3将使溶液的凝固点下降多少？

．给下列各化合物命名：

①[FeCl2（H2O）4]＋；

②[Pt（NH3）2Cl2]；

③[CrCl4（H2O）2]

．给下列各化合物命名（其中en＝乙二胺，py＝吡啶）。

①[Co（NH3）5Br]SO4；

②[Cr（en）2Cl2]Cl；

③[Pt（py）4][PtCl4]；

④K2[NiF6]；

⑤K3[Fe（CN）5CO]；

⑥CsTeF5

．给下列各化合物命名。

①[Co（en）2（CN）2]ClO3；

②K4[Co（CN）6]；

③[Ni（NH3）6]3[Co（NO2）6]2

．给下列各离子命名。

①[PdBr4]2－；

②[CuCl2]－；

③[Au（CN）4]－；

④[AlF6]3－；

⑤[Cr（NH3）6]3＋；

⑥[Zn（NH3）4]2＋；

⑦[Fe（CN）6]3－

．给下列各化合物或离子命名。

①[Pt（NH3）4Cl2]2－；

②Cr（CO）6；

③[Co（en）Cl3（H2O）]；

④[Co（NH3）5CO3]2[CuCl4]；

⑤Fe[PtCl4]

．命名下列物质（e－乙二胺，py－吡啶）：

（1）[Co（NH3）5Br]SO4，

（2）[Cr（en）2Cl2]Cl，（3）[Pt（py）4][PtCl4]，（4）K2[NiF6]，（5）K3[Fe（CN）5CO]，（6）CsTeF5

．写出下列化合物的化学式：

（1）硝酸一溴三氨合铂（Ⅱ），

（2）水合二氯二乙二胺合钴（Ⅱ），（3）溴化硫酸五氨合钴（Ⅲ），（4）六氟合铂（Ⅳ）酸钾，（5）氯化二溴四水合铬（Ⅲ），（6）七氟合锆（Ⅳ）酸氢

．写出下列各化合物的化学式。

①亚硝酸一溴三氨合铂（Ⅱ）；

②一水二氯二乙二胺合钴（Ⅱ）；

③溴化一硫酸五氨合钴（Ⅲ）；

④六氟合铂（Ⅳ）化二钾；

⑤氯化二溴四水合铬（Ⅲ）；

⑥七氟合锆（Ⅳ）化三铵

①二氯四氨合铑（Ⅲ）离子；

②四羟基六水合铝（Ⅲ）离子；

③四氯合锌（Ⅱ）离子；

④硝酸铝；

⑤四氯二氨合铬（Ⅲ）化六氨合钴（Ⅲ）；

①溴化六氨合钴（Ⅲ）；

②四氯合锌（Ⅱ）化二溴四氨合钴（Ⅲ）；

③二氯二氨合铂（Ⅱ）

．写出下列各化合物或离子的化学式。

①氯化二氯四水合铬（Ⅲ）；

②硫酸一氯一溴四氨合钴（Ⅲ）；

③六氰合铁（Ⅱ）化二氨合银（Ⅰ）；

④四氯合铅（Ⅱ）化二氯二乙二胺合铬（Ⅲ）；

⑤四氯合钴（Ⅱ）化（顺－）二氯四氨合铂（Ⅳ）；

⑥四氯合金（Ⅲ）化铝；

⑦二乙二胺合铜（Ⅱ）离子。

．在苯的夹心配合物中，以二苯铬（C6H6）2Cr为最稳定。

（1）将苯、氯化铝、铝、三氯化铬混合，一起反应后，可得（C6H6）2Cr＋；

（2）上述产物经S2O42－在碱性溶液中还原，可得（C6H6）2Cr（S2O42－被氧化为SO32－）；

（3）二苯铬在空气中可自燃；

（4）二苯铬的水溶液中通入氧气，可氧化得到（C6H6）2Cr＋（还原产物为H2O2）。

写出以上各小题的化学方程或离子方程式。

．配位化合物简称配合物，是一类特殊的稳定化合物。

例如，白色硫酸铜粉末溶于水生成蓝色配合物[Cu（H2O）4]SO4。

其中方括号内的部分称配合物的内界，方括号外的部分称配合物的外界。

方括号内的金属原子或离子称形成体，其余部分是与金属原子紧密结合的基团，称配位体。

配位体提供孤对电子与形成体形成配位健。

配合物中每个形成体周围的配位键数称该形成体的配位数。

提供孤对电子的原子称配位原子，如NH3分子中的N原子、H2O分子中的氧原子等都可作为配位原子，则NH3和H2O称配位体分子。

配合物的命名规则类似无机化合物，称某酸某或某化某。

内界的命名是先配体（标出配体个数）加以“合”字，在金属原子后，用罗马数字表示金属离子的化合价。

如[Cu（H2O）4]SO4命名为硫酸四水合铜（Ⅱ）。

若有多种配位体，则配位体命名次序为：

①先阴离子，后阳离子，再中性分子；

②先有机，后无机；

③先简单，后复杂。

依据上述知识，回答下列问题。

（1）填写下表空白处。

序号

配合物的化学式

配合物的名称

形成体

配位体

配位数

1

[Cu（H2O）4]SO4

硫酸四水合铜（Ⅱ）

Cu（Ⅱ）

H2O

4

2

二氯化四氨合锌（Ⅱ）

3

[CoClNO2（NH3）4]Cl

K3[Fe（CN）6]

5

五氯一氨合铂（Ⅳ）酸钾

（2）在一个配位体分子中若有二个配位原子，同时与一个形成体成键时，即可形成环形化合物。

乙二胺四乙酸是一种常用的含有多个配位原子的试剂，请写出乙二胺四乙酸分子的结构简式，指出其中的配位原子最多可以有几个？

最多可形成几个五原子环？

（3）配位数为4的配合物可形成立方晶体，形成体（以M表示）处在立方体中心，请指出这类配合物的分子可能有种空间构型体？

在下图中标出每种空间构型体里配位原子的空间位置（每个位置画一个黑点），并指出每种构型的名称。

（图形不够可以自己画）

构型名称：

（4）固体Co（NH3）3（H2O）2ClBr2可能有几种不同组成的配离子。

现通过以下实验测定Co（NH3）3（H2O）2ClBr2的结构式。

①将含0.683gCo（NH3）3（H2O）2ClBr2的溶液通过H—离子交换树脂，交换出来的酸用0.125mol/L的NaOH溶液滴定，用去NaOH溶液32.0mL；

②另将0.683gCo（NH3）3（H2O）2ClBr2溶于足量水，并加入过量的AgNO3溶液，产生的沉淀经离心分离干燥后称量为0.752g。

已知配离子呈八面体结构，试确定该配离子，并画出它的所有几何异构体和其中的对映体。

（摩尔质量（g/mol）：

Co（NH3）3（H2O）2ClBr2341.4；

AgCl143.4；

AgBr187.8）

．某二水合、六配位的锰配合物晶体，沿a，b，c三个互相垂直的晶轴方向上摄取三张回转图，求得其晶胞的三个参数a＝11.8×

10－10m，b＝22.0×

10－10m，c＝7.21×

10－10m，该晶体的密度为1.57×

103kg/m3，另外根据元素分析知道：

元素

Mn

Cl

C

N

O

H

质量百分数（%）

12.4

16.1

32.6

25.4

7.2

6.3

（1）试写出该配合物的分子式并推断其可能结构；

（2）已知两个最大的配位体的结构相同，都可看成是由4个六元环构成的立体结构，试画出该配位体的立体结构；

（3）试根据其晶体的X－射线分析所得的上述数据，推断晶胞中所含的结构基元是什么？

结构基元数目是多少？

．某二水合、六配位的锰配合物中各元素分析结果如下：

元素

质量分数（%）

25.3

6.4

试回答下列问题：

（1）通过计算写出该配合物的化学式。

（2）该配合物具有八面体结构，画出该配合物所有可能几何异构体的结构式。

（用a表示H2O，用b表示Cl，用c表示相对分子质量最大的配位体）

（3）实验表明：

该配合物晶体属正交面心晶胞，结构具有高度的对称性。

写出该配合物的结构式。

（4）有人认为，最大配位体c可通过如下路线合成：

CH2＝NH

X

Y（化学C6H15O3N3）

c

写出X、Y、c的结构简式。

C组

．含配合物离子Co（NH3）63＋的可溶性化合物在可见光437nm有最大吸收。

试问：

（1）该配离子的△值是多少（单位：

cm－1）？

它是什么颜色？

（2）如果它是低自旋的，推测这个离子有多少个未成对电子？

如果它是高自旋的，又有多少个未成对电子？

．预测

（1）Rh（NH3）63＋和

（2）CoF63－的磁性？

．已知IrCl63－的△值是27600cm－1，

（1）它的最大吸收峰是多少？

（2）推测该离子的磁性？

．回答下列问题：

（1）在第一过渡系金属组成的正八面体配合物中，过渡金属基态拥有的未成对电子数最大是多少？

（2）哪些金属有此最大数？

它们在何种氧化态时拥有此最大数？

．如果可形成正八面体配合物的第一过渡系金属有di构型（在它的相应氧化态），那么i为何值时，单凭磁性即可区分强场和弱场配位体？

．在稀溶液中，Fe（CN）64－和Fe（H2O）62＋有颜色。

已知前者是低自旅，后者是高自旋。

（1）它们的未成对电子数是多少？

（2）考虑它们凸值的明显差异，解释为什么这两种离子都会有颜色？

．六水合铁（Ⅲ）离子一般说来是没有颜色。

它的溶液遇到NCS－会变红。

请解释原因。

．CO与Co形成的羰基化合物是一种配位化合物，CO是配位体，提供电子对的是_________原子。

中心原子Co的外围电子数是18，所以这种羰基化合物的结构式应是_________，其原因是。

．通过画图描述出TaF83－离子中d轨道的晶体场分裂情况。

假设只有自旋的影响，则此离子是处于高自旋还是低自旋？

．Ni（Ⅱ）的配合物可以形成四配位的四面体形或平面正方形，亦可形成六配位的八面体形，若以CN－和H2O为配体，写出符合下列条件的配合物化学式。

（1）一种非电解质的八面体配合物。

（2）两个平面正方形配合物A和B，它们均是1︰1电离类型，A是，B是。

（3）在Ni（CN）2·

5H2O中的配离子。

．化学分析报告某一含锰、碳、氧的化合物A中有Mn28.28%，C30.78%。

（1）试确定A的实验式。

（2）0.127gA溶于5.36g环己烷（Tf＝6.50℃，Kf＝20.2℃·

kg/mol），溶液在5.28℃下结冰。

计算A的摩尔质量，并确定A的化学式。

（3）0.420gA和27.0mL氯气（25℃，9.89×

104Pa）恰好反应。

试通过计算写出A与氯气反应的化学方程式。

．六配位（八面体）单核配合物MA2（NO2）2呈电中性；

组成分析结果：

M31.68%，N31.04%，C17.74%；

配体A不含氧：

配体（NO2）x的氮氧键不等长。

（1）该配合物中心原子M是什么元素？

氧化态多大？

给出推理过程。

（2）画出该配合物的结构示意图，给出推理过程。

（3）指出配体（NO2）x在“自由”状态下的几何构型和氮原子的杂化轨道。

（4）除本例外，上述无机配体还可能以什么方式和中心原子配位？

用图形画出三种。

．有人发现乙炔可与金属羰基化合物发生反应，结果生成环状化合物：

Fe（CO）5＋CH≡CH→

＋CO

现做如下实验，将Fe（CO）5与C2（CH3）2一起在光照下反应，完毕后分离出产物A，元素分析得出如下结果：

Fe18.4%；

C51.3%；

H3.9%。

（1）推断A的化学式。

（2）画出A的结构式。

（3）写出生成A的化学反应方程式。

．金属M溶于稀HCl时生成氯化物，金属正离子的磁矩为5.0B．M．。

在无氧操作下，MCl2溶液遇NaOH溶液，生成一白色沉淀A。

A接触空气，就逐渐变绿，最后变为棕色沉淀B。

灼烧B生成了棕红色粉末C，C经不彻底还原生成了铁磁性的黑色物质D。

B溶于稀HCl生成溶液E，它能使KI溶液氧化为I2。

若向B的浓NaOH悬浮液中通入Cl2气可得一紫红色溶液F，加入BaCl2会沉淀出红棕色固体G，G是一种强氧化剂。

（1）确定金属M及A～G，写出各反应方程式。

（2）写出G与浓HCl反应的方程式及现象。

（3）金属M单质可形成一系列的配合物，并且有如下转换反应：

M（CO）5＋

I

J，试确定H，I，J的结构式。

．在加压下390K时，（π－C5H5）2Mn与CO反应得到一种易挥发的黄色固体A。

A的组成为：

C47.1%，H2.5%，Mn26.9%。

A在约2000cm－1处有强的红外吸收，表明有羰基C＝O存在。

A试样0.100g与吡啶反应得到11.0cm3的CO（273K和101kPa）和一种不挥发性的产物B，其分子的摩尔质量为255g/mol。

化合物A也与丁二烯反应得到C，C分子的摩尔质量为202g/mol，在红外光谱中它只含有单一羰基伸缩谱线。

A在醋酸酐中也能与浓硫酸反应，得到固体产物D，它是一种组成为C8H5MnO6S的强酸，0.171gD试样需要6.03cm3含100mol/m3OH－的NaOH水溶液中和。

写出A、B、C和D的结构简式。

．在有机溶剂（如四氢呋喃）中环戊二烯被钠还原为C5H5－阴离子，它和阳离子，如Fe2＋、Co2＋、Ni2＋、Mn2＋、V2＋……成有色络合物。

其中铁络合物中含30.05%Fe、64.57%C及5.38%H。

（1）给出铁络合物及所有上述络合物的名称。

（2）给出铁（Ⅱ）络合物的结构。

（3）说出此类络合物的性质和用途。

．向硫酸四氨合铜的水溶液中通入二氧化硫至溶液呈微酸性，生成白色沉淀A。

元素分析表明A含Cu、N、S、H、O五种元素，而且物质的量比C︰N︰S＝1︰1︰1。

激光拉曼光谱和红外光谱显示A的晶体里有一种呈三角锥体和一种呈正四面体的离子（或分子）。

磁性实验指出A呈逆磁性。

（1）写出A的化学式。

（2）写出生成A的配平的化学反应方程式。

（3）将A和足量的10mol·

L－1的硫酸混合微热，生成沉淀B、气体C和溶液D。

B是主要产物，尽管它是常见物质，本法制得的呈超细粉末状，有重要用途。

写出这个反应式并配平。

（4）按（3）操作得到的B的最大理论产率有多大？

（5）有人设计了在密闭容器里使A和硫酸反应，结果是B的产率大大超过按（4）的估计。

问：

在这种设计的操作下，B的最大理论产率有多大？

试对此作出解释。

．在NH4Cl水溶液中用空气氧化碳酸钴（Ⅱ）可以得到具有光泽的红色氯化物A（NH3︰Co︰Cl为4︰1︰1）。

将A的固体在0℃下加入用HCl气体饱和的无水乙醇中，在室温下有气体迅速释放，将其振摇至不再有气体发生，得到蓝灰色固体B，B是一种混合物。

将B过滤，用乙醇洗涤，然后用少量冷水洗涤，所得主要产物再经一系列提纯步骤产生紫色晶体C（化学式：

CoCl3·

0.5H2O）。

当C在浓盐酸中加热时，可以分离出一种绿色化合物D。

经分析为CoCl3·

HCl·

H2O。

D可溶于冷水，加浓盐酸就沉淀出来。

提示：

①已知[CoCl2（en）2]＋可被拆分的异构体形式是紫色的；

并且在溶液中存在如下平衡：

紫色－[CoCl2（en）2]Cl

绿色－[CoCl2（en）2]Cl·

2H2O

注：

en＝H2NCH2CH2NH2

②在－12℃的低温下，用HCl气体饱和了的盐酸处理如下图所示的双核配合物

，同样能得到C。

回答下列问题：

（1）A～D分别代表何种化合物？

请分别画出C与D中配离子的立体结构。

（2）写出并配平所有的化学方程式。

（3）试根据C与D中配离子的立体结构判断它们的极性，并简要说明理由。

（4）用少量冷水洗涤B目的何在？

浓盐酸在绿色化合物D形成中起什么作用？

（5）C与D之间的转化属于一种什么类型的反应？

（6）由题给条件和提示说明你所推测的化学反应发生的依据。

．铂的配合物{Pt（CH3NH2）（NH3）[CH2（COO）2]}是一种抗癌新药，药效高而毒副作用小，其合成路线如下：

K2PtCl4

A（棕色溶液）

B（黄色晶体）

C（红棕色固体）

D（金黄色晶体）

E（淡黄色晶体）

（Ⅰ）加入过量KI，反应温度70℃；

（Ⅱ）加入CH3NH2；

A与CH3NH2的反应摩尔比＝1︰2；

（Ⅲ）加入HClO4和乙醇；

红外光谱显示C中有两种不同振动频率的Pt－I键，而且C分子呈中心对称，经测定，C的相对分子质量为B的1.88倍；

（Ⅳ）加入适量的氨水得到极性化合物D；

（Ⅴ）加入Ag2CO3和丙二酸，滤液经减压蒸馏得到E。

在整个合成过程中铂的配位数不变。

铂原子的杂化轨道类型为dsp2。

（1）画出A、B、C、D、E的结构式。

（2）从目标产物E的化学式可见，其中并不含碘，请问：

将K2PtCl4转化为A的目的何在？

（3）合成路线的最后一步加入Ag2CO3起到什么作用？

．单质M是一种常见金属，易于生成多种配合物，且常被用作催化剂，如M（CN）2。

某常见的工业产品X可进行下列反应：

4X

P。

P可以与M形成一种新型配合物M（P）2，此配合物中碳元素的质量分数为69.87%氢元素的质量分数为8.77%。

X也可在500℃时三分子聚合生成一种极稳定的化合物Y，Y的另一种异构体Z易发生重排生成A，在一定条件下N也可生成一种结构上与A相似的烃B。

A、B的对称性很好，且一个碳原子上只连了一个氢原子。

（1）试计算M的相对原子质量，写出元素符号及外层电子排布。

（2）试推断并写出M（P）2可能的立体结构（其中P为顺式结构）。

（3）写出X、N、Y、A、B的结构式。

（4）将钾投入到N的四氢呋喃溶液中只得一种离子晶体D。

经X—射线测定，该D晶体中阴离子的骨架没有发生断裂（与N的骨架相同），但形成了重叠的平面环。

请写出该化学反应方程式。

．铜是一种生命元素，铜在生物体内担负着传递电子的功能，双核铜配合物作为模拟生物体系中含铜活性部位的结构，其配位环境和电化学行为等倍受人们关注。

希夫碱化合物作为配体对研究金属离子在生物体内的某些作用亦一直倍受瞩目。

前不久有人合成了三种铜的希夫碱类配合物，方法如下：

①在水杨酸的甲醇溶液中加入等摩尔有机胺，回流10min，冷却后用无水K2CO3干燥12h，过滤减压蒸馏得黄色粘稠液体产物（用水杨酸与N，N－二甲基乙二胺反应为产物A；

用4－甲基－2－甲酸基苯酚和2－（2－胺基乙基）吡啶反应为产物B；

用水杨醛和2－（2－胺基乙基）吡啶反应为产物C。

②三个圆底瓶中，分别加入配体A、B和C的甲醇溶液，然后相应加入Cu（C2O4）、Cu（Ac）2·

2H2O和Cu（ClO4）2·

6H2O的晶体，在室温下搅拌30min后过滤，滤液在室温下蒸发，在容器1和3中分别得到蓝色晶体X和Z，在第2个烧瓶中再添加NaBF4固体，则得到蓝色晶体Y。

元素分析（%）结果如下：

Cu

48.24

5.03

9.40

21.14

Y

51.06

4.52

7.47

16.89

Z

42.32

3.53

7.05

16.01

红外光谱表明，三个配合物在1644～1635cm－1处有C－N键吸收峰，X在1653cm－1处有C－O键吸收，而Y利Z在1605cm－1处有吡啶环吸收峰。

红外光谱还指示Z配合物中有水分子存在。

请回答下列问题：

（1）写出合成A、B和C的化学反应方程式（可用通式表示），合成过程中使用减压蒸馏的目的是什么？

（2）写出配合物X、Y和Z的化学式。

．铜（Ⅱ）和吡啶（A）及水杨酸（B）能形成CuAB型配合物，在pH4.0～4.5时形成的配合物呈蓝色，pH为5.0～5.5时配合物却呈绿色，虽然两个配合物都是平面正方形，且为电中性的，但前者的分子质量明显大于后者，用氯仿萃取时，前者使有机相显蓝色，后者仍显绿色，为了研究这些配合物的结构，有人用水杨酸甲酯和苹甲酸分别代替水杨酸作了萃取试验，发现在吡啶苯甲酸体系中氯仿层呈蓝色，而吡啶水杨酸甲酯体系中氯仿层显绿色，并且两种配合物的构型和各组分摩尔比值均无变化。

请问：

（1）蓝色配合物的化学结构是什么？

（2）绿色配合物的化学结构怎样？

（3）解释形成两种不同结构配合物的原因

（4）虽然在pH＞6时也有绿色沉淀生成，但它不能为氯仿所萃取，为什么？

．生物体内分子间共价键的形成是十分重要的，化学家们常用一些实验来进行模拟，例如水杨醛阴离子和甘氨酸根离子间发生化学反应形成化合物A，A与二价金属离子M2＋反应获得配合物B，B呈电中性。

而水杨醛阴离子和甘氨酸根离子直接与M2＋反应却可获得化合物C，C与B有相同的化学组成。

（1）写出形成A的化学反应方程式。

（2）画出B和C的结构示意图。

（3）在形成化合物A、B、C间涉及哪些化学平衡常数，请用反应式表示它们间的关系