第七章 配位化合物
第一部分 习题
一、填空题
1、配合物K2[Co(NCS)4]的中心离子是________;配位体是_____________;配位原子是_______;配位数是_______。 2、写出下列配合物的化学式:
(1)六氟合铝(Ⅲ)酸___________________;
(2)二氯化三乙二胺合镍(Ⅱ)______________________; (3)氯化二氯·四水合铬(Ⅲ)________________________; (4)六氰合铁(Ⅱ)酸铵________________________。
3、已知[Fe(CN)6]3-的磁距为2.3,其中心离子采用的杂化轨道为______, 离子的
空间构型为_______________。
4、在[Co(NH3)6]Cl2溶液中,存在下列平衡:[Co(NH3)6]2+由于__ ____,平衡向_____移动。
5、在含有少量AgI沉淀的溶液中,加入适量KCN溶液,沉淀AgI即溶解,反应方程式为______________________________________。
Co2++6NH3;若
加入HCl溶液,由于__ _,平衡向____ __移动;若加入氨水,
二、简答题
判断下列关于配合物的叙述是否正确?如有错误,试予以更正并举例说明。 1、配合物都由内界和外界组成。
2、配合物的形成体只能是金属离子或原子。
3、配离子的电荷数等于形成体的电荷数与配体总电荷数的代数和。 三、计算题
1、将0.1mol·L-1的AgNO3溶液50ml,加到50ml6.0mol·L-1的NH3·H2O液中,平衡后Ag+和NH3的浓度各为多少? (K稳[Ag(NH3)2]+=1.12×107)
2、10ml0.1mol·L-1的CuSO4溶液与10ml6.0mol·L-1氨水混和后达平衡。计算溶液中[Cu2+], [Cu(NH3)4]2+及[NH3]各是多少?若向此溶液中加入1.0mL0.2mol·L-1NaOH溶液,问是否有Cu(OH)2沉淀?
已知,(K稳[Cu(NH3)4]2+=4.68×1012, Ksp[Cu(OH)2] =1.6×10-19)
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3、AgI在Hg(NO3)2溶液中的主要反应是:
AgI+Hg2+?
HgI++Ag+
试计算该温度下AgI在0.1mol·L-1 Hg(NO3)2溶液中的溶解度. 已知,(K稳[HgI+] =1×1013, Ksp[AgI] =1.0×10-16)
4、计算Cu[NH3)4]2++2e?
Cu+4NH3体系的标准电极电位。
已知,K稳[Cu(NH3)4]2+ =1.4×1015,φοCu2+/Cu=0.34V)
第二部分 课外练习题
一、选择题
1、下列物质中不能做配位体的是( )
A. C6H5NH2 B. CH3NH2 C. NH4+ D. NH3 2、对中心原子的配位数,下列说法不正确的是( ) A. 能直接与中心原子配位的原子数目称为配位数 B. 中心原子电荷越高,配位数就越大 C. 中性配体比阴离子配体的配位数大 D. 配位体的半径越大,配位数越大
3、在配位化合物中,一般作为中心离子(原子)的元素是( )
A. 非金属元素 B. 过渡金属元素 C. 金属元素 D. ⅢB—ⅧB族元素 4、配合物一氯·硝基·四氨合钴(Ⅲ)的化学式为( ) A. 〔Co(NH3)4(NO2)Cl〕+ B. 〔Co(NH3)4(NO2)〕Cl C. 〔Co(NH3)4(ONO)Cl〕+ D. 〔Co(NH3)4(ONO)〕Cl 5、〔Co(NH3)5H2O〕Cl3的正确命名是( )
A. 一水·五氨基氯化钴 B. 三氯化一水·五氨合钴(Ⅱ) C. 三氯化五氨·水合钴(Ⅲ) D. 三氯化水·五氨合钴(Ⅲ) 6、关于螯合物的叙述,不正确的是( )
A. 螯合物的配位体是多齿配体,与中心原子形成环状结构 B. 螯合物中环愈多愈稳定
C. 螯合剂中有空间位阻时,螯合物稳定性越小
D. 螯合剂中配位原子相隔越远形成的环越大,螯合物稳定性越大 7、HgS能溶于王水,是因为( )
A. 酸解 B. 氧化还原 C. 配合作用 D. 氧化还原和配合作用 8、下列配离子中,属于高自旋的是( )
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A. 〔Co(NH3)6〕3+ B. 〔FeF6〕3- C. 〔Fe(CN)6〕3- D. 〔Zn(NH3)4〕2+ 9、下列配离子中,属于低自旋的是( )
A. 〔Co(CN)6〕3- B. 〔Mn(NCS)6〕4- C. 〔Fe(SCN)6〕3- D. 〔NiCl4〕2- 10、配合物的空间构型和配位数之间有着密切的关系,配位数为4的配合物空间几何构型是( )
A. 正四面体 B. 正八面体 C. 直线型 D. 三角形 E. 平面正方形 11、配离子〔Ni(CN)4〕2-的磁矩等于0.0B.M,判断其空间构型和中心原子的杂
化轨道为( )
A. 四面体和sp3杂化 B. 平面正方形和dsp2杂化 C. 八面体和sp3d2杂化 D. 八面体和d2sp3杂化
12、EDTA能与金属离子形成配合物,并且配合物极难转化成别种离子.这是因为
EDTA与金属离子形成了( )
A. 简单配合物 B. 沉淀物 C. 螯合物 D. 聚合物
13、Fe2+ + 3Ac– =[Fe(Ac)3]– 向这个体系中加入少量HCl,平衡移动的方向是( )
A、向左; B、向右; C、不移动; D、无法确定。 14、Na2S2O3可作为重金属中毒时的解毒剂,这是利用它的( ) A、还原性; B、氧化性; C、配位性; D、与重金属离子生成难溶物。 15、Ks([Cu(NH3)4]2+) = 1.0×1013 。 向0.10 mol·L–1 CuSO4溶液中通入氨气,当
[NH3]=1.0 mol·L–1时,溶液中[Cu2+]的数量级为(mol·L–1)( ) A、10–14; B、10–13; C、10–12; D、10–11。 16、Co2+与SCN–离子生成蓝色Co(SCN)2–离子,可利用该反应检出Co2+;若溶
液也含Fe3+,为避免[Fe(NCS)n]3–n离子的红色干扰,可在溶液中加入NaF,将Fe3+掩蔽起来。这是由于生成了( )
A、难溶的FeF3; B、难电离的FeF3; C、难电离的[FeF6]3–; D、难溶的Fe(SCN)F2。
二、简答题
1、什么叫螯合物?螯合物有什么特点?作为螯合剂必须具备什么条件?试举例说明。
2、有三种铂的配合物,其化学组成分别为: A:PtCl4(NH3)6;b:PtCl4(NH3)4;c:PtCl4(NH3)2。 对这三种物质分别有下述实验结果:
a的水溶液能导电,每摩尔a与AgNO3溶液反应可得4molAgCl沉淀; b的水溶液能导电,每摩尔b与AgNO3溶液反应可得2molAgCl沉淀;
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c的水溶液基本不导电,与AgNO3溶液反应基本无AgCl沉淀生成。 试回答下列问题:
(1)写出a、b、c三种配合物的化学式和名称。
(2)写出a、b、c三种配合物中心离子的配位数及空间构型
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参考答案 第一部分 习题
一、1、Co2+;NCS-;N;4。
2、H3[AlF6];[Ni(en)3]Cl2;[CrCl2(H2O)4]Cl;(NH4)4[Fe(CN)6]。 3、d2sp3;正八面体
4、NH3浓度减小;向右; NH3浓度增大;向左。 5、AgI(s)+2CN-[Ag(CN)]-+I-;
2
二、 1、错误。配合物也可以是只有内界没有外界的中性分子。如[CoCl3(NH3)3] 2、错误。配合物的形成体多数是金属离子或原子,但也有高氧化值的非金
属元素。如Si4+可形成配位酸H2[SiF6]。
3、正确。
三、1、解:设平衡后[Ag+]=xmol·L-1 Ag++2NH3?
〔Ag(NH3)2〕+
初始: 0.05 3.0 0 平衡: x 3.0-2(0.05-x) 0.05-x 则:
得: x=5.3×10-10mol·L-1 [Ag+]=5.3×10-10mol·L-1 [NH3]=2.9+2x≈2.9mol·L-1
2、解: (1) Cu2+ + 4NH3?
[Cu(NH3)4]2+
初始: 0.050 3.0 0 平衡: x 3.0-4×0.050+4x 0.050-x 则,
0.05?x?4.68?1012 4x(2.8?4x)0.05?x?1.12?107 2x(2.9?2x) x=1.7×10-16mol·L-1
∴ [Cu(NH3)42+]=0.050mol·L-1 [NH3]=2.8mol·L-1
(2) 加入NaOH的浓度:0.20×1.0/(20+1.0)=9.5×10-3mol·L-1 [Cu2+]=1.7×10-16×20/(20+1.0)=1.6×10-16mol·L-1 [Cu2+][OH-]2=1.4×10-20 20 第二章 酸碱反应 1、根据酸碱的质子理论,确定下列物质哪些是酸,那些是碱,哪些是两性物质?并写出酸的共轭碱或碱的共轭酸。 2??(1)SO3;(2)H3AsO4;(3)HCO3;(4)HCN ??3?1?H?1.33?10mol?L2、已知0.10mol?L?1HAc溶液的?,求该溶液的pH。 ?? 3、计算下列溶液中的[H?],[OH?],pOH。 (1)柠檬汁的pH?3.40; [H?]?3.98?10?4mol?L?1;[OH?]?2.5?10?11mol?L?1;pOH?10.60 (2)某海域海水中的pH?8.70。 9 [H?]?2?1?0mol?L?1OH;[?6??]?5mol10?L1?pOH;? 5.3 4、计算下列溶液的pH值。 (1)0.20mol?L?1HClO4溶液; (2)2.0?10?7mol?L?1NaOH溶液; (3)0.010mol?L?1NaAc溶液,已知HAc的Ka?1.8?10?5; (4)5.0?10?6mol?L?1NH4Cl溶液,已知NH3的Kb?1.8?10?5; (5)0.010mol?L?1H2S溶液,已知Ka1?1.3?10?7,Ka2?7.1?10?15; (6)0.10mol?L?1NH4CN溶液,已知NH3的Kb?1.8?10?5,HCN的 Ka?6.2?10?10; 5、根据下列酸、碱的解离常数,选取合适的酸及其共轭碱或合适的碱及其共轭 酸来配制pH?4.5和pH?9.5的缓冲溶液. H2CO2的pKa?3.74,HAc的pKa?4.74,HF的pKa?3.18, 1 NH3的pKb?4.74,NH2OH的pKb?8.04,H2CO3的pKa2?10.25 6、配制1000mlpH?5.0的缓冲溶液,如果溶液中HAc的浓度为0.2mol?L?1,需 要1mol?L?1的HAc溶液和1mol?L?1的NaAc溶液各多少升?(已知HAc的 pKa?4.74 ) (V(HAc)?200ml;V(NaAc)?360ml) 2 参考答案 1、解:根据酸碱质子理论,凡是能给出质子的就是酸,接受质子的物质就是碱,既能给出质子又能接受质子的物质是两性物质,可知: 酸:(2)HHCO?3AsO4;(3)3;(4)HCN 碱:(1)SO2??3;(3)HCO3; 两性物质:(3)HCO?3; (1)HSO??2?3;(2)H2AsO4;(3)CO3/H2CO3;(4)CN? 2、解:pH??log[H?] 故,pH??log3.3?10?3?2.88 3、解:(1)[H?]?10?3.4mol?L?1?3.98?10?4mol?L?1 ?K14[OH]?w10?[H?]?3.98?10?2.5?10?11mol?L?1?4 pOH?14?pH?10.60(2)[H?]?10?8.7mol?L?1?2?10?9mol?L?1 ?K?14w10 [OH]??6?1[H?]?2?10?9?5.0?10mol?L pOH?14?pH?5.3 4、解:(1)直接采用定义式进行计算 pH??lg0.20?0.7; (2)首先判断类型,为强酸 判断条件 c?2.0?10?7?10?6mol?L?1,故[OH?]?c?c2?4Kw2 代入正确 2.0?10?7?(2.0?10?7)2???4?10?14[OH]?2.4?10?72 3 pH?14?pOH?14?lg2.4?10?7?7.38 (3)Ac?是HAc的共轭碱,在水中有下列平衡 ???? Ac?H???2OH?Ac? HO 故Ac?可以看作是一元弱碱的离解平衡处理,(判断类型) 10?14c?10?12?5.6?10Ac的Kb?,由于cK?5.6?10?20K,?500,故bw?51.8?10Kb?可采取最简公式进行计算(判断条件) [OH?]?cKb?5.6?10?12?2.4?10?6mol?L?1 pOH?cKb?5.6?10?12?5.62pH?14.0?5.62?8.38(代入正确) ?(4)是NH3的共轭酸,可按一元弱酸的离解平衡处理(判断类型),已知NH3NH4?的Kb?1.8?10?5,则NH4的Ka?5.6?10?10, 因为cKa?2.8?10?15?20Kw,c?500,可采用下式进行计算(判断条件) Kb[H?]?cKa?Kw?2.8?10?15?10?14?1.1?10?7mol?L?1pH?6.95(代入正确) (5)H2S为二元弱酸(判断类型), Ka1?Ka2,cKa1?1.3?10?9?20Kw,2Ka2/cKa1?3.9?10?10?0.05 c/Ka1?0.01/1.3?10?7?500,故可采用最简式进行计算(判断条件) [H?]?cKa1?1.3?10?9?3.61?10?5pH?4.44(代入正确) (6)(判断类型)NH4CN为弱酸弱碱盐,两性物质。 '??????在溶液中起酸的作用,NH4NH4???H?NH3,Ka?Kw?5.6?10?10 Kb????CN?在溶液中起碱的作用,CN??H2O???HCN?OH, 4 '(判断条件)cKa?5.6?10?11?20Kw,c?20Ka,可以采用最简公式进行 计算 '?5.9?10?10mol?L?1 (代入正确)[H?]?KaKapH?9.23 5、解:要配制pH?4.5的缓冲溶液,最合适的是选取pKa?4.74的HAc和其共轭碱NaAc;要配制pH?9.5的缓冲溶液,最合适的是选取pKb?4.74的NH3和其共轭酸NH4Cl。 6、解:(1)首先计算缓冲溶液中NaAc的浓度cAc? pH?pKa?lgcHAc cAc? 5.0?4.?740.2lg,故cAc??0.36mol?L?1 cAc? (2)计算所需酸和盐的原始浓度 设所需1mol?L?1HAc溶液的体积为V1ml,NaAc溶液的体积为V1'ml,根 据稀释公式,cV11?c2V2,得到 0.2?1?1000?20m0l 10.3?61?1000?36m0l 需要1mol?L?1NaAc溶液的体积 V1'? 1 需要1mol?L?1HAc溶液的体积 V1? 将200ml的1mol?L?1HAc溶液与360ml的1mol?L?1NaAc溶液混合,加水 稀释到1000ml,即可得到pH?5.0的缓冲溶液 5 第三章 沉淀反应 1、 室温下,AgCl的溶解度是1.93?10?3g?L?1,求AgCl的溶度积。 2、 Mg(OH)2的Ksp?1.20?10?11(291K),计算其溶解度。 3、 求298K时,BaSO4在0.01mol?L?1的Na2SO4溶液中的溶解度,已知 Ksp(BaSO4)?1.08?10?10。 2?4、在1L含有0.001mol?离子的溶液中,加入BaCl2溶液使L?1SO42?完全沉淀?已知[Ba2?]?0.01mol?L?1,能否使SO4Ksp(BaSO4)?1.1?10?10。 5、某溶液含有Ag?、Pb2?、Ba2?、Sr2?,各离子浓度均为0.10mol?L?1,如果滴加K2CrO4溶液,溶液体积变化略而不计,通过计算说明上述离子的铬酸盐开 始 沉 淀 的 顺 序 。 已 知 Ksp(Ag2CrO4)?1.1?10?12,Ksp(PbCrO4)?2.8?10?13, Ksp(BaCrO4)?1.2?10?10,Ksp(SrCrO4)?2.2?10?5。 6、某溶液含有0.10mol?L?1Li?和0.10mol?L?1Mg2?,滴加NaF溶液(忽略体积变化),哪种离子会先沉淀出来?当第二种沉淀析出时,第一种被沉淀的离子是否沉淀完全?两种离子有无可能分离开?已知Ksp(LiF)?1.8?10?3, Ksp(MgF2)?7.4?10?11。 6 参考答案 1、Ksp?1.82?10?10; 2、1.44?10?4mol?L?1; 3、1.08?10?8mol?L?1 4、可以完全沉淀 5、Pb2?、Ag?、Ba2?、Sr2? 6、两种离子可以完全分离开 7 第四章 氧化还原反应 1、计算下列物质中画线元素的氧化数。 (1)K2Cr2O7; (2)MnO4; (3)Fe3O4; (4)OF2 2、指出下列反应中的氧化剂、还原剂。 (1)2Fe2??Cl2???2Fe3??2Cl?; (2)SnCl2?HgCl2???Hg?SnCl4 3、用氧化数法配平下列反应方程式 (1)SO2?I2?H2O???H2SO4?HI; (2)I2?NaOH???NaI?NaIO3?H2O; (3)K2Cr2O7?KI?H2SO4???K2SO4?Cr2(SO4)3?I2?H2O (4)Cu2S?HNO3???Cu(NO3)2?H2SO4?NO?H2O -4、含有Cl?、Br-、I三种离子的混合溶液,欲使I?氧化为I2而又不使Cl?、Br-?氧化,在常用的氧化剂Fe2(SO4)3、KMnO4中哪一种能符合上述要求?已知, 0?I0/I?0.535V,?Fe2?3?/Fe2?0?0.77V,?Br2/Br??1.07V, 0?Cl2/Cl?0?1.35V,?MnO?1.49V ?/Mn2?45、计算298K时金属锌放在0.1mol?L?1Zn2?溶液中的电极电位。已知 0?Zn2?/Zn??0.76V。 2????Zn2??Cu在298K的平衡常数。6、计算反应:Zn?Cu???0?Zn0??0.76V,?Cu?0.34V 2?/Cu2?/Zn???Ag ?0(Ag?/Ag)?0.7996V,如果向系统中加入7、298K时电极反应Ag??e???NaCl,当AgCl达到沉淀溶解平衡时,[Cl?]=1mol?L?1,求?(Ag?/Ag)。已知 Ksp(AgCl)?1.8?10?10 8 参考答案 1、(1)+6;(2)+7;(3)+8/3;(4)+2 3、(1)SO2?I2?2H2O??????H2SO4?2HI; (2)3I2?6NaOH??????5NaI?NaIO3?3H2O; (3)K2Cr2O7?6KI?7H2SO4??????4K2SO4?Cr2(SO4)3?3I2?7H2O(4)3Cu2S?22HNO3??????6Cu(NO3)2?3H2SO4?10NO?8H2O 4、Fe2(SO4)3 5、-0.79V 6、1.58?1037 7、0.2223V 9 第五章 书上习题: 7、8、13题的(1)、(3)、(5) 原子结构 第一部分 补充习题 1、如何解释N的第一电离能要大于O的第一电离能? 2、根据下列元素的原子的电子层结构,写出各元素名称及符号。 (1)[Ar]3d64s2; (2)[Ar]3d24s2; (3)[Ne]3s23p2; (4)[Ne]3s1 3、写列说法是否正确?不正确应该如何改正? (1)主量子数n=1时,有自旋方向相反的两条轨道; (2)主量子数为3时,有3s、3p、3d、3f四条轨道。 4、指出下列各元素的基态原子的电子排布式的写法违背了什么原理,并予以改正。 2(1)Be 1s22p2 (2)B 1s22s3 (3)N 1s22s22p1x2py 第二部分 课外练习题 一、填空题 1、每一个原子轨道要用 个量子数描述,其符号分别为 ,描述核外电子运动的量子数有 个,分别是 。表征电子自旋方式的量子数有 个,具体的值为 。 2、24号元素核外电子的排布方式为 。 3、在L. Pauling 的电负性数据中,F元素的电负性的数值为 。 4、所谓的原子轨道是指 。 5、一个原子中,量子数n=3,l=2,m=0时可允许的最多电子数是 个。 二、选择题 1、下列各套量子数中,合理的是( ) 10 a. (1,1,0,+1/2) b. (3,0,-1,+1/2) c. (4,1,-1,-1/2) d. (4,1,0,0) 2、下列说法正确的是( ) a. s电子绕核旋转,其轨道为一圆圈 b. p电子的轨道为∞字形 c. 电子云是指电子在核外空间出现的概率密度分布 d. 波函数的角度分布图与主量子数有关 3、下列离子中半径最小的是( ) a. K? b.Ca2? c.Sc3? d. Ti4? 4、下列说法正确的是( ) a. 主量子数越大,电子离核越远 b. 主量子数n=1,有自旋方向相反的两条轨道 c. 主量子数n=3,有3s,3p,3d三条轨道 d. 主量子数的取值为≥1的正整数 5、在原子中填充电子必须遵循能量最低原理,这里的能量是指( ) a. 原子轨道能量 b. 电子间的相互作用能 c. 电子动能 d. 原子系统能量 三、简答题 1、原子轨道角度分布图和电子云角度分布图之间有什么区别和相似? 2、在某一周期中(其稀有气体原子的最外层电子构型为4s24p6)中有A、B、C、D四种元素,已知它们的最外层电子数分别是2,2,1,7。A、C次外层电子数为8,B、D次外层电子数为18,问A、B、C、D是何种元素? 3、写出K+、Ti3+、Sc3+、Br -离子半径从大到小的次序 11 参考答案: 第一部分 习题 1、由于电子层结构的影响,N的核外电子排布为1s22s22p3, O的核外电子排布 为1s22s22p4,轨道为半充满状态时结构稳定,失去一个电子比较难,故而N的第一电离能比O大。 2、(1)铁,Fe; (2)钛,Ti; (3)硅,Si; (4)钠,Na 3、(1)错,主量子数n=1时,只有一条轨道,最多可容纳两个自旋方向相反的 电子; (2)主量子数为3时,有3s、3p、3d三条轨道。 4、(1)违背了能量最低原理,应为1s22s2 (2)违背了Pauli不相容原理,应为1s22s22p1 11 (3)违背了Hund规则,应为1s22s22p1x2py2pz 第二部分 课外练习题 一、1、3;n, l, m;4; n, l, m,ms ; 1;+1/2或-1/2。2、1s22s22p63s23p63d54s1 ; 3、4.0;4、一定的波函数 ;5、2 个 二、1、c;2、c ;3、d ;4、d;5、d 三、1、二者的形状相似,但电子云角度分布图没有“+、-”,电子云角度分布图比轨道角度分布图瘦一些。 2、这四种元素均属第四周期,A为Ca、B为Zn、C为K、D为Br。 3、从大到小的次序为:Br->K+> Sc3+ > Ti3+ 12 第六章 分子结构 第一部分 习题 一、填空题 1. 离子键是指 所成的化学键。 2. 共价键的特征是 。 3. 对于双原子分子,键能与键的解离能的关系是 ;对于多原子分子而言,键能与键的解离能的关系是_ 。 4. 一般来说,键能越大,键越_ __。 5. 分子间作用力一般分为 。其中,取向力存在于 ; 诱导力存在于 之间。 6. 氢键键能和分子间力的数量级相近,它与一般分子间力的不同点是具有 和 。 7. 共价键具有饱和性的原因是: .;共价键具有方向性的原因是: 。 二、简答题 1. 什么是杂化和杂化轨道?杂化轨道的数目与什么有关? 2. 以NH3分子为例,说明不等性杂化的特点。 3. 试用杂化轨道理论解释,BF3分子构型是平面三角形,而NF3分子构型是三角锥形。 第二部分 课外练习题 1. 最早提出共价键理论的是( ) A. 美国的路易斯; B. 英国的海特勒; C. 德国的伦敦; D. 法国的洪特. 2. 下列说法中不正确的是( ) A. ?键的一对成键电子的电子密度分布对键轴方向呈园柱型对称; B. ?键电子云分布是对通过键轴的平面呈镜面对称; C. ?键比?键活泼性高,易参与化学反应; D. 成键电子的原子轨道重叠程度越大,所形成的共价键越牢固. 13 3. 下列分子或离子中,键角最小的是( ) A. BeCl2 B. H2O C. NH3 D. CH4 4. 关于原子轨道的说法正确的是( ) A.凡中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体. B. CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道 混合起来而形成的; C. sp3杂化轨道是由同一原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的 一组新的原子轨道; D. 凡AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键. 5. 下列化合物中氢键最强的是( ) A. CH3OH B. HF C. H2O D. NH3 6. 下列分子中偶极矩为零的是( ) A. NF3 B. NO2 C. PCl3 D. BCl3 7. 下列分子中心原子采取sp2杂化的是( ) A. PBr3 B. CH4 C. BF3 D. H2O 8. 用价键法和分子轨道法处理O2分子结构,其结果是( ) A. 键能不同 B. 磁性不同 C. 极性不同 D. 结果不同 9. 下列关于化学键正确的说法是( ) A. 原子与原子之间的作用; B. 分子之间的一种相互作用; C. 相邻原子间强烈的相互作用; D. 非直接相邻的原子之间的相互作用. 10. 下列关于分子间作用力的说法正确的是( ) A. 分子型物质的沸点总是随分子量的增大而增加的; B. 大多数含氢化合物中都存在氢键; C. 极性分子间仅存在取向力; D. 色散力存在于所有相邻分子间. 11. 原子间成键时,同一原子中能量相近的某些原子轨道要先杂化,其原因是 ( ) A. 保持共价键的方向性; B. 进行电子重排; C. 增加成键能力; D. 使不能成键的原子轨道能够成键. 12. 在酒精的水溶液中,分子间主要存在的作用力为( ) A. 取向力 B. 诱导力 C. 色散力、诱导力、取向力 D. 取向力、诱导力、色散力、氢键 14 参考答案 第一部分 习题 一、填空题 1、正、负离子间通过静电作用 ; 2、既有饱和性又有方向性 ; 3、大小相等;键能等于键的解离能的平均值 ; 4牢固; 5、取向力、诱导力和色散力;极性分子与极性分子之间;极性分子与非极性分子、极性与极性分子; 6、饱和性、方向性 。 7、一个原子有几个成单电子就只能和几个自旋相反的成单电子配对成键; 形成共价键的原子之间必须按照一定的方向结合才能满足最大重叠原理 。 二、简答题 1、答:在形成分子的过程中,不同类型、能量相近的原子轨道混合,重新组合 成新的原子轨道的过程称为杂化,形成的新的原子轨道叫杂化轨道。同一原子中的 n 个原子轨道参加杂化,只能得到 n 个新的杂化轨道。 2、答:NH3分子的中心原子N与H成键时采取sp3不等性杂化,即由于一条杂 化轨道被孤对电子占据,因而所形成的杂化轨道中含的s成分就不完全一样,被孤对电子占据的那条sp3杂化轨道s成分就大,这种由于孤对电子存在造成的不完全相等的杂化轨道即为不等性杂化. 3、答:BF3中B原子成键时采取等性sp2杂化,所以BF3为平面三角形。NF3中 N原子成键时采取不等性sp3杂化,生成的四条杂化轨道中一条被成对电子占有,孤对电子对成键电子对有排斥作用,所以空间构型是三角锥形。 第二部分 课外练习题 1、A;2、C;3、B;4、C;5、B;6、D; 7、C;8、B;9、C;10、D;11、C;12、D 15 ∴ 无沉淀生成 3、解: AgI+Hg2+?HgI++Ag+ K=KspK稳=1.0×10-16×1×1013=10-3 设〔Ag+〕为x mol·L-1 AgI + Hg2+? HgI++Ag+ 初始: 0.1 0 0 平衡: 0.1-x x x ∴x2/0.1-x=10-3 x=9.5×10-3mol·L-1 2?[Cu(NH3)4]1?1.4?1015?4、解:K? 2?4[Cu][NH3][Cu2?][Cu2?]?7.1?10?16mol?L?1 ?0[Cu(NH3)4]2+ = ?0Cu2+/Cu+/Cu0.059lg[Cu2+]=0.34+0.059lg(7.1?10?16)??0.10V 2 第二部分 课外练习题 一、1、C;2、D;3、B;4、A;5、C;6、D; 7、D;8、B; 9、A;10、A,E;11、B;12、C; 13、A;14、C;15、A;16、C 二、1、解:由多齿(基)配体与同一中心离子成键,形成具有环状结构的配合物称为螯合物。例如乙二胺与Cu2+可形成具有环状结构的二乙二胺合铜(Ⅱ)离子: H2NH2CH2CNH2CuCH2NH2H2NCH22+ 螯合物的主要特点是:(1)具有环状结构(如上例中有两个五原子环);(2)比具有相同配位原子和相同配位数的简单配合物更稳定(如[Cu(en)2]就比[Cu(NH3)4]更稳定。它们的配位原子都是N原子,配位数都是四)。 螯合剂必须是含有两个或两个以上配位原子的多齿(基)配体,通常每两个配位原 21 2+ 2+ 子之间间隔2~3个其它原子,以利于形成较稳定的五原子环或六原子环。如上述乙二胺中两个配位原子N之间隔开2个C原子,与Cu2+配位成键时形成五原子环。 2、解:(1) a: [Pt(NH3)6]Cl4, 四氯化六氨合铂(Ⅳ) B:[PtCl2(NH3)4]Cl2,二氯化二氯·四氨合铂(Ⅳ) c: [PtCl4(NH3)2], 四氯·二氨合铂(Ⅳ)。 (2) a、b、c的配位数均为6,都是八面体构型。 22 第八章 s区、p区元素? 23 第八章 s区、p区元素 习题参考答案 3、(1)HClO>HBrO>HIO,同一主族同一氧化数的含氧酸,非金属越强,酸性 越大; (2)H2O 强 4、NH3中的N上有一对孤对电子,采用sp3杂化,为三角锥构型; 4HNO3中存在?3键; H3PO4中存在一个P到O的σ配键和两个O到P的 d?p??配键; PCl3中的P上有一对孤对电子,采用sp3杂化,为三角锥构型 10、A: KCl;B:HCl; C:Cl2;D:KClO4 反应为: ???K2SO4?2HCl2KCl?H2SO4??????5Cl2?8H2O?2MnCl2?2KCl2KMnO4?16HCl??????2KCl?I2Cl2?2KI??????NaCl?KClO4KCl?NaClO4???半径匹配,溶解度变小。 12、??0.61V 24 第九章 d区、ds区和f区元素 一、选择题: 1、下列过渡元素中能呈现最高氧化数的化合物是 ( ) A. Fe B. Co C. Ni D. Mn 2、用来检验 Fe2+离子的试剂为 ( ) A. NH4SCN B. K3[Fe(CN)6] C. K4[Fe(CN)6] D. H2S 3、用来检验 Fe3+离子的试剂为( ) A. KI B. K4[Fe(CN)6] C. NaOH D. NH3·H2O 4、下列离子在水溶液中不能稳定存在的是 ( ) A.Cu2+ B. Cu+ C. Au3+ D. Hg22+ 5、下列氢氧化物不是两性的是 ( ) A. Cd(OH)2 B. Cu(OH)2 C. Zn(OH)2 D. Cr(OH)3 二、简答题 1. 在 Fe2+、Co2+和 Ni2+离子的溶液中,分别加入一定量的NaOH 溶液,放置在空气中,各有什么变化?写出反应方程式。 2、什么叫镧系收缩?试述“镧系收缩”的原因和结果。 25 参考答案: 一、选择题 1、D; 2、B; 3、B; 4、B; 5、A 二、简答题 1、答: Fe2+产生白色胶状沉淀的 Fe(OH)2,在空气中易氧化为红棕色的 Fe(OH)3 Fe2++2OH-= Fe(OH)2; 4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3 Co2+生成粉红色的沉淀 Co(OH)2,在空气中放置可缓慢地氧化为棕色的Co(OH)3 Co2++2OH-= Co(OH)2; 4 Co(OH)2+O2+2H2O= 4 Co(OH)3 Ni2+与 NaOH 作用生成的绿色沉淀 Ni(OH)2 在空气不能使之氧化 2、答:镧系元素的原子半径和离子半径随着原子序数的增加而逐渐缩小的现象叫做镧系收缩; 这是因为镧系元素4f电子的递增不能完全抵消核电荷的增加,使得有效核电荷数逐渐增加,核对最外层电子的吸引增强,使原子半径、离子半径逐渐减小。 由于镧系收缩:①使钇成为稀土元素的成员;②使得Zr和Hf、Nb和Ta、Mo和W,在原子半径和离子半径上接近,化学性质极相似,造成这三对元素在分离上的困难。 26 参考答案: 一、选择题 1、D; 2、B; 3、B; 4、B; 5、A 二、简答题 1、答: Fe2+产生白色胶状沉淀的 Fe(OH)2,在空气中易氧化为红棕色的 Fe(OH)3 Fe2++2OH-= Fe(OH)2; 4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3 Co2+生成粉红色的沉淀 Co(OH)2,在空气中放置可缓慢地氧化为棕色的Co(OH)3 Co2++2OH-= Co(OH)2; 4 Co(OH)2+O2+2H2O= 4 Co(OH)3 Ni2+与 NaOH 作用生成的绿色沉淀 Ni(OH)2 在空气不能使之氧化 2、答:镧系元素的原子半径和离子半径随着原子序数的增加而逐渐缩小的现象叫做镧系收缩; 这是因为镧系元素4f电子的递增不能完全抵消核电荷的增加,使得有效核电荷数逐渐增加,核对最外层电子的吸引增强,使原子半径、离子半径逐渐减小。 由于镧系收缩:①使钇成为稀土元素的成员;②使得Zr和Hf、Nb和Ta、Mo和W,在原子半径和离子半径上接近,化学性质极相似,造成这三对元素在分离上的困难。 26