中学化学竞赛试题资源库——配位化学

中学化学竞赛试题资源库——配位化学A组i．NO的血管舒张作用是由于它和一种含血红素的酶中的铁离子配位而推动一系列变化造成的。已知配位的NO是CO的等电子体，下列物种中可与铁配位的是ANOBNO＋CNO－DN2O2ii．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？iii．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？iv．在无限稀的溶液中CoBr3·4NH3·2H2O的摩尔电导率为420cm－1·Ω－1，由此推导此配位化合物的组成。v．求下列配位化合物的中心原子的配位数分别是多少？①[Mo(CN)8]4－中的铜；②Cu(en)22－中的铜（en为乙二胺）vi．配平方程式：AgCl(s)＋NH3→vii．把下列各物质按摩尔电导率递增的顺序排列：①K[Co(NH3)2(NO)4]；②[Cr(NH3)3(NO2)3]；③[Cr(NH3)5(NO2)]3[Co(NO2)6]2；④Mg[Co(NH3)(NO)5]viii．指出下列各金属中心离子的特征配位数：①CuⅠ；②CuⅡ；③CoⅢ；④AlⅢ；⑤ZnⅡ；⑥FeⅡ；⑦FeⅢ；⑧AgⅠ。ix．指出下列各配位离子中金属中心离子的氧化数：①[Cu(NH3)4]2＋；②[CuBr4]2－；③[Cu(CN)2]－；④[Cr(NH3)4CO3]＋；⑤[PtCl4]2－；⑥[Co(NH3)2(NO2)4]－；⑦Fe(CO)5；⑧[ZnCl4]2－；⑨[Co(en)3]3－。x．标明下列各配位离子的电荷数：①[FeⅢ(CN)6]；②[PtⅣ(NH3)3(H2O)Cl2]；③[CrⅢ(NH3)2(H2O)2Cl2]；④[PdⅡ(en)Cl2]；⑤[Al(H2O)2(OH)4]。xi．试确定下列化学式中圆括号或方括号内配合物离子的电荷数？（1）Na2(MnO4)（2）H4[Fe(CN6)]（3）NaCd2(P3O10)（4）Na2(B4O7)[来源:Z|xx|k.Com]（5）Ca3(CoF6)2（6）Mg3(BO3)2（7）(UO2)Cl2（8）(SbO)2SO4xii．试判断下列化学式中括号内基团的电荷数：（1）Ca(C2O4)（2）Ca(C7H5O3)2·2H2O（3）Mg3(AsO3)2（4）(MoO)Cl3（5）(CrO2)F2（6）(PuO2)Br（7）(PaO)2S3？xiii．指出下列各配位离子中金属中心离子的氧化数：①[Co(NH3)6]3＋；②Ni(CO)4；③[CuCl4]2－；④[Ag(CN)2]－；⑤[Co(NH3)4(NO2)2]＋。xiv．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？xv．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？[来源:学科网ZXXK]xvi．把(NH4)2CO3浓溶液逐滴滴入AgNO3稀溶液中，开始时出现浑浊，其后逐渐成为无色透明溶液。试回答：（1）试述出现上述现象的主要原因；（2）若向得到的透明溶液中加入过量的稀盐酸，试述发生的现象，并写出有关的离子反应方程式。B组[来源:Zxxk.Com]xvii．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键类型？xviii．对下列各种现象做出解释：（1）存在配合物[CuCl4]2－，而不存在[CuI4]2－；（2）金不溶于普通的酸中却能溶于王水（HCl＋HNO3）中；（3）金属铜能溶于KCN的水溶液中，同时释放出氢气；（4）因为当螫合环上的原子数超过6个时，其一般都不太稳定，所以一个二齿螫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。xix．求0.0100rnol·kg－1的[Co(NH3)6]Cl3将使溶液的凝固点下降多少？[来源:Z&xx&k.Com]xx．给下列各化合物命名：①[FeCl2(H2O)4]＋；②[Pt(NH3)2Cl2]；③[CrCl4(H2O)2]xxi．给下列各化合物命名（其中en＝乙二胺，py＝吡啶）。①[Co(NH3)5Br]SO4；②[Cr(en)2Cl2]Cl；③[Pt(py)4][PtCl4]；④K2[NiF6]；⑤K3[Fe(CN)5CO]；⑥CsTeF5xxii．给下列各化合物命名。①[Co(en)2(CN)2]ClO3；②K4[Co(CN)6]；③[Ni(NH3)6]3[Co(NO2)6]2xxiii．给下列各离子命名。①[PdBr4]2－；②[CuCl2]－；③[Au(CN)4]－；④[AlF6]3－；⑤[Cr(NH3)6]3＋；⑥[Zn(NH3)4]2＋；⑦[Fe(CN)6]3－xxiv．给下列各化合物或离子命名。①[Pt(NH3)4Cl2]2－；②Cr(CO)6；③[Co(en)Cl3(H2O)]；④[Co(NH3)5CO3]2[CuCl4]；⑤Fe[PtCl4]xxv．命名下列物质（e－乙二胺，py－吡啶）：（1）[Co(NH3)5Br]SO4，（2）[Cr(en)2Cl2]Cl，（3）[Pt(py)4][PtCl4]，（4）K2[NiF6]，（5）K3[Fe(CN)5CO]，（6）CsTeF5xxvi．写出下列化合物的化学式：（1）硝酸一溴三氨合铂（Ⅱ），（2）水合二氯二乙二胺合钴（Ⅱ），（3）溴化硫酸五氨合钴（Ⅲ），（4）六氟合铂（Ⅳ）酸钾，（5）氯化二溴四水合铬（Ⅲ），（6）七氟合锆（Ⅳ）酸氢xxvii．写出下列各化合物的化学式。①亚硝酸一溴三氨合铂（Ⅱ）；②一水二氯二乙二胺合钴（Ⅱ）；③溴化一硫酸五氨合钴（Ⅲ）；④六氟合铂（Ⅳ）化二钾；⑤氯化二溴四水合铬（Ⅲ）；⑥七氟合锆（Ⅳ）化三铵xxviii．写出下列各化合物的化学式。①二氯四氨合铑（Ⅲ）离子；②四羟基六水合铝（Ⅲ）离子；③四氯合锌（Ⅱ）离子；④硝酸铝；⑤四氯二氨合铬（Ⅲ）化六氨合钴（Ⅲ）；xxix．写出下列各化合物的化学式。①溴化六氨合钴（Ⅲ）；②四氯合锌（Ⅱ）化二溴四氨合钴（Ⅲ）；③二氯二氨合铂（Ⅱ）xxx．写出下列各化合物或离子的化学式。①氯化二氯四水合铬（Ⅲ）；②硫酸一氯一溴四氨合钴（Ⅲ）；③六氰合铁（Ⅱ）化二氨合银（Ⅰ）；④四氯合铅（Ⅱ）化二氯二乙二胺合铬（Ⅲ）；⑤四氯合钴（Ⅱ）化（顺－）二氯四氨合铂（Ⅳ）；⑥四氯合金（Ⅲ）化铝；⑦二乙二胺合铜（Ⅱ）离子。xxxi．在苯的夹心配合物中，以二苯铬(C6H6)2Cr为最稳定。（1）将苯、氯化铝、铝、三氯化铬混合，一起反应后，可得(C6H6)2Cr＋；（2）上述产物经S2O42－在碱性溶液中还原，可得(C6H6)2Cr（S2O42－被氧化为SO32－）；（3）二苯铬在空气中可自燃；（4）二苯铬的水溶液中通入氧气，可氧化得到(C6H6)2Cr＋（还原产物为H2O2）。写出以上各小题的化学方程或离子方程式。xxxii．配位化合物简称配合物，是一类特殊的稳定化合物。例如，白色硫酸铜粉末溶于水生成蓝色配合物[Cu(H2O)4]SO4。其中方括号内的部分称配合物的内界，方括号外的部分称配合物的外界。方括号内的金属原子或离子称形成体，其余部分是与金属原子紧密结合的基团，称配位体。配位体提供孤对电子与形成体形成配位健。配合物中每个形成体周围的配位键数称该形成体的配位数。提供孤对电子的原子称配位原子，如NH3分子中的N原子、H2O分子中的氧原子等都可作为配位原子，则NH3和H2O称配位体分子。配合物的命名规则类似无机化合物，称某酸某或某化某。内界的命名是先配体（标出配体个数）加以“合”字，在金属原子后，用罗马数字表示金属离子的化合价。如[Cu(H2O)4]SO4命名为硫酸四水合铜(Ⅱ)。若有多种配位体，则配位体命名次序为：①先阴离子，后阳离子，再中性分子；②先有机，后无机；③先简单，后复杂。依据上述知识，回答下列问题。（1）填写下表空白处。序号配合物的化学式配合物的名称形成体配位体配位数1[Cu(H2O)4]SO4硫酸四水合铜(Ⅱ)Cu(Ⅱ)H2O42二氯化四氨合锌(Ⅱ)3[CoClNO2(NH3)4]Cl[来源:Z§xx§k.Com]4K3[Fe(CN)6]5五氯一氨合铂(Ⅳ)酸钾[来源:学科网]（2）在一个配位体分子中若有二个配位原子，同时与一个形成体成键时，即可形成环形化合物。乙二胺四乙酸是一种常用的含有多个配位原子的试剂，请写出乙二胺四乙酸分子的结构简式，指出其中的配位原子最多可以有几个？最多可形成几个五原子环？（3）配位数为4的配合物可形成立方晶体，形成体（以M表示）处在立方体中心，请指出这类配合物的分子可能有种空间构型体？在下图中标出每种空间构型体里配位原子的空间位置（每个位置画一个黑点），并指出每种构型的名称。（图形不够可以自己画）构型名称：（4）固体Co(NH3)3(H2O)2ClBr2可能有几种不同组成的配离子。现通过以下实验测定Co(NH3)3(H2O)2ClBr2的结构式。①将含0.683gCo(NH3)3(H2O)2ClBr2的溶液通过H—离子交换树脂，交换出来的酸用0.125mol/L的NaOH溶液滴定，用去NaOH溶液32.0mL；②另将0.683gCo(NH3)3(H2O)2ClBr2溶于足量水，并加入过量的AgNO3溶液，产生的沉淀经离心分离干燥后称量为0.752g。已知配离子呈八面体结构，试确定该配离子，并画出它的所有几何异构体和其中的对映体。（摩尔质量(g/mol)：Co(NH3)3(H2O)2ClBr2341.4；AgCl143.4；AgBr187.8）xxxiii．某二水合、六配位的锰配合物晶体，沿a，b，c三个互相垂直的晶轴方向上摄取三张回转图，求得其晶胞的三个参数a＝11.8×10－10m，b＝22.0×10－10m，c＝7.21×10－10m，该晶体的密度为1.57×103kg/m3，另外根据元素分析知道：元素MnClCNOH质量百分数（%）12.416.132.625.47.26.3（1）试写出该配合物的分子式并推断其可能结构；（2）已知两个最大的配位体的结构相同，都可看成是由4个六元环构成的立体结构，试画出该配位体的立体结构；（3）试根据其晶体的X－射线分析所得的上述数据，推断晶胞中所含的结构基元是什么？结构基元数目是多少？xxxiv．某二水合、六配位的锰配合物中各元素分析结果如下：元素MnClCNOH质量分数（%）12.416.132.625.37.26.4试回答下列问题：（1）通过计算写出该配合物的化学式。（2）该配合物具有八面体结构，画出该配合物所有可能几何异构体的结构式。（用a表示H2O，用b表示Cl，用c表示相对分子质量最大的配位体）（3）实验表明：该配合物晶体属正交面心晶胞，结构具有高度的对称性。写出该配合物的结构式。（4）有人认为，最大配位体c可通过如下路线合成：CH2＝NHXHCHOY（化学C6H15O3N3）3NHc写出X、Y、c的结构简式。C组xxxv．含配合物离子Co(NH3)63＋的可溶性化合物在可见光437nm有最大吸收。试问：（1）该配离子的△值是多少（单位：cm－1）？它是什么颜色？（2）如果它是低自旋的，推测这个离子有多少个未成对电子？如果它是高自旋的，又有多少个未成对电子？xxxvi．预测（1）Rh(NH3)63＋和（2）CoF63－的磁性？xxxvii．已知IrCl63－的△值是27600cm－1，（1）它的最大吸收峰是多少？（2）推测该离子的磁性？xxxviii．回答下列问题：（1）在第一过渡系金属组成的正八面体配合物中，过渡金属基态拥有的未成对电子数最大是多少？（2）哪些金属有此最大数？它们在何种氧化态时拥有此最大数？xxxix．如果可形成正八面体配合物的第一过渡系金属有di构型（在它的相应氧化态），那么i为何值时，单凭磁性即可区分强场和弱场配位体？xl．在稀溶液中，Fe(CN)64－和Fe(H2O)62＋有颜色。已知前者是低自旅，后者是高自旋。试问：（1）它们的未成对电子数是多少？（2）考虑它们凸值的明显差异，解释为什么