配位化合物隨堂例題

1、解釋下列過渡金屬離子與弱配體形成的八面體配位單元扥穩(wěn)定性順序：Mn2+ Fe2+ Co2+ Ni2+ Zn2+CO 異核雙原子分子 CO 和 N2 是等電子體 。 其分子軌道能級圖與 N2 相似。值得注意的是 C和 O 的相應(yīng)的原子軌道能量并不相等。 鍵級 = ( 6 0 ) / 2 = 3 三鍵 一個 鍵，兩個 鍵。 無單電子，顯抗磁性 。 同類軌道，Z 大的能量低。 C 高，O 高 ？ 分子軌道式 Be 2 ( ) 2 ( ) 2 ( ) 2 2 2 2 O MO C 2 2 2 *2*21s 1s *1s1s2s 2s *2s2s2p2p 分子軌道圖*2T 400C1.CrCl2(NH3

2、)4+具有幾何異構(gòu)體的數(shù)目是（ A ） (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 62. 已知某金屬離子配合物的磁矩為4.90 B.M.，而同一氧化態(tài)的該金屬離子形成的另一配合物，其磁矩為零，則此金屬離子可能為 C ） (A) Cr() (B) Mn() (C) Fe() (D) Mn()3. 已知M為配合物的中心原子(或離子)，A、B、C為配位體，在具有下列化學式的配合物中，僅存在兩種幾何異構(gòu)體的為（ C ） (A) MA5B (B) MA2BC2 (C) MA2BC(平面正方形) (D) MA2BC(四面體)4. NiCl42-是順磁性分子，則它的幾何形狀為（ B ） (A) 平面正方形

3、 (B) 四面體形 (C) 正八面體形 (D) 四方錐形5. Mn()的正八面體配合物有很微弱的顏色，其原因是 （ B ） (A) Mn()的高能d軌道都充滿了電子 (B) d-d躍遷是禁阻的 (C) 分裂能太大，吸收不在可見光范圍內(nèi) (D) d5離子d能級不分裂6. 下列幾種物質(zhì)中最穩(wěn)定的是 （ D ） (A) Co(NO3)3 (B) Co(NH3)6(NO3)3 (C) Co(NH3)6Cl2 (D) Co(en)3Cl37. 下列物質(zhì)中具有順磁性的是 （ D ）(A) Cu+ (B) N2 (C) Fe(CN)64- (D) O22+ 13. Fe()形成的配位數(shù)為6的外軌配合物中，F(xiàn)

4、e3+ 離子接受孤對電子的空軌道是（ B ） (A) d2sp3 (B) sp3d2 (C) p3d3 (D) sd514. Fe3+具有d5電子構(gòu)型，在八面體場中要使配合物為高自旋態(tài)，則分裂能和電子成對能P所要滿足的條件是 （ C ） (A) 和P越大越好 (B) P (C) P (D) = P18. 已知PdCl2(OH)22-有兩種不同的結(jié)構(gòu)，成鍵電子所占據(jù)的雜化軌道是（ D ） (A) sp3 (B) d2sp3 (C) sp3和dsp2 (D) dsp222. 0.01mol氯化鉻(CrCl36H2O)在水溶液中用過量AgNO3處理，產(chǎn)生0.02mol AgCl沉淀，此氯化鉻最可能為

5、 （ B ） (A) Cr(H2O)6Cl3 (B) Cr(H2O)5ClCl2H2O (C) Cr(H2O)4Cl2Cl2H2O (D) Cr(H2O)3Cl33H2O24. 按晶體場理論，Co(NO2)64- 和Co(H2O)62+ 兩種配離子中，d電子排布式分別為_和_；晶體場穩(wěn)定化能分別為_和_Dq；磁矩較大的是_。25. 依EAN規(guī)則，確定下列分子式中的x值： (1) Fe(CO)2(NO)x_； (2) Mn2(CO)x_； (3) HCo(CO)x_； (4) Co2(CO)x_； (5) Ni(CO)x_。24. 參考答案： -18， -8； Co(H2O)62+。25. 參考

6、答案： (1) 2 (2) 10 (3) 4 (4) 8 (5) 4“亞硝酰基”意思是亞硝酸HONO去掉羥基剩余?；牟糠帧O的分子可以看作是自由基，與氧原子形成雙鍵，N還剩余3個電子，2個成對，1個不成對，因此NO(通常以N作為配為原子)可提供的價電子數(shù)為3。26. 經(jīng)實驗測定：MnPy2Cl2(Py為吡啶分子)的磁矩為3.88 B.M. ，試指出： (1) 中心原子氧化態(tài)_； (2) 中心原子的配位數(shù)_； (3) 中心原子的未成對電子_；(4) 配合物空間構(gòu)型_； (5) 中心原子的雜化軌道類型_。27. 配合物(NH4)2FeF5(H2O)的系統(tǒng)命名為_，配離子的電荷是_，配位體是_，

7、配位原子是_。中心離子的配位數(shù)是_ 。根據(jù)晶體場理論，d電子的排布為( P)_，根據(jù)價鍵理論，中心原子的雜化軌道為 _，屬_型配合物。26. 參考答案：(1) +2 (2) 4 (3) 3 (4) 平面正方形 (5) dsp227. 參考答案：五氟一水合鐵()酸銨； -2； F，H2O； F，O； 6； ； sp3d2； 外軌29. 已知 Fe(CN)64- 和 Fe(H2O)62+ 兩個配離子的分裂能和成對能： Fe(CN)64- Fe(H2O)62+ 分裂能/cm-1 33000 10400 成對能/cm-1 17600 17000 (1) 用價鍵理論及晶體場理論解釋 Fe(H2O)62+

8、 是高自旋的，F(xiàn)e(CN)64- 是低自旋的； (2) 算出 Fe(CN)64- 和 Fe(H2O)62+ 兩種配離子的晶體場穩(wěn)定化能。29. 參考答案:(1)價鍵理論認為:在Fe(H2O)62+中Fe2+ 采用sp3d2外軌型雜化，F(xiàn)e2+ d電子排布為，故為高自旋 ，F(xiàn)e(CN)64-中，F(xiàn)e2+采用d2sp3內(nèi)軌型雜化，F(xiàn)e2+d電子排布為 故為低自旋。 晶體場理論認為:在八面體中，F(xiàn)e(H2O)62+ 水配位時，分裂能小于成對能，3d電子盡可能占有軌道，故為高自旋。 Fe(CN)64-中 CN配位時分裂能大于成對能，3d電子盡可能占有能量低的t2g軌道，故為低自旋。29. 參考答案:(

9、2) Fe(H2O)62+ CFSE = -4 0 + 2 0 = -1.60+ 1.20 = -0.40 = -4160 (cm-1) Fe(CN)64- CFSE = -6 0 = -6 0.4 33000 = -79200 (cm-1)31. 根據(jù)晶體場理論估計下列每一對配合物中，哪一個吸收光的波長較長? (1) CrCl63-，Cr(NH3)63+； (2) Ni(NH3)62+，Ni(H2O)62+ (3) TiF63-，Ti(CN)63-； (4) Fe(H2O)62+，F(xiàn)e(H2O)63+ (5) Co(en)33+，Ir(en)33+。31. 參考答案： (1) CrCl63-

10、； (2) Ni(H2O)62+； (3) TiF63-； (4) Fe(H2O)62+； (5) Co(en)33+羰基簇合物大都符合18電子規(guī)則，例如，Co4(CO)12和Ir4(CO)12都符合18電子規(guī)則。在這兩個簇合物中，四個金屬原子呈四面體構(gòu)型，而且存在金屬-金屬鍵。金屬原子與羰基有兩種結(jié)合方式：端式和橋式。一般來說，端式結(jié)合的金屬-金屬鍵長比橋式結(jié)合的鍵長更長一些，因此，金屬半徑較小的簇合物中有橋式結(jié)合，而金屬半徑較大的簇合物中卻只有端式結(jié)合。據(jù)此，請畫出Co(CO)12和Ir4(CO)12的結(jié)構(gòu)圖。 反磁性配離子Co(en)33+ (en為乙二胺分子)及Co(NO2)63-的溶液顯橙黃色；順磁性配合物Co(H2O)3F3 及 CoF63-的溶液顯藍色。試定性解釋上述顏色的差異。en、均為強場配體，與Co3+ 形成的兩種配離子均