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高中化学竞赛配位化合物

高中化学竞赛专题练习
配位化合物
1、画出下列配合物可能有的旋光异构体的结构。

(1)[FeCl2(C2O4)en] ;(2) [Co(C2O4)3]3-;(3)[Co(en)2Cl2]+。

2、一些顺式铂的配合物可以作为活性抗癌药剂,如cis-PtCl4(NH3)2、cis-PtCl2(NH3)2、
cis-PtCl2(en)等。

实验测得它们都是反磁性物质,试用杂化轨道理论说明它们的成键情况,指出它们是内轨型配合物还是外轨型配合物。

3、已知下列配合物的磁矩,根据价键理论指出各中心离子的价层电子排布、轨道杂化类型、
配离子空间构型,并指出配合物属内轨型还是外轨型。

(1) Mn(CN)63-(μ=2.8 B.M); (2) Co(H2O)62+(μ=3.88 B.M);
4、实验测得配离子Co(NH3)63+是反磁性的,问它属于什么几何构型?根据价键理论判断中心
离子采取什么杂化状态?
5、通过计算说明,在标准状况下金难溶于水,但用氰化钠溶液却可以浸取金矿砂中的金。

已知E°(Au+/Au)=1.69V,E°(O2/OH-)=0.401V,K稳°[Au(CN)2-]=2×1038
6、已知E°(Fe3+/Fe2+)=0.771V,E°(I2/I-)=0.535V,在标准状况下Fe3+可以将I-氧化为单
质I2。

通过计算说明在标准状况下,下列反应能否自发进行?
2Fe(CN)63-+2I-=Fe(CN)64-+I2
已知K稳°(Fe(CN)63-)=1.0×1042,K稳°(Fe(CN)64-)=1.0×1035。

7、已知E°(Fe3+/Fe2+)=0.771V,E°(Sn4+/Sn2+)=0.14V,K稳°(FeF3)=1.15×1012。

通过计算说明,下列氧化还原反应在标准状态下能否发生。

若能发生写出有关的化学反应方程式。

(1)向FeCl3溶液中加入NaF,然后再加SnCl2;
(2)向Fe(SCN)3溶液中加入SnCl2(K稳°(Fe(SCN)3)=4.4×105);
(3)向Fe(SCN)3溶液中加入KI(E°(I2/I-)=0.535V)。

8、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。

9、铝与三乙胺形成的单核配合物是电中性分子,实验测得其氢的质量分数为14.32%,画出
它的立体结构,指出中心原子的氧化态和杂化类型。

要给出推理过程。

10、将2,2-联吡啶,冰醋酸和过氧化氢的混合物在75℃时水浴加热3小时后,析出细小的
针状晶体A。

A可作为配体与许多过渡金属生成配合物,如与铬形成红紫色配合物B:CrA x Cl y(ClO4)z·H2O,元素分析结果如下:Cr 8.43%、C 38.95%、H 2.94%、Cl 17.25%、N 9.08%、O 23.35%。

(1)若A是双齿配体,易配位形成七元环,写出A的结构式。

(2)确定B的化学式,并计算该化合物的磁矩。

(3)写出B中的配离子所有可能的结构式。

参考答案1、(1
)(2)
(3)
2、(1)cis-PtCl4(NH3)2中心原子Pt的氧化态为IV,内层d轨道有6个电子,已知配合物为反磁性物质,即无成单电子,故其一定为内轨型配合物,杂化方式为d2sp3
(2)cis-PtCl2(NH3)2、cis-PtCl2(en)中心原子Pt的氧化态不II,内层d轨道有8个电子,同(1)所述,这两个配合物也是内轨型配合物,杂化方式为dsp2
3、(1)有2个未成对电子,d2sp3,八面体,内轨型
(2)有3个未成对电子, sp3d2,八面体,外轨型
4、正八面体构型;因其为反磁性,故为内轨型配合物,杂化方式为d2sp3
5、Au(CN)2-+e-=Au+2CN-,标准状态时,[Au(CN)2-]=[CN-]=1.0 mol·dm-3
则有
]
[Au
1
]
][CN
[Au
]
[Au(CN)
]
[Au(CN)
2
2
2+
-
+
-
-=
=
s
K
)
V
(
57
.0
1
0.059lg
1.69
]
0.059lg[Au
/Au]
[Au
/Au]
[Au(CN)2-
=
+
=
+
=+
+
-
s
K
E
E
6、
)
V
(
358
.0
10
0.1
10
0.1
lg
059
.0
771
.0
]
[CN
]
Fe(CN)
[
]
[CN
]
Fe(CN)
[
lg
059
.0
42
35
6
)
(Fe(CN)
4
6
6
)
(Fe(CN)
3
6
)
/Fe
(Fe
4
6
3
6
2
3
)
4
6
/Fe(CN)
3
6
Fe(CN)
(
=


+
=
+
ϕ
=
ϕ
-
-
-
-
-
-
+
+
-
-
K
K
535
.0
)
/I
I(2
=
ϕ-
V
)
4
6
/Fe(CN)
3
6
Fe(CN)
(-
-
ϕ<
)
/I
I(2-
ϕ故I-不被氧化
7、(1)}]
]/[Fe
e
0.059lg{[F
)
/Fe
Fe
(
)
Fe
/
FeF
(2
3
2
3
2
-3
6
+
+
+
+
++
=
E
E
)
V
(
06
.0
10
1.1
1
lg
059
.0
77
.0
)]
FeF
(
/1
lg[
059
.0
77
.0
12
-3
6
=

+
=
+
= s K
)
Fe
/
FeF
(2
-3
6
+
E< )
/Sn
Sn
(2
4+
+
E,无氧化还原反应发生
(2)]
0.059lg[1/
)
/Fe
Fe
(
)
Fe
/
Fe(SCN)
(s
2
3
2
-3
5
K
E
E+
=+
+
+
)
V
(
39
.0
10
6.2
1
lg
059
.0
77
.0
6
=

+
=
)
Fe
/
Fe(SCN)
(2
-3
5
+
E> )
/Sn
Sn
(2
4+
+
E,能发生氧化还原反应
(3))
Fe
/
Fe(SCN)
(2
-3
5
+
E< )
/I
I(2-
E,不能发生氧化还原反应
8、(1)M A/0.4760-M A/0.5756=35.45n(1分) M A=97.51n(0.5分)
n=2时M A=195.03n(0.5分)存在合理Ⅷ族Pt(1分)
(2)3Pt+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO↑+8H2O(1.5分)
H2PtCl6+SO2+2H2O=H2PtCl4+H2SO4+2HCl(1.5分)
(3)C:(八面体) D:(平面四边形)(各0.5分)
9、设化学式为AlH3(N(C2H5)3)n(1分)
1.008×(15n+3)/[26.98+3.024+101.19n]=.1432,所以n=2(2分)
铝在化合物中一般显+3价,配体三乙胺[N(C2H5)3]是分子,配合物中还应该有3个H-做配体。

(1分)sp3d(1分)
10、(1)(3分)
(2)CrC20H18N4Cl3O9(2分)μ=3.78BM(1分)
(3)
Cl
Cl
Cl
Cl
C2O4
en
Cl
Cl
C2O4
en。

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