配位化学习题

第27章配位化合物（01）27.1配位层的特性27.1共价键和配位共价键的区别是什么？在NH4+离子中分别有多少个共价键和配位共价键？如何对其进行区分？解配位共价键是指一对电子由两个原子共享，且此电子是由其中的一个原子提供的；共价键是指一对共用电子对，一旦形成这两种键就没有区别。在NH4+离子中有四个共价键，其中有一个是配位共价键。27.2八面体共有几个面？几个角？具有八面体配位结构的中心离子的配位数是多少？解顾名思义八面体有八个面，但有六个角。因为配位体处于八面体的角上，所以具有八面体配位结果的金属的配位数是六。27.3在无限稀的溶液中CoBr·4NH3·2H2O的摩尔电导率为：420cm-1·Ω-1,由此推导此配位化合物的组成。解此电导率与（3＋，1－）的电解质相对应；所以配位化合物可表示为：[Co(NH3)4(H2O)2]3+(Br-)3，或为更简单的：[Co(NH3)4(H2O)2]Br3。27.4求下列配位化合物的中心原子的配位数分别是多少？(a)[Mo(CN)8]4-中的钼(b)Cu(en)22+中的铜(en为乙二胺)解(a)8(b)427.5配平方程式：AgCl(s)+NH3→解AgCl(s)+NH3→Au(NH3)2++Cl-27.6把下列各物质按摩尔电导率递增的顺序排列：(a)K[Co(NH3)2(NO2)4](b)Cr(NH3)3(NO2)3](c)[Cr(NH3)5(NO2)]3[Co(NO2)6]2(d)Mg[Cr(NH3)(NO2)5]解离子数及其电荷数越多其电导率越大，则按摩尔电导率递增的顺序排列为：badc。27.7指出下列各金属中心离子的特征配为数：(a)CuⅠ(b)CuⅡ(c)AlⅢ(d)CoⅢ(e)ZnⅡ(f)FeⅡ(g)FeⅢ(h)AgⅠ。解(a)2(b)4(c)6(d)6，有时为4(e)4(f)6(g)6(h)227.8指出下列各配位离子中金属中心离子的氧化数：(a)[Cu(NH3)4]2+(b)[CuBr4]2-(c)[Cu(CN)2]-(d)[Cr(NH3)4(CO)3]+(e)[PtCl4]2-(f)[Co(NH3)2(NO2)4]-(g)Fe(CO)5(h)ZnCl4]2-(i)[Co(en)3]2+解金属中心离子的氧化数与各配位体的价态之和等于配位离子的总电荷数，则：(a)+2(b)+2(c)+1(d)+3(e)+2(f)+3(g)0(h)+2(i)+227.9标明下列各配位离子的电荷数：(a)[FeⅢ(CN)6](b)[PtⅣ(NH3)3(H2O)Cl2](c)[CrⅢ(NH3)2(H2O)2Cl2](d)[PdⅡ(en)Cl2](e)AlⅢ(H2O)2(OH)4]解(a)3-(b)2+(c)1+(d)0(E)1-27.10EDTA的二氢钙盐可以用做铅中毒的解药。试解释原因，并说明为什么用其钙盐而不直接用酸本身？解EDTA能与人体中的铅离子配合，生成无害的物质排出体外。用钙盐而不直接用酸本身是因为过量的EDTA会与人体中的钙离子发生配合。27.11指出下列各配位离子中金属中心离子的氧化数：(a)[Co(NH3)6]3+(b)Ni(CO)4(c)[CuCl4]2-(d)[Ag(CN)2]-(e)[Co(NH3)4(NO2)2]+解(a)+3(b)0(c)+2(d)+1(e)+327.12在（顺式）-[Cr(NH3)4Cl2]+的光谱中存在金属氯的振动红外光谱带，这表明金属与配位体间是什么成健类型？解红外光谱带的存在表明是共价健。27.13说明为什么（2＋，1－）型电解质的摩尔电导率要比（1＋，1－）型电解质的大？解因为每摩尔（2＋，1－）型电解质中有3mol离子，且其中一个为正二价：而每摩尔（1＋，1－）型电解质中有2mol离子，节均为一价。27.14某新制备的Pd(NH3)2Cl2溶液不导电，试由其结构说明其是强电解质还是弱电解质？解因其不导电，所以是弱电解质，其上只存在共价健。由因为此化合物中不含有离子，所以以共价健形式结合的氯原子也处于配位球。27.15当把含有K2SO4和Al3(SO4)2的溶液蒸发结晶后得到成八面体的KAl(SO4)2·12H2O晶体。试说出一种能够验证其是否为配位化合物的具体实验方法，并指出当分别为是和不是时的情况。解可通过测量溶液的导电率，如果其离子的导电率扽于K2SO4溶液和Al3(SO4)2溶液的电导率之和，则说明此化合物在溶液中完全电离，也即其不是配位化合物。27.16对下列各种现象做出解释：(a)存在配合物[CuCl4]2-，而不存在[CuI4]2-;(b)金不溶于普通的酸中却能溶于王水(HCl+HNO3)中;(c)金属铜能溶于KCN的水溶液中，同时释放出氢气；(d)因为当螯合环上的原子数超过6时，其一般都不太稳定，所以一个二齿螯合配体不能取代两个位于平面正方形配合物反式位置的单齿配体。解(a)因为I-能把CuⅡ还原为CuⅠ；(b)主要是因为王水能与金形成配合离子AuCl4-,从而使金被氧化；(c)因为Cu(cn)42-离子的稳定性极大，从而使铜的氧化还原电势E降的很低，以至于其能被水氧化；(d)对于一个五原子链状二齿配体来说，平面正方形的两个反式位置太远了。27.17求0.0100mol·kg-1的[Co(NH3)6]Cl3将使溶液的凝固点下降多少？解一分子的化合物溶于水中离解为四个离子（一个配离子和三个氯离子），忽略离子间的相互作用，溶液中离子的质量摩尔浓度为0.0400mol·kg-1,则溶液的凝固点下降为：△t=km=(-1.86℃∕mol·kg-1)(0.0400mol·kg-1)=-0.0744℃27.18经验式为CsAuCl3的化合物具有抗磁性，且其上不存在金属金属键，则(a)化合物中Au为＋2价吗？(b)写出其可能存在的一种结构。解(a)具有抗磁性表明化合物中的电子均是成对的，任一含有一个Au(Ⅱ)原子的化合物都必具有一个单电子，从而不具有抗磁性，所以化合物中不存在Au(Ⅱ)。(b)此化合物中必定至少存在两种氧化态的Au离子，最有可能的就是一个Au(Ⅰ)和一个Au(Ⅱ),因其均为稳定态。则此化合物实际上是由AuCl2-和AuCl4-离子构成的一个链，见下图：ClClAuClAuClAuClAuClAuCsCsCsCsCsCsClClClClClClClClClClClClAu27.19给下列各化合物命名：(a)[FeCl2(H2O)4]+(b)[Pt(NH3)2Cl2](c)[CrCl4(H2O)2]-解(a)四水二氯合铁（Ⅲ）离子(b)二氯二氨合铂（Ⅱ）(c)二水四氯合铬（Ⅲ）离子27.20给下列各化合物命名（其中en=乙二胺，py=吡啶）：(a)[Co(NH3)5Br]SO4(b)[Cr(en)2Cl2]Cl(c)[Pt(py)4][PtCl4](d)K2[NiF6](e)K3[Fe(CN)5CO](f)CsTeF5解(a)硫酸一溴五氨合钴（Ⅲ）(b)氯化二氯二乙二胺合铬（Ⅲ）(c)四氯合铂（Ⅱ）化四吡啶合铂（Ⅱ）(d)六氟合镍（Ⅳ）化钾(e)一羰基五氰合铁（Ⅱ）化钾(f)五氟合碲（Ⅳ）化铯27.21写出下列各化合物的化学式：(a)亚硝酸一溴三氨合铂（Ⅱ）(b)一水二氯二乙二胺合钴（Ⅱ）(c)溴化一硫酸五氨合钴（Ⅲ）(d)硫氟合铂（Ⅳ）化二钾(e)氯化二溴四水合铬（Ⅲ）(f)七氟合锆（Ⅳ）化三氨解(a)Pt(NH3)3Br]NO2(b)[Co(en)2Cl2]·H2O(c)[Co(NH3)5SO4]Br(d)K2PtF6(e)[Cr(H2O)4Br2]Cl(f)(NH4)3[ZrF7]27.22给下列各化合物命名：(a)[Co(en)2(CN)2]ClO3(b)K4[Co(CN)6](c)[Ni(NH3)6]3[Co(NO2)6]2解(a)氯酸二氰二乙二胺合钴（Ⅲ）(b)六氰合钴（Ⅱ）化钾(c)六硝基合钴（Ⅲ）化六氨合镍（Ⅱ）27.23写出下列各化合物的化学式：(a)二氯四氨合铑（Ⅲ）离子(b)四羟基六水合铝（Ⅲ）离子(c)四氯合锌（Ⅱ）离子(d)硝酸铝(e)四铝二氨合铬（Ⅲ）化六氨合钴（Ⅲ）解(a)[Rh(NH3)4Cl2]+(b)[Al(H2O)2(OH)4]-(c)[ZnCl4]2-(d)Al(NO3)3(e)[Co(NH3)6][Cr(NH3)2Cl4]327.24写出下列各化合物的化学式：(a)溴化六氨合钴（Ⅲ）(b)四铝合锌（Ⅱ）化二溴四氨合钴（Ⅲ）(c)二铝二氨合铂（Ⅱ）解(a)[Co(NH3)6]Br3(b)[Co(NH3)4Br2]2[ZnCl4](c)Pt(NH3)2Cl2]27.25给下列各离子命名：(a)[PdBr4]2-(b)[CuCl2]-(c)[Au(CN)4]-(d)[AlF6]3-(e)[Cr(NH3)6]3+(f)[Zn(NH3)4]2+(g)[Fe(CN)6]3-解(a)四溴合铅（Ⅱ）络离子(b)二氯合铜（Ⅰ）络离子(c)四氰合金（Ⅲ）络离子(d)六氟合铝（Ⅲ）络离子(e)六氨合铬（Ⅲ）络离子(f)四氨合锌（Ⅱ）络离子(g)六氰合铁（Ⅲ）络离子27.26给下列各化合物或离子命名：(a)[Pt(NH3)4Cl2]2-(b)Cr(CO)6(c)Co(en)Cl3(H2O)](d)[Co(NH3)5CO3]2(CuCl4)(e)Fe[PtCl4])解(a)二氯四氨合铂（Ⅳ）离子(b)六羰基合铬（0）(c)一水三氯一乙二胺合钴（Ⅲ）(d)四氯合铜（Ⅱ）化一羧基五氨合钴（Ⅲ）(e)四氯合铂（Ⅱ）化铁（Ⅱ）27.27写出下列各化合物或离子的化学式：(a)氯化二氯四水合铬（Ⅲ）(b)硫酸一氯一溴四氨合钴（Ⅲ）(c)六氰合铁（Ⅱ）化二氨合银（Ⅰ）(d)四氯合铅（Ⅱ）化二氯二乙二胺合铬（Ⅲ）(e)四氯合铂（Ⅱ）化（顺）二氯四氨合铂（Ⅳ）(f)四氯合金（Ⅲ）化铝(g)二乙二胺合铜（Ⅱ）离子02(a)[Cr(H2O)4Cl2]Cl(b)[Co(NH3)BrCl]2SO4(c)[Ag(NH3)2]4[Fe(CN)6(d)[Cr(en)2Cl2]2[PdCl4](e)ClNH3ClNH3NH3PtNH32+ClClClClPt2-(f)Al[AuCl4]3(g)[Cu(en)2]2+27.3配位化合物的异构现象27.28写出八面体配合物[MCl2(NH3)4]的异构体解:见图27.1NH3ClNH3ClNH3NH3MNH3ClClNH3NH3NH3M顺式反式图27.127.29分子式为Co(NH3)CO3Cl的化合物可能是碳酸盐也可能是氯化物；写出可能的结构式并命名。解：[Co(NH3)CO3]Cl氯化一羰基合钴（Ⅲ）[Co(NH3)Cl]CO3羰基一氯合钴（Ⅲ）27.30配位离子[Cr(NH3)(OH)2Cl3]2-可能有多少异构体？解：如图27.2有三个:ClClH3NOHOHClOHClH3NOHClClHN3ClOHOHClClCl,OH均为顺式Cl,OH均为反式Cl反式,OH顺式图27.227.31化学式为Co(NH3)4CO3Br的化合物可能有三个异构体。（a）写出它们的可能结构。并说明如何用下列方法对其进行区别：(b)化学方法；（c）仪器。解：（a）见图27.3（b）可以由离子的特性把第三个异构体与其他两个区别出来，也即加入Ag+后看其是否会有AgBr沉淀生成。（c）因为单齿和双齿羧基的吸收方式不一样，所以可用红外光谱法对其进行区别。另外用导电率很容易把离子型和非离子型化合物区别开来。HN3NH3NH3NH3BrCoOCO2HN3NH3NH3BrNH3CoOCO2HN3ONH3ONH3CoNH3COBr（ⅰ）（ⅱ）（ⅲ）图27.327.32指出结构为平面正方形的配离子[Pt(NH3)(NH2OH)py(NO2)]+可能有多少异构体？并分别画出来。解：可能有三种异构体，如图27.4所示。NH3NH2OHpyNO2NH3pyNH2OHNO2NH3pyNO2HOH2N图27.427.33已知Co(en)Cl2Br2-有四个异构体，分别画出其结构式。解：如图27.5所示。NBrN