中级无机复习题

1一、判断题1键的极性越大，H+越易析出，酸性越强，所以HF的酸性大于HCl。（）2配合物制备方法中，加成反应的特点是中心原子的配位数不变，氧化态不变。（）3配合物制备方法中，取代反应的特点是中心原子的配位数不变，氧化态不变。（）4配合物制备方法中，氧化或还原反应：中心原子的氧化态改变，配位数不变。（）5根据晶体场理论，形成高自旋配合物的理论判据是分裂能成对能。（）6根据晶体场理论，形成低自旋配合物的理论判据是分裂能成对能。（）7晶体场稳定化能的大小与分裂能和中心离子的电子构型无关。（）8形成离子晶体的化合物中不可能有共价键。（）9CO并不是很强的路易斯碱，但它却能跟金属形成很强的化学键。（）10Frenkel缺陷属于点缺陷，这种缺陷会影响整个固体的化学计量关系。（）二、名词解释1水-离子理论：凡在水溶液中电离出H+的物质叫酸，在水溶液中是产生OH-的物质叫碱。2质子理论：任何能释放质子的物种叫做酸，任何能结合质子的物种叫做碱。3溶剂体系理论：凡在溶剂中产生该溶剂的特征阳离子的溶质是酸，产生该溶剂的特征阴离子的溶质是碱。4Lewis电子理论：能接受电子对的物种是酸，凡能提供电子对的物种是碱。5Lux氧负离子理论：酸为氧负离子O2-接受体，碱是氧负离子O2-的给予体。6EAN规则：是说金属的d电子数加上配体所提供的σ电子数之和等于187有机金属化合物：指含有至少1个M—C键的化合物，也称为金属有机化合物。8原子簇：指原子间互相成键形成的笼状或多面体结构化合物。9晶胞：能反映晶体结构全部对称性的最小重复单位。10幻数：质子数为2，8，20，28，50，82，114，和164；中子数为2，8，20，28，50，82，126，184，196，228和318的核数特别稳定，这些数字被称为幻数。11电子亲和能：一个能量最低的气态原子（基态）在标准状态下获得一个电子成为-1价气态阴离子时所放出的能量。12电离能：从一个气态原子移去一个电子所需要的最小能量。13电负性：是指在化合物种该元素原子吸引电子的能力。14惰性电子对效应:p区第6周期元素容易形成只失去p电子而保留s电子的化合物，因此6s2电子称为惰性电子对，这一现象称为惰性电子对效应。15镧系收缩：内过渡元素随着原子序数的增加，原子半径减小幅度很小，这一现象称为镧系收缩。三、填空题1影响酸强度的主要因素有：键的极性、键的强度、酸根的稳定性。2AG酸碱标度定义为，酸性溶液AG0（填或）。3NH3共轭酸为，共轭碱为。4根据鲍林的经验规则，含氧酸的强度可通过比较数目来说明，pKa1值的大小可用公式）来估算。5配合物[Ag(NH3)2]Cl的内界是，配体是___，配位原子是,命名为6配位化合物H[PtCl3(NH3)]的中心离子是_Pt2+，配位原子是_Cl和N__，配位数为_4_，它的系统命名为三氯·一氨合铂(Ⅱ)(氢)酸。7分别写出配合物六氯合铂(Ⅳ)酸钾和六氟合硅酸的化学式为、。89金属原子簇可分为3类多核金属羰基配合物、无配体原子簇、低价的卤化物和羧酸配合物。10211超酸大都是无机酸，安组成可分为：质子超酸、路易斯超酸、共轭质子-路易斯超酸。12[Co（CN）6]3－的中心离子组态为（）在八面体场中采取（）自旋，电子结构用t2gmegn表示为（）；13氯化铯属于（）晶系，晶胞常数为（），晶胞内原子数有（）个。14分别写出Cr和Cu的价电子构型、。15内过渡元素指____________和________。161718四、选择题1酸碱质子理论的创始人是（）A.路易斯B.德拜C.阿仑尼乌斯D.布朗斯特2按照软硬酸碱理论，下列物质属于硬碱的是（）A.Li+B.Ag+C.F-D.I-3按照软硬酸碱理论，下列物质属于软酸的是（B）A.Li+B.Ag+C.F-D.I-4H2PO4−的共轭酸是（A）A.H3PO4B.HPO42−C.H2PO3−D.PO43−5粗略估计，H3PO4的pka1值（）A.1B.2C.3D.46Pt(NH3)2(OH)2Cl2]可能存在的几何异构体有（D）A.6个B.3个C.4个D.5个7Fe3+具有d5电子构型，在八面体场中要使配合物为高自旋态，则分裂能△和电子成对能P所要满足的条件是（C）A.△和P越大越好B.△P(C)C.△PD.△=P8下列离子或化合物作为配体时，场强最强的是（）a.NH3b.CN-c.H2Od.SCN-9下列配合物中分裂能Δ0最大的是()a.[FeF6]4-b.[Os(CN)6]4-c.[Ru(CN)6]4-d.[Fe(CN)6]4-10下列物质符合EAN规则的是（）A.V(CO)6B.CoCO)4C.Mn(CO)5D.Fe2(CO)1011根据韦特规则计算[B6H6]2-的骨架电子对数为（A）A.7对B.6对C.5对D.4对12由英国化学家N·Bartlett发现的第一个稀有气体化合物是（D）A.XeF2B.XeF4C.XeF6D.XePtF613下列哪种d电子排布不会发生Jahn-Teller效应（）A.t2g3eg2B.t2g5eg2C.t2g4eg2D.t2g6eg314下列原子中，电子亲和能能最小的是（B）A.CB.NC.OD.F15下列原子中，电离能最大的是（）A.AlB.SiC.PD.S316Mn属于以下哪种元素（）A.前过渡元素B.后过渡元素C.重过渡元素D.重金属元素17下列哪一族元素原子的最外层s轨道电子都已占满？（）A.VIB族B.VIII族C.IIB族D.IB族18如果发现第115号元素，应该位于元素周期表的什么位置（）A.第八周期ⅤA族B.第七周期ⅣA族C.第七周期ⅤA族D.第七周期ⅥA族19下列离子中，哪一个由于d亚层的电子达到半充满而特别稳定？（）A.Fe3+B.Co2+C.Cu2+D.Cr3+20按目前比较流行的“宇宙膨胀”学说，发生大爆炸两小时后主要存在的元素是（）A.氢元素和氦元素B.氢元素和氧元素C.氧元素和铁元素D.氦元素和氧元素五、简答题1简述硬酸、软酸、硬碱、软碱的特点？根据软硬酸碱理论解释，为什么在矿物中Mg、Ca、Sr、Ba等金属离子以氧化物、氟化物、碳酸盐和硫酸盐等形式存在？Cu、Ag、Pb、Zn、Hg则以硫化物形式存在？答：硬酸特点是带正电荷多，半径小，对外层电子吸引力强，不易被极化。软酸特点是带正电荷少或不带电荷，半径大，对外层电子吸引力弱，易被极化变形。硬碱特点是电负性大，半径小，对外层电子吸引力强，不易被极化。软碱特点是电负性小，半径大，对外层电子吸引力弱，易被极化变形。根据SHAB理论，硬硬和软软结合稳定，他们分别符合硬亲硬软亲软的原则。2.什么叫溶剂体系理论？分别写出硫酸的自电离方程式和醋酸溶于硫酸的方程式。答：溶剂体系理论认为，凡是在溶剂中产生该溶剂的特征阳离子的溶质称作酸，而产生该溶剂的特征阴离子的溶质称作碱。H2SO4+H2SO4=H3SO4++HSO4-CH3COOH+H2SO4=CH3COOH2++HSO4-3.(CH3)3B、Cl3B和F3B谁是更强的路易斯酸?答：1）-CH3为斥电子基团，使酸性降低，所以(CH3)3B的酸性比Cl3B和F3B弱；2）吸电子基团F的吸电子能力比Cl强，使X3B的缺电子性更严重，中心原子硼具有更多的正电荷，所以F3B是更强的路易斯酸。4.画出[Be(gly)2]和[PtBr2Cl2(en)]的异构体，gly=甘氨酸，NH2CH2COOH答：5.估算Ir4(CO)12分子中存在的M—M键并推测其结构。答：电子总数＝60，平均每个Ir周围有15e。按EAN规则，每个Ir还缺三个电子，因而每个Ir必须同另三个金属形成三条M－M键方能达到184电子的要求，通过形成四面体原子簇的结构,就可达到此目的。其结构为：6.什么叫有效原子序数规则（EAN规则）？根据EAN规则比较羰基配合物Mn(CO)5和Mn2(CO)10的稳定性。答：有效原子序数规则表述为每个过渡金属原子的价电子数加上配体提供的电子数等于18，Mn(CO)5=7+2*5=17，Mn2(CO)10=（7*2+2+2*10）/2=18，因此，Mn2(CO)10的稳定性大于Mn(CO)5。7.运用Wade规则指出下列物种所属结构类型并予以命名。(1)B6H10(2)BH662答：(1)B6H10，(BH)6H4，n=6，m=4b=12(26+4)=8=6+2，n+2型，巢式，巢式－己硼烷(10)(2)BH662，(BH)62，n=5，c=2b=12(26+2)=7=6+1，n+1型，闭式，闭式－己硼烷阴离子(2-)。8.CO是一种很不活泼的化合物，为什么它跟过渡金属原子能形成很强的配位键？配位原子是碳还是氧？为什么？答：配位原子是碳，在CO分子中，C上有一孤对电子占据σn(p)即3σ轨道，为HOMO；O上有一孤对电子占据σn(s)即1σ轨道，为内层占据轨道。CO分子中还有2个空的反键π*轨道为LUMO。CO分子可用3σ（HOMO）与M形成σ－配键，用2π（LUMO）接受金属的d电子形成d－π反馈π键。σ－成键作用使M原子负电荷增加，配体负电荷减少，这有利于形成反馈π－键；反馈π－键的形成使M原子负电荷减少，配体负电荷增加，反过来有利于σ－键的形成，两者相辅相成，最后达到稳定的状态。9.Fe2(CO)9的IR图表明：在1800cm-1和2000cm-1附近有最大吸收峰，而Os3(CO)12IR图只有2000~2100cm-1附近有最大吸收峰，试根据红外光谱数据和EAN规则，画出Fe2(CO)9和Os3(CO)12的结构图，并说明理由。答：因为Fe2(CO)9的IR数据表明：在1800cm-1和2000cm-1附近有最大吸收峰，说明CO有边桥基和端基两种配位方式。因为Os3(CO)12IR数据表明：只有2000~2100cm-1附近有最大吸收峰，说明CO全部以端基配位。两个化合物的结构应为：FeFeOCOCOCCCCCOCOCOOOOOsOsOsOCOCCOCOOCOCOCCOCOCOCOOC10.艾林罕姆(Ellingham)图的作用有哪些？为什么艾林罕姆图中CO的直线向下倾斜？答：艾林罕姆(Ellingham)图的作用有：①判断哪种氧化物更稳定②比较还原剂的强弱③估计还原反应进行的温度条件④选择还原方法。生成CO的直线向下倾斜，即斜率为负值，这是因为反应前后气体分子数增大，熵增加很大，故温度升高，自由能变的更负。这说明，许多金属氧化物在高温下能被CO还原。六、计算题（本大题共1小题，共10分）1.对比配合物[Fe(H2O)6]SO4和K4[Fe(CN)6]：(1)分别说明它们是低自旋还是高自旋配合物；(2)画出它们的中心金属离子的d电子排布；(3)分别计算它们的CFSE。解：(1)[Fe(H2O)6]SO4是高自旋配合物；K4[Fe(CN)6]是低自旋配合物。(2)[Fe(H2O)6]SO4中Fe2＋电子排布为t2g4eg2；K4[Fe(CN)6]中Fe2＋电子排布为t2g6eg0(3)[Fe(H2O)6]SO4：CFSE＝－0.4Δo×4＋0.6Δo×2＝－0.4Δo5K4[Fe(CN)6]：CFSE＝－0.4Δo×6＋2P＝－2.4Δo＋2P2．根据下列已知数据，由波恩-哈伯循环计算Al2O3的晶格能。ΔfHmΘ(Al2O3，s)=-1676KJ•mol-1Al(s)=Al(g)ΔH=326.4KJ•mol-1，Al(g)=Al+(g)+e-I1=578KJ•mol-1Al+(g)=Al2+(g)+e-I2=1817KJ•mol-1，Al2+(g)=A3+(g)+e-I3=2745KJ•mol-1O2(g)=2O(g)E=498KJ•mol-1，O(g)+e-=O-(g)E1=141KJ•mol-1O-(g)+e-=O2-(g)E2=-780KJ•mol-13.计算过渡金属离子Cr2+、Fe2+、Ni2+在八面场体弱场和强场中的晶体场稳定化能值。答：Cr2+、Fe2+、Ni2+在八面场体弱场中价电子构型分别为t2g3eg1、t2g4eg2、t2g5eg2由