ds区和配位化合物练习题

ds区和配位化合物练习题（化学、应化2010级）一、单项选择题(7小题)(2分)[1]能共存于溶液中的一对离子是…………………………………………………（ ）(A) Fe3+ 和I- (B) Pb2+ 和Sn2+(C) Ag+ 和 (D) Fe3+ 和SCN-(2分)[2]如果下列配合物确实存在，预计配合物中有最大的10 Dq值的是………………（ ）(A) Ni(NH3) (B) Rh(NH3) (C) Co(NH3) (D) Fe(NH3)(1分)[3]下列化合物中，既能溶于浓碱，又能溶于酸的是………………………………（ ）(A) Ag2O (B) Cu(OH)2 (C) HgO (D) Cd(OH)2(1分)[4]0.01mol氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量AgNO3处理，产生0.02mol AgCl沉淀，此氯化铬最可能为…………………………………………………………………… （ ）(A) [Cr(H2O)6]Cl3 (B) [Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O(C) [Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O (D) [Cr(H2O)3Cl3]·3H2O(1分)[5]下列描述银的性质中，正确的是…………………………………………………（ ）(A) 能与浓HCl作用放出氢 (B) 能与氢碘酸作用放出氢(C) 能与稀硫酸作用放出氢 (D) 能与沸水作用放出氢(1分)[6]下列八面体或正方形配合物中心原子的配位数有错误的是……………………（ ）(A) [PtNH2NO2(NH3)2] (B) [Co(NO2)2(en)2Cl2](C) K2[Fe(CN)5(NO)] (D) [PtCl(Br)(Py)(NH3)](1分)[7]金属和浓HNO3反应时，不可能生成的一种物质是………………………………（ ）(A) 硝酸盐 (B) 金属氧化物(C) 致密的氧化膜 (D) 氮化物二、填空(10小题)(2分)[1]K4[Fe(CN))6]为低自旋配合物，[Fe(H2O)6]Cl3是高自旋配合物，据晶体场理论，t2g和eg轨道上的电子排布分别为_____________和___________。

5分)[2]在下列体系中：(1) Cu2+ + I- (2) Cu2++ CN-(3) Cu2+ + S2O (4) + I- (过量)(5) + NH3·H2O(过量) (6) Cu2O + H2SO4(稀)(7) Hg2++ Hg (8) Hg2Cl2+ Cl- (过量)(9) + H2S (10)+ OH-能发生氧化还原反应的有_______________________________________________，发生歧化反应的有_____________________________________________________，发生同化(反歧化)反应的有______________________________________________填号数即可)(10分)[3]将答案填入下表各空格中：中心离子d轨道电子数在 八 面 体 弱 场 中在 八 面 体 强 场 中未配对电子数CFSE/Dq未配对电子数CFSE/DqCr3+-12Co2+-8Cu2+-6Fe2+-4Mn2+-20(2分)[4]某含铜的配合物，测其磁矩为零，则铜的氧化态为_______________；黄铜矿(CuFeS2)中铜的氧化态为_________________。

5分)[5]在Hg (NO3)2溶液中，逐滴加入KI溶液，开始有__________色__________化合物生成，KI过量时溶液变为____________色，生成了_______________在Hg2(NO3)2溶液中逐滴加入KI溶液时，会有__________色____________化合物生成，KI过量时，会生成______________和______________2分)[6]向[Cu(NH3)4]SO4溶液中逐滴加入稀硫酸直至过量，实验现象是 ，相关的反应方程式是 和 1分)[7]向Al2(SO4)3和CuSO4混合溶液中放入一个铁钉，发生反应后可生成______________ (5分)[8]配合物CoCl3·5NH3·H2O，当用AgNO3溶液处理时，产生_______沉淀，将过滤后的溶液加热至沸，再加入AgNO3溶液，无任何变化。

当加入强碱并加热至沸，放出_______，同时产生______________沉淀该配合物的结构简式为__________________________，命名为________________________________，配离子异构体的数目为________个5分)[9]按晶体场理论，[Co(NO2)6]4- 和[Co(H2O)6]2+ 两种配离子中，d电子排布式分别为____________和____________；晶体场稳定化能分别为________和_________Dq；磁矩较大的是______________________5分)[10]已知[Ni(NH3)4]2+的磁矩为3.2 B.M.，按价键理论，中心原子的杂化轨道为_________，空间构型为__________________，中心离子配位数为_______按晶体场理论，中心原子的d电子排布为__________________，未成对电子数为_______三、计算(9小题)(10分)[1]在25℃时，2.0´10-4 mol·dm-3 CdCl2和1.0 mol·dm-3 HCl溶液等体积混合，通H2S气体使之饱和，此时CdS刚开始沉淀，求配离子的稳定常数。

已知：H2S的= 1.32 ´ 10-7，= 7.10 ´ 10-15，KSP(CdS) = 8.0 ´ 10-27）(5分)[2]计算在1.0 dm3 0.10 mol·dm-3 KCN 溶液中可溶解AgI多少摩尔?已知 Ksp(AgI) = 1.5 ´ 10-16，K稳(Ag(CN)) = 1.0 ´ 102110分)[3]在 0.20 mol·dm-3 Ag(CN)的溶液中，加入等体积 0.20 mol·dm-3 的KI溶液，问可否形成AgI沉淀?(K稳(Ag(CN)) =1.0 ´ 1.021， Ksp(AgI) = 1.5 ´ 10-16)(10分)[4]向含 Zn2+ 0.010 mol·dm-3的溶液中通H2S至饱和，当pH ≥ 1时即可析出ZnS沉淀，但若往含有1.0 mol·dm-3CN-离子的0.010 mol·dm-3 Zn2+ 溶液中通H2S至饱和，则需在pH ≥ 9时，才能析出ZnS沉淀，计算Zn(CN)的稳定常数(计算时忽略CN- 的水解，并不需要试题中未给的其它数据)10分)[5]Fe3+遇SCN-会生成[Fe(SCN)2]+配离子，其lgK稳= 3.36 ，现有FeCl3溶液(浓度为0.10 mol·dm-3) 10 cm3 与KSCN溶液(浓度为0.10 mol·dm-3) 20 cm3混合在一起，并加入过量Fe粉，求反应Fe + 2[Fe(SCN)2]+ = 3Fe2+ + 4SCN-的平衡常数以及平衡时[Fe(SCN)2]+的浓度。

已知：(Fe3+/Fe) = -0.0360 V，(Fe2+/Fe) = -0.4402 V(5分)[6]已知AgCl在a mol·dm-3 KSCN中的溶解度为b mol·dm-3，计算的离解常数Kd 5分)[7]已知：Ksp(Cu(OH)2) = 6 ´ 10-19 Ksp(CuOH) = 1 ´ 10-14K稳(Cu(NH3)) = 2.1 ´ 1013 K稳(Cu(NH3)) = 7.2 ´ 1010用计算说明(Cu(NH3)/Cu(NH3)) 和(Cu(OH)2/CuOH) 哪一个电极电势大?(10分)[8]根据下列数据计算反应Cu(NH3)+ Cu2Cu(NH3)的平衡常数，若不考虑逐级络合过程，判断Cu(NH3)在溶液中能否稳定存在?K稳(Cu(NH3)) = 1010.86，K稳(Cu(NH3)) = 1012.03，O2 + 2H2O + 4e- = 4OH- = 0.401 V0.159 V 0.52 VCu2+ ──── Cu+ ──── Cu(10分)[9]已知：Zn(NH3)和Zn(OH)的解离常数分别为K1 = 1.0 ´ 10-9和K2 = 3.33 ´ 10-16，Kb(NH3·H2O) = 1.8 ´ 10-5 。

试求：(1) 反应 Zn(NH3)+ 4OH- = Zn(OH)+ 4NH3 的K值；(2) 1.0 mol·dm-3 NH3·H2O溶液中，[Zn(NH3)]/[Zn(OH)]的比值四、问答题(6小题)(5分)[1][CrL6]3+是黄色，[CrL'6]3+是蓝色(L和L'是配体)，根据晶体场理论估计哪一种配体引起的d轨道分裂能较大? 为什么?(5分)[2]用晶体场理论及给出的配离子性质，说明d电子排布并计算配合物磁矩及晶体场稳定化能已知： 成对能 P/cm-1 分裂能 △/cm-1[Co(NH3)6]3+ 22000 23000[Fe(H2O)6]3+ 30000 13700(5分)[3]如何区别下列各对异构体?(1) A. [CoBr(NH3)5]SO4 B. [Co(SO4)(NH3)5]Br ；(2) A. [CrCl(H2O)5]Cl2·H2O B. [Cr(H2O)6]Cl3；(3) A. cis-[PtCl2(NH3)2] B. trans-[PtCl2(NH3)2]；(4) [CoCl2(en)2]+两种对映体；(5) A. [CoNO2(NH3)5]Cl2 B. [CoONO(NH3)5]Cl2 。

5分)[4]指出配合物CrCl3·6H2O可能存在的异构体：(5分)[5]画出三氯·二羟基·氨合铬(III)配离子的几何异构体，根据价键理论模型给出配离子的轨道电子排布图10分)[6]绘出下列配合物可能存在的几何异构体：(1) 八面体[RuCl2(NH3)4]； (2) 平面四方形[IrH(CO)(PR3)2]；(3) 四面体[CoCl3(OH2)]-； (4) 八面体[IrCl3(PEt3)3]；(5) 八面体[CoCl2(en)(NH3)2]+ds区和配位化合物练习题（化学、应化2010级）参考答案一、单项选择题(7小题)(2分)[1](B)(2分)[2](B)(1分)[3](B)(1分)[4](B)(1分)[5](B)(1分)[6](B)(2分)[7](D)二、填空(10小题)(2分)[1]； (5分)[2](1) (2) (3)(4) (5) (6) (8) (9)(7)(10分)[3]中心离子d轨道电子数在 八 面 体 弱 场 中在 八 面 体 强 场 中未配对电子数CFSE/Dq未配对电子数CFSE/DqCr3+33-123-12Co2+73-81-18Cu2+91-61-6Fe2+64-40-24Mn2+5501-20(2分)[4]+1；+1。

5分)[5]橘红，HgI2； 无，HgI黄绿，Hg2I2；HgI，Hg(2分)[6]先有蓝色沉淀生成，H2SO4过量则沉淀溶解得蓝色溶液2[Cu(NH3)4]SO4 + 3H2SO4 + 2H2O = Cu(OH)2·CuSO4¯ + 4(NH4)2SO4 Cu(OH)2·CuSO4 + H2SO4 = 2CuSO4 + 2H2O (1分)[7]Cu和Fe2+(5分)[8]AgCl； NH3； Co2O3·nH2O； [Co(NH3)5(H2O)]Cl3；三氯化五氨·一水合钴(Ⅲ)； 1个(5分)[9]，； -18， -8； [Co(H2O)6]2+5分)[10]sp3， 四面体形， 4， ， 2三、计算(9小题)(10分)[1]混合溶液中，[Cd2+] = 1.0 ´ 10-4 mol·dm-3，[Cl-] » 0.50 mol·dm-3 [H+] = 0.50 mol·dm-3 [S2-] == 3.7 ´ 10-22 (mol·dm-3)根据题意，此溶液刚好为CdS的饱和溶液，则[Cd2+][S2-] = KSP(CdS)[Cd2+] == 2.2 ´ 10-5 (mol·dm-3) Cd2+ + 4Cl- = 平衡浓度/ mol·dm-3 2.2´10-5 0.5 1.0´10-4-2.2´10-5 = 7.8´10-5K稳=57(5分)[2]Ag++ 2CN-Ag(CN) K稳= AgI + 2CN- Ag(CN)+ I-设平衡浓度/mol·dm-3 0.10-2x x xK ==´=K稳(Ag(CN)) ´ Ksp(AgI)= 1.0 ´ 1021 ´ 1.5 ´ 10-16 = 1.5 ´ 105即 = 1.5 ´ 105 x = 0.050 mol·dm-3所以可溶0.050 mol AgI。

10分)[3]设混合后Ag(CN)离解出的[Ag+]为x mol·dm-3 Ag+ + 2CN- Ag(CN)平衡浓度/mol·dm-3 x 2x 0.10-xK稳(Ag(CN)) = (0.10 - x) / [x (2x)2 ] = 1.0 ´ 1021[Ag+] = x = 2.9 ´ 10-8 mol·dm-3[Ag+][I-] = 2.9 ´ 10-8 ´ 0.10 = 2.9 ´ 10-9 > Ksp(AgI)所以AgI能沉淀10分)[4]根据 H2S 2H+ + S2-[S2-] =Ksp= [Zn2+][S2-] = [Zn2+]根据这个关系式，[Zn2+]与[H+]2成反比，由此可求出当有1.0 mol·dm-3CN- 存在时，溶液中的 [Zn2+] = 1.0 ´ 10-18 mol·dm-3 Zn2+ + 4CN- = Zn(CN)平衡浓度/mol·dm-3 1.0 ´ 10-18 1.0-0.040+4.0 ´ 10-18 0.010-1.0 ´ 10-18K稳 = = 1.2 ´ 1016 (10分)[5]解法(1) (Fe3+/Fe2+) = 0.7724 V(/Fe2+) = 0.7724 - 0.05916 ´ 3.36 = 0.574 (V)= 0.5736 + 0.4402 = 1.014 (V) lg= = 1.91 ´ 1034[Fe2+] = ´ 0.10 = 0.05 (mol·dm-3)[SCN-] = ´ 0.10 = 0.067 (mol·dm-3)[] = 3.63 ´ 10-22 (mol·dm-3)(5分)[6]AgCl + 2SCN- + Cl-K ==因为[] » [Cl-] = b [SCN-] = a-2b所以当b << a时，K d = (5分)[7](Cu(NH3)/Cu(NH3)) =(Cu2+/Cu+) +lg=(Cu2+/Cu) - 0.146(Cu(OH)2/CuOH) =(Cu2+/Cu+) + lg=(Cu2+/Cu+) - 0.25所以前者的电极电势大。

10分)[8]Cu(NH3)+ e- = Cu(NH3) + 2NH3 的 =(Cu2+/Cu+) + 0.059 lg=(Cu2+/Cu+) + 0.059 lg = 0.159 + 0.0591 ´ lg= 0.089(V)Cu(NH3)+ e- = Cu + 2NH3 的 =(Cu+/Cu) + 0.059 lg[Cu+] =(Cu+/Cu) - 0.059 lgK = 0.52 - 0.059 lg1010.86 = -0.12 V对于 Cu(NH3)+ Cu 2Cu(NH3)，有lgK === = 3.6K = 4 ´ 103由于<(O2/OH-) = 0.401 V，所以Cu(NH3)在溶液中不稳定，易被氧化10分)[9](1) Zn(NH3)+ 4OH- Zn(OH) + 4NH3Zn(NH3) Zn2+ + 4NH3 K1Zn2+ + 4OH- Zn(OH) 1/K2K == 3.0 ´ 106(2) 因为1.0 mol·dm-3 NH3·H2O 所以c0/K > 400，可用简化式计算 [OH-] = (Kc0)1/2 = (1.8 ´ 10-5)1/2= 1.0 ´ 103四、问答题(6小题)(5分)[1]L 配体引起的d轨道分裂能大，d电子跃迁时，吸收波长较短的可见光，表现出波长较长的黄色光。

5分)[2]d电子排布mm / B.M.CFSE[Co(NH3)6]3+024 Dq = 55200 cm-1[Fe(H2O)6]3+5.920 Dq = 0 cm-1(5分)[3](1) 加入Ba(NO3)2溶液，异构体A生成 BaSO4沉淀，而B无沉淀生成；(2) 加热时，异构体A失去1 mol H2O，而B中配位水不易失去；(3) 顺式A异构体有偶极矩，反式B则没有；在极性溶剂中溶解度不同4) 一种对映体是右旋，而另一种是左旋 旋光性不同5) 键合异构，B在酸中不稳定5分)[4]CrCl3·6H2O有三种水合异构体：[Cr(H2O)6]Cl3；[CrCl(H2O)5]Cl2·H2O；[CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O；其中 [CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O 有顺反异构，共有 4 种异构体5分)[5][CrCl3(OH)2NH3]2-，，(10分)[6](1) （反式），（顺式）(2) （顺式）， （反式）(3) （无几何异构体）(4) （经式）， （面式）(5) ， ， 。