当前位置:首页 >> 学科竞赛 >>

配合物化学课后练习


六、配 合 物 化 学
1.写出下列各配合物或配离子的化学式 (1) 硫酸四氨合铜(II) (2) 二氰合银酸根离子 (3) 二羟基· 四水合铝(III)离子 (4) 三氯· (乙烯)合铂(II)酸钾 (5) 四硫氰· 二氨合铬(III)酸铵 (6) 顺式—二氯二氨合铂(II) 2.下列各配合物或配离子中,哪些符合 EAN 规则?哪些不符合 EAN 规则? (1) Cr

(CO)5 (2) Mn(CO)6 (3) (ph3P)2Fe(CO)3 4– + (4) [Fe(CN)6] (5) [Co(NH3)5Cl] 3.用 EAN 规则画出下列各分子的结构式 (1) [HRu(Pph3)3]+ (2) [H3Re3(CO)10]2– (3) Mo(CO)2(C5H5)4 (4) H4Co4(C5H5)4 + (5) [Ni3(CO)2(C5H5)3] (6) Re(CH3)2(C5H5)(C5H5CH3) 4.用 EAN 规则,完成下列各反应,填写下列反应系列中相应化合物的结构式 Fe(CO)5 +
–nCO

A

–CO

B

–H 二聚

C

5.在腌肉时,加入亚硝酸钠,能产生 NO,NO 与由蛋白质中解离出来的硫和铁结合,生成 [Fe4S3(NO)7]?,后者有抑菌,防腐作用。X-射线结构分析表明该离子的结构如下图所示: (1) 请把图上的所有铁原子涂黑,并从上至下用 Fe(A)、Fe(B)、Fe(C)、Fe(D)标记。 (2) 已知铁的平均氧化数为 0.5,试确定每个 Fe 的氧化数。 (3) 设在配合物里的每个铁原子都采取 sp3 杂 化,指出每个铁原子中 3d 电子的数目。 (4) [Fe4S3(NO)7]?离子可以被还原,生成一个含 Fe2S2 环的化合物,表示为[Fe2S2(NO)4]2?,请回答下列各问题: (I) 写出阴离子[Fe2S2(NO)4]2?的结构式; (II) 用阿拉伯数字给出每个铁原子的氧化态; (III) [Fe2S2(NO)4]2?会转化为[Fe2(SCH3)2(NO)4]n,它是一种致癌物。 下列三种物种中,哪一个被加到 S 原子上? ( i ) CH3+ , ( ii ) CH3 , ( iii ) CH3? ,n = ? 6.十九世纪末,化学家发现了镍(Ni)细粉与一氧化碳反应,生成 Ni(CO)4。Ni 原子的价电 子与 CO 配体提供的电子数等于 18——EAN 规则(或 18 电子规则),请回答下列问题: (1) 用 EAN 规则预言 Fe(0)和 Cr(0)的二元羰基化合物的分子式? (2) 用 EAN 规则预言最简单的二元铬(o)—亚硝基化合物应具有什么组成? (3) 解释为什么 Mn(0)和 Co(0)不生成所谓单核中性羰基化合物, 而生成有金属—金属键 的化合物? (4) V(CO)6 以及(1)、(2)问中提出的化合物是顺磁性还是反磁性? (5) 18 电子规则对铬和苯合成的化合物也适用,写出此配合物的结构式。 7.化合物的种类繁多,一个重要的因素是许多化合物存在同分异构现象(isomerism),试画 出(Me2PCH2CH2PMe2)2Fe(CO)的所有可能的立体异构体。(Me = CH3)。 在结构式中 Me2PCH2CH2PMe2 可简化成

P P

(双齿配体)

8.配合物 A 是 1936 年由 Jensen 合成的,它的化学式为 Ni[P(C2H5)3]2Br3。化合物呈顺磁性,

有极性,但难溶于水,易溶于苯,其苯溶液不导电,试画出配合物 A 所有可能的几何异 构体。若存在对映体,请标明对映关系。 9.RuCl2(H2O)4+有两种异构体:A 和 B;RuCl3(H2O)3 也有两种异构体:C 和 D。C 和 D 分 别按下式水解,均生成 A: C 或 D + H2O === A + Cl– 写出 A、B、C、D、的结构并说明 C 或 D 水解产物均为 A 的原因。 10.1964 年 Eaton 和 Cole 报导了一种称为立方烷的化合物(C8H8)。若用四个重氢(D)氘原子 取代氢原子而保持碳架不变,则得到的 C8H4D4(四氘立方烷)。 (1) 用简图画出 C8H4D4 的所有立体异构体,并用编号法表明是如何得出这些异构体的 (指出每种异构体的几何构型特点)。给出异构体的总数。 (2) 用五个氘原子取代立方烷分子里的氢原子,得到 C8H3D5,其异构体数目是多少? 11.在 NH4Cl 水溶液中,用空气氧化碳酸钴(II),可以得到有光泽红色的—氯化物 A(Co: NH3:Cl 为 1:4:1)。在 0℃下将固体 A 加入用 HCl 气体饱和的无水乙醇中,在室温下有气 体迅速放出。将其振摇至不再有气体发生,得到蓝灰色固体 B,B 是一种混合物。将 B 过滤,用乙醇洗涤,然后用少量冷水洗涤。所得主要产物再经过一系列提纯步骤,产生 紫色晶体 C(化学式:CoCl3· 4NH3· 0.5H2O)。当 C 在浓盐酸中加热时,可以分离出一种绿 色化合物 D,经分析为 CoCl3· 4NH3· HCl· H2O。D 可溶于冷水,加浓盐酸就沉淀出来。请 回答下列问题: (1) A~D 分别代表何种化合物?请分别画出 C 与 D 中配离子的立体结构。 (2) 写出并配平所有的化学方程式。 (3) 试根据 C 与 D 中的配离子的立体结构判断它们的极性,并简要说明理由。 (4) 用少量冷水洗涤 B 的目的何在?浓盐酸在 D 的形成中起什么作用? (5) C 与 D 之间的转化属于一种什么类型的反应? (6) 由题给条件和提示,说明你所推测的化学反应发生的依据(只要回答推测 C 和 D) 。 提示: a. 已知可被拆分的异构体形式是紫色的,并且在溶液中存在如下平衡
紫色—[CoCl2(en)2]Cl
在饱和 HCl 中蒸发 水溶液在蒸气浴上浓缩

绿色—[CoCl2(en)2]Cl· HCl· 2H2O

b. 若用阳离子交换色谱柱吸附了适量固体 B 的水溶液,然后用合适的淋洗剂淋洗,可 以观察到色谱柱上主要形成两条色带,先淋洗出的为少量绿色溶液,然后收集到较 多的紫色溶液。 12.铂的配合物{Pt(CH3NH2)(NH3)[CH2(COO)2]}是一种抗癌药,药效高而毒副作用小,其合 成路线如下:
(I) (II) (III) (IV ) ? ?A(棕色溶液) ? ? ? ?B(黄色晶体) ? ? ? ?C(红棕色固体) ? ? ? ?D(金黄 K2PtCl4 ?

色晶体) ??? E(淡黄色晶体)
(V)

在( I )中加入过量 KI,反应温度为 70℃;( II )中加入 CH3NH2,A 与 CH3NH2 的反应摩尔 比为 1:2; ( III )中加入 HClO4 和乙醇, 红外光谱显示 C 中有两种不同振动频率的 Pt?I 键, 而且 C 分子呈中心对称,经测定 C 的相对分子质量为 B 的 1.88 倍;在( IV )中加入适量 的氨水,得到极性化合物 D;在( V )中加入 Ag2CO3 和丙二酸,滤液经减压蒸馏得到 E。 在整个合成过程中铂的配位数不变,铂原子的杂化轨道类型为 dsp2。 (1) 画出 A、B、C、D、E 的结构式 (2) 从目标产物 E 的化学式中并不含碘,请问:将 K2PtCl4 转化为 A 的目的何在?

(3) 合成路线的最后一步加入 Ag2CO3 起到什么作用? 13.业已发现许多含金的化合物可以治疗风湿症等疾病,引起科学家广泛兴趣。 在吡啶(
N

)的衍生物 2,2’—联吡啶(代号 A)中加入冰醋酸与 30%H2O2

的混合液,反应完成后加入数倍体积的丙酮,析出白色针状晶体 B(分子式为 C10H8N2O2)。 B 的红外光谱显示它有一种 A 没有的化学键, B 分成两份, 一份与 HAuCl4 在温热的甲醇中反应得到深黄色沉淀 C, 另一份在热水中与 NaAuCl4 反应, 得到亮黄色 粉末 D,用银量法测得 C 不含游离氯而 D 含 7.18%游离氯,C 的紫外光谱在 211nm 处 有吸收峰,与 B 的 213nm 特征吸收峰相近,而 D 则没有这一吸收,C 和 D 中金的配位 数都是 4。 (1) 画出 A、B、C、D 的结构式。 (2) 在制备 B 的过程中,加入丙酮起什么作用? (3) 给出用游离氯测定值得出 D 的化学式的推理和计算过程 14.试画出二氯二氨合铂(II)的几何异构体。如果用 1,2—二氨基环丁烯二酮代替两个 NH3, 与铂配位,生成什么结构的化合物?有无顺反异构体?若把 1,2—二氨基环丁烯二酮上 的双键加氢,然后再代替两个 NH3 与铂配位,生成什么化合物?(画出所有可能的结构 式) 15.在 315K 下,将某中性单齿配体 X 加到 NiBr2 的 CS2 溶液中,反应产物是红色抗磁性配 合物 A,化学式为 NiBr2X2;冷至室温,A 转变成化学式相同的绿色配合物 B,测得 B 的磁矩为 3.20B.M.;若将 B 溶解在氯仿中,得到一微带红色的绿色溶液,测得配合物 B 在氯仿中的磁矩为 2.69B.M.。图 1 为配合物 A 和 B 的吸收光谱。 (1) 画出 A 和 B 可能存在的所有几何异构体? (2) 指出谱图中曲线 I 和 II 分别属于哪个配合物,说明原因。 (3) 谱图中哪些吸收峰与 A 和 B 的颜色对应? (4) 说明异构体 B 在氯仿中的颜色和磁矩变化的原因。 (5) 如果选用波长为 510nm 的单色光照射 A,A 是什么颜色?

图1

图2

16.太阳能发电和阳光分解水制氢,是清洁能源研究的主攻方向,研究工作之一集中在 n型半导体光电化学电池方面。下图是 n-型半导体光电化学电池光解水制氢的基本原理 示意图, 图中的半导体导带 (未充填电子的分子轨道构成的能级最低的能带) 与价带 (已 充填价电子的分子轨道构成的能级最高的能带)之间的能量差?E( = E c ? E v)称为带隙, + 图中的 e?为电子、h 为空穴。 瑞士科学家最近发明了一种基于图 2 所示原理的廉价光电化学电池装置, 其半导体

电极由两个光系统串联而成。系统一由吸收蓝色光的 WO3 纳米晶薄膜构成;系统二吸 收绿色和红色光,由染料敏化的 TiO2 纳米晶薄构成。在光照下,系统一的电子(e?) 由价带跃迁到导带后, 转移到系统二的价带, 再跃迁到系统二的导带, 然后流向对电极。 所采用的光敏染料为配合物 RuL2(SCN)2, 其中中性配体 L 为 4,4?-二羧基-2,2?-联吡啶。 (1) 指出配合物 RuL2(SCN)2 中配体 L 的配位原子和中心金属原子的配位数。 (2) 推测该配合物的分子结构,并用 Z Z 代表 L(其中 Z 为配位原子) ,画出该配合物 及其几何结构示意图。 画出该配合物有旋光活性的键合异构体。 分别写出半导体电极表面和对电极表面发生的电极反应式,以及总反应式。 已知太阳光能量密度最大的波长在 560nm 附近,说明半导体电极中 TiO2 纳米晶膜 (白色)必须添加光敏剂的原因。 说明 TiO2 和配合物 RuL2(SCN)2 对可见光的吸收情况,推测该配合物的颜色。 该光电化学电池装置所得产物可用于环保型汽车发动机吗?说明理由。

(3) (4) (5) (6) (7)


相关文章:
配合物化学课后练习
配合物化学课后练习_学科竞赛_高中教育_教育专区 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 配合物化学课后练习_学科竞赛_高中教育_教育专区。六、配合物化学 1.写出...
配合物课后习题答案
课后习题答案 8.1 区分下列概念: (1)接受体原子和给予体原子; (2)配位体...(3) 给予体和接受体相结合的化学物种(配位个体)即为配合物。更为广义的是...
配合物习题
(D) 键合异构 22、已知 M 为配合物的中心原子(或离子),A,B,C 为配位体,在具有下列化学式的配合 物中,仅存在两种几何异构体的为 (C) (A) MA5B (B)...
配合物习题答案
配合物习题答案答案: 1、高自旋:1,2,5 低自旋:3,4,6,7,8 2、五氟·...6 第八章 配位化合物 附加练习题答案 1、 7 普通化学原理简明教程 8 第八...
配合物习题答案 - 化学化工学院
配合物习题答案 - 化学化工学院_教学反思/汇报_教学研究_教育专区。配合物习题答案 - 化学化工学院第四章 配位化合物 配合物思考题与答案 1.设计一些实验,证明粗...
配合物练习题
也是配合物 6、有几何或旋光异构体的配合物是: (A)[Zn(OH)2(H2O)2] (B)[Ni(CN)4]2– (C)[Ag(NH3)2]+ (D)[Co(NH3)3Cl2Br] 7、具有下列化学...
配合物习题答案 - 烟台大学化学化工学院
配合物习题答案 - 烟台大学化学化工学院_其它考试_资格考试/认证_教育专区。第四章 配位化合物 配合物思考题与答案 1. 答: 中心二价 Fe2+亚铁离子外层价电子...
配合物复习及习题
配合物复习及习题_理学_高等教育_教育专区。配位化学基础一、基础知识:① 定义: 配合物是由可以给出孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子(称 为配体...
配合物 习题及答案
配合物 习题及答案_理学_高等教育_教育专区。无机化学理论相关章节习题,有部分参考答案。有一定的参考价值。配合物 习题及答案 一、判断题: 判断题: 1.含有配离子...
基础化学第十一章 配位化合物习题答案
基础化学第十一章 基础化学第十一章 配位化合物 习题答案 1. 解: (1)配合物的内界是配合物的特征部分,是由中心原子和配体组成;配合物中与配离子带 相反电荷...
更多相关标签: