整理15章年习题答案.docx
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整理15章年习题答案
无机化学习题参考答案
第一章
1.4.解:
(1)H2O2
(2)S2O32-
(3)N2O(N-N-O方式)
(4)Hg2Cl2
(5)H2C=C=CH2
(6)UOF4
C5v
(7)BF4-
(8)SClF5
(9)反-Pt(NH3)2Cl2
(10)PtCl3(C2H4)-
1.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)
不
2.
3.
2.
1、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)
2、
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)
transcis
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)MA3B3
transcisfac(面式)mer(经式)
D4hC2vC3vC2v
μ=0μ≠0μ≠0μ≠0
μfac>μmer
2.3Co(en)2Cl2+
D2hC2光活异构体C2
Co(en)2(NH3)Cl2+
transcis
Co(en)(NH3)2Cl2+
trans
(1)trans
(2)cis
2.4Co(en)33+Ru(bipy)32+手性分子
D3D3
PtCl(dien)+
dien
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。
(2)等物质量的异构体中分别加入过量AgNO3,产生少量沉淀(1molAgCl↓)的为前者(摩尔比为2:
1),产生大量沉淀(2molAgCl↓)的为后者。
或用电导方法测量,前者和后者的电导比为2:
3
(3)[Co(H2O)4Cl2]+
顺式C2v、反式D4h,对称性不同,偶极矩不同,可以用物理方法鉴别,例如红外或Raman光谱不同。
2.68个CN--基团在化合物中的化学环境是完全等同的,可能的结构是四方反棱柱和四方棱柱构型,不可能是12面体(D2d点群),实验证明是四方反棱柱。
2.7根据HSAB的协同作用(symbiotic)原理,软配体可使中心金属变软,反之亦然,CN是软配体,NH3是硬配体。
桥连配体NCS中S比N软,因此分子结构为:
(H3N)5Co-NCS-Co(CN)5
2.8同上题,桥连配体NC中C比N软,因此,分子结构为:
Co(NH3)5-NC-Co(CN)5
2.9AgO晶体中的Ag(Ⅱ)实际上是Ag(Ⅰ)和Ag(Ⅲ)混合而成,
d10的Ag(I)为sp杂化,直线型
d8的Ag(Ⅲ)倾向dsp2杂化,以获得更多的晶体场稳定化能,因此为平面四方。
COLICSDCollectionCode202055
DATERecordedDec19,1988;updatedAug1,1989
NAMESilver(I,III)oxide-tetragonal
FORMAgO
=AgO
TITLStructureandmagneticpropertiesoftetragonalSilver(I,III)
oxideAgO
REFJournalofSolidStateChemistry
JSSCB65(1986)225-230
REFJournalofSolidStateChemistry
JSSCB68(1987)380
AUTYvonK,BezingeA,TissotP,FischerP
CELLa=6.883(3)b=6.883(3)c=9.122(4)?
90.0?
90.0?
90.0
V=432.2Z=16
SGRI41/aZ(88)-tetragonal
CLAS4/m(Hermann-Mauguin)-C4h(Schoenflies)
PRStI32
ANXABX2
PARMAtom__NoOxStatWyck-----X----------Y----------Z------SOF-
Ag13.0008c0.0.0.
Ag21.0008d0.0.1/2
O1-2.00016f0.0798(3)0.0130(5)0.2128(3)
WYCKfdc
ITFAg1U=0.0168(8)
ITFAg2U=0.0058(6)
ITFO1U=0.0066(4)
REMNDP(neutrondiffractionfromapowder)
RVAL0.066
2.10Mn(CO)5(NO)
(1)C4v
(2)Co(PPh2Me)2(NO)Cl2
C2vC2vC1C1
(对映体的点群不变,未给出)
(3)[Fe(CO)4(CN)]-
C2vC3v
(4)Ni(PPhMe2)2Br3
C2vCsD3h
(5)Ru(PPh3)3Cl2
D3hCsC2v
(6)VOCl42-
C3vC2v
第三章习题
3.1
为d5,CN--强场配体H2O为弱场配体
∴
为LS
为HS
有一个未成对电子有五个未成对电子
d8Ni(CN)42-NiCl42-
CN--强场LSCl--弱场HS
平面四方四面体
3.2Ni2+为d8组态第四周期
Pt2+为d8组态,第六周期
按照
g为金属离子的性属,周期数越高,g因子越大
∴Pt2+的g因子大于Ni2+的g因子。
∆(PtCl42-)>∆(NiCl42-)
分裂能∆大,容易形成平面四方构型,∆小,则为四面体构型
3.5
(1)2p1L=1,
,基谱项2P
(2)2p2L=1,S=1,基谱项3P
(3)2d1L=2,
,基谱项2D
(4)2d3L=3,
,基谱项4F
(5)3d5L=0,
,基谱项6S
(6)3d9与3d1类似L=2,
,基谱项2D
3.6CoF63-中,Co3+的电子组态为d6,高自旋(弱场配体)
∴在T-S图中,允许在跃迁是5T2g→5Eg,只有一个吸收带。
3.7
Cr(H2O)63+中Cr3+为d3组态
从T-S图上得到:
可能的两个允许跃迁为4A2→4T24A2
在横轴上找到19.2的点,作垂线与4T2和4T1分别相交于E/B=28.5和E/B=19.5两点。
∴E1/B=28.5E1=28.5×918=26200(cm-1)
E2/B=19.5E2=19.5×918=17901(cm-1)
3.8
(1)LSRh(NH3)63+d6组态强场
1A1g
(2)Ti(H2O)63+d1
2T2g
(3)Fe(H2O)63+d5HS,弱场
6A1g
3.9CrL6d3LMCT光谱
(a)4A2g→4T2g(4F)(低能量峰)
4A2g→4T1g(4F)(高能量峰)
(b)enox2-F-
−−−−−−→配位场强度减弱
F-的配位场强度最弱,在T-S图中偏左,∴有可能得4A2g→4T1g(4P)的跃迁
3.10Mn2+为d5,H2O为弱场配体
d5弱扬,基谱项为六重态的6A1,而高能级谱项中没有相应的六重态谱项,∴没有自旋允许的跃迁。
Cr(aq)3+为d3,弱场
允许的电子跃迁有4A2→4T1,4A2→T1,吸收光谱在能量较低的可见光区,∴有色。
3.11d2组态的金属含氧酸根离子
+4+5+6+6
CrO44-,MnO43-,FeO42-和RuO42-,
四周期四周期四周期五周期
氧化态和所在周期的位置对下列性质有影响
(1)RuO42-的
最大,CrO44-的
最小。
(2)FeO42-有最短的M-0键,∵Fe(Ⅵ)离子半径最小
rFe(Ⅵ)(3)是LMCT
第四章习题
4.1进入基团y不同而反应速率相同,说明反应与y无关,速控步为离去基团的解离,因此反应属于SN1反应,即离解机理,或D机理。
4.2
∵反位效应的顺序为:
NO2->Cl->NH3
4.3
(1)
cis-PtCl2(PR3)2反位效应PR3>Cl-
(2).trans-PtCl2(PR3)2反位效应PR3>Cl-
反位效应PR3>Cl-
(3)
∵反位效应Cl->NH3≥py
4.5速率=k1[Au(dien)Cl2+]+k2[Au(dien)Cl2+][Cl*-]
取代反应中存在两种机理①前一项表示SN1反应,即单分子反应的离解机理,②后一项表示双分子取代的缔合机理。
注:
k1通常溶剂合作用的过程,表现为离解机理
(1)
(2)
4.6
活性逐渐减小
d5(HS)d8d6(LS)d6(LS)d6(LS)
第5章习题
5.1
由B2H6再制备其它高级硼烷和衍生物
例:
5.2(n+x)中的x骨架电子对数
(1)B5H9B5H5+425+2
(2)B5H11B5H5+635+3
(3)
33+3
(4)Na2[B10H10]
110+1
(5)C2B4H6~B6H6+216+1
(1个C≈1个B+1个e)
(6)C2B4H8~B6H6+426+2
5.3B4H10B4H4+6n+3蛛网式
4个
3c-2e
BHB
8e
1个
B-B
2e
2个
BH2
8e
2个
BH
价值=支付意愿=市场价格×消费量+消费者剩余
4e
分类具体内容应编写的环境影响评价文件
22e
对于安全预评价的内容,要注意安全预评价的目的、时间,安全预评价报告的内容等知识点。
B5H9B5H5+4n+2巢式
3.评估环境影响的价值(最重要的一步):
采用环境经济学的环境经济损益分析方法,对量化后的环境功能损害后果进行货币化估价,即对建设项目的环境费用或环境效益进行估价。
4个
3c-2e
《建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法》(国家安全生产监督管理总局令第36号)第四条规定建设项目安全设施必须与主体工程“同时设计、同时施工、同时投入生产和使用”。
安全设施投资应当纳入建设项目概算。
并规定在进行建设项目可行性研究时,应当分别对其安全生产条件进行论证并进行安全预评价。
BHB
8e
第1页1个
3c-2e
BBB
(5)法律、行政法规和国务院规定的其他建设项目。
2e
5个
B-H
①主体是人类;
10e
2.环境影响评价工作等级的划分依据2个
B-B
4e
以森林为例,木材、药品、休闲娱乐、植物基因、教育、人类住区等都是森林的直接使用价值。
24e
B5H11B5H5+6n+3开式
2个
3C-2e
BBB
4e
3个
3C-2e
BHB
6e
2个
BH
4e
3个
BH2
12e
26e
5.4
n+1闭式
n+2巢式(开式)
n+3蛛网式
参看表5.4,B原子个数为10的横排
5.6
(1)1,5-C2B3H5
n+1闭式
(2)1,2-C2B4H6
n+1闭式
(3)2,3-C2B4H8
n+2开式
(4)
n+3网式
问题:
H的位置
Co3+或Co+?
B4H8n+2
面顶棱
F+V=E+2
5.7AS4类P4四面体4+4=6+2
三枝柱5+6=9+2
C8H8立方烷6+8=12+2