配位化合物習題及解析

1、配位化合物習題及解析配位化合物作業(yè)參考解析1. 下列說法正確的是 A. 配合物的內界和外界之間主要以共價鍵相結合 B. 中心原子與配體之間形成配位鍵 C. 配合物的中心原子都是陽離子 D. 螯合物中不含有離子鍵【B】A、D：一般認為配合物的內界和外界之間主要以離子鍵相結合，因此螯合物中內界和外界之間是可以存在離子鍵的；C：中心原子可以是陽離子，也可以是中性原子，例如Ni(CO)4；B：中心原子與配體化合時，中心原子提供雜化過的空軌道，配體提供孤對電子，而形成配位鍵。2. 下列配合物命名不正確的是 A. Co(H2O)(NH3)3Cl2Cl 氯化二氯三氨一水合鈷() B. Cr(NH3)6Co(

2、CN)6 六氰合鈷()酸六氨合鉻() C. KCo(NO2)3Cl3 三硝基三氯合鈷()酸鉀 D. H2PtCl6 六氯合鉑()酸 【C】根據(jù)配體命名順序，先無機后有機，先陰離子后中性分子，同類配體根據(jù)配位原子在字母表中的先后順序進行命名。對于C中的配合物而言，NO2- 以N原子為配位原子時，命名為硝基，帶一個負電荷，氯離子也是陰離子，同類配體，根據(jù)配位原子在字母表中的先后順序，Cl-離子在前，NO2-離子在后，因此該配合物應該命名為“三氯三硝基合鈷()酸鉀”。3. 下列配離子具有正方形或者八面體形結構，其中CO32-最有可能作為雙齒配體的是 A. Co(NH3)4(CO3)+ B. Co(N

3、H3)5(CO3)+C. Pt(en)(NH3)(CO3) D. Pt(en)2(NH3)(CO3)2+【A】根據(jù)題意，配離子具有正方形結構時，配位數(shù)為4，形成四個配位鍵；具有八面體結構時，配位數(shù)為6，形成6個配位鍵。B：Co(NH3)5(CO3)+ 配離子中，已有5個氨作為配體，氨是單齒配體，形成5個配位鍵，因此該配離子中，CO32-離子只能是單齒配體，這樣就形成了6個配位鍵；C：Pt(en)(NH3)(CO3) 配合物中，乙二胺(en)為雙齒配體，形成2個配位鍵，氨為單齒配體，形成1個配位鍵，因此CO32-離子只能是單齒配體，這樣就形成了4個配位鍵；D：Pt(en)2(NH3)(CO3)2

4、+ 配離子中，乙二胺(en)為雙齒配體，2個en形成4個配位鍵，氨為單齒配體，形成1個配位鍵，因此CO32-離子只能是單齒配體，這樣就形成了6個配位鍵；A：Co(NH3)4(CO3)+ 配離子中有4個氨為配體，形成4個配位鍵，因此CO32-離子必須是雙齒配體，這樣就形成了4個配位鍵，如果CO32-離子是單齒配體，那么配離子的配位數(shù)為5，這與題意不符。4. 下列分子或者離子的中心原子發(fā)生了dsp2雜化的是 A. BF3 B. Zn(NH3)42+ ( = 0 ) C. Ni(CN)42-( = 0 ) D. 【C】A：BF3分子為正三角形，中心原子B發(fā)生sp2雜化；Zn(NH3)42+ ( =

5、0 )的配位數(shù)為4，中心原子提供4個雜化空軌道，由于Zn2+離子的價層電子排布為3d10，d軌道已經全部排滿電子，因此只會發(fā)生sp3雜化，形成四個雜化軌道；D：NH4+ 離子是正面體結構，因此中心原子N原子發(fā)生了sp3雜化；C：Ni(CN)42-( = 0 )的配位數(shù)為4，中心原子提供4個雜化空軌道。已知Ni2+離子的價層電子排布為3d8，有2個單電子，但是Ni(CN)42- 配離子的 = 0，可見配離子中中心原子的價電子全部成對，說明Ni2+ 離子與CN-離子配位時，中心原子Ni2+ 離子的3d軌道上的單電子發(fā)生了重排，因此可以空出一個內層d軌道參與雜化，根據(jù)其配位數(shù)可以判斷，Ni2+ 離子

6、與CN-離子配位時，中心原子Ni2+ 離子發(fā)生了dsp2雜化。5. 已知Co(NH3)63+ 配離子的 = 0，則配離子的中心原子Co3+的未成對電子數(shù)、雜化軌道類型和配合物類型分別為 A. 4，sp3d2，外軌型 B. 4，d2sp3，內軌型 C. 0，sp3d2，外軌型 D. 0，d2sp3，內軌型【D】Co(NH3)63+ 配離子的中心原子為Co3+，已知Co3+的價層電子排布式為3d6，有4個單電子。根據(jù)題意，Co(NH3)63+ 配離子的 = 0，可見中心原子Co3+的價電子全部成對了，因此配離子中未成對電子數(shù)為0；同時可以看到形成配離子后中心原子價電子的單電子與自由離子相比大大減少

7、，說明在形成配離子時，中心原子的價層電子發(fā)生重排，可以空出2個內層d軌道參與雜化，因此中心原子Co3+發(fā)生了d2sp3雜化，形成了內軌型的配合物。6. 下列說法正確的是 A. 配位數(shù)相等的配合物，可以根據(jù)Ks的大小直接比較它們穩(wěn)定性的高低 B. 某金屬離子M2+ 形成的配離子 M(CN)42- ，其空間構型為平面四邊形 C. 一般而言，配合物的Ks較大，難溶電解質的Ksp也較大，反應將有利于配合物向難溶電解質轉化 D. Co(H2O)63+( 0)的Ks小于Co(CN)63-( = 0)的Ks【D】A：應該是配體數(shù)相等的配合物，可以根據(jù)Ks的大小直接比較它們穩(wěn)定性的高低；B：CN-離子是強場配

8、體，配位能力較強，但是中心原子價軌道將采取何種雜化方式進行雜化，除了與配體的強度有關以外，還與中心原子的價電子排布有關，如果中心原子的內層d軌道上已經排滿10個電子，那么一般就會發(fā)生sp3雜化，而形成四面體形空間結構；C：配合物的穩(wěn)定常數(shù)越大，說明其穩(wěn)定性越高，同時難溶電解質的溶度積越大，說明其越易溶解于水中，因此在這種情況下，反應將有利于難溶電解質向配合物轉化；D：這兩個配離子的中心原子都是Co3+，已知Co3+的價層電子排布式為3d6，有4個單電子。根據(jù)題意，Co(CN)63-的 = 0，說明中心原子在形成配合物時，價層電子發(fā)生了重排，空出了內層d軌道參與雜化，從而形成了內軌型配合物，而C

9、o(H2O)63+的 0，因此說明中心原子價層電子沒有重排，全部用外層軌道參與雜化，從而形成外軌型配合物。一般而言，對于同一中心原子所形成的配合物來說，內軌型配合物的穩(wěn)定性往往高于外軌型配合物，所以Co(H2O)63+( 0)的Ks小于Co(CN)63-( = 0)的Ks。7. 下列配合物中，在水溶液中解離度最小的是 A. Cr(NH3)5ClSO4 B. Pt(NH3)2Cl2 C. HAg(CN)2 D. K3Fe(CN)6【B】根據(jù)配合物的組成，一般認為，內界和外界之間的作用是離子鍵，在水溶液中可以完全解離，表現(xiàn)出強電解質的性質；而內界的中心原子和配體之間形成配位鍵，在水溶液中難以解離，

10、表現(xiàn)出弱電解質的性質。那么題中四個選項中，A、C、D三個配合物都是既有內界又有外界，因此在水溶液中內界和外界之間可以完全解離，解離度大，但是B中的配合物只有內界，中心原子與配體之間難以解離，因此就表現(xiàn)出弱電解質的性質，解離度小。8. 已知y(Co3+/Co2+) y(Co(CN)63-/Co(CN)64-) ，則 A. Ks(Co(CN)63-)Ks (Co(CN)64-) B. Ks(Co(CN)63-)Ks (Co(CN)64-) C. Ks(Co(CN)63-) Ks (Co(CN)64-) D. 無法確定【A】題中涉及到兩個電極反應，分別為 顯然如果在電極(1)中加入過量的CN-離子就

11、可以制得電極(2)。對于電極(1)而言，其能斯特方程為： 當在標準狀態(tài)下的Co3+/Co2+電極（溶液中Co3+和Co2+的濃度均為1molL-1）中加入CN-離子后，溶液中Co3+和Co2+離子分別與之反應生成了Co(CN)63- 和Co(CN)64- 配離子，因此Co3+和Co2+離子濃度均會下降，那么如果CN-離子過量并維持在1molL-1時，此時溶液中Co(CN)63- 和Co(CN)64- 配離子的濃度就也分別為1molL-1。那么此時溶液中Co3+離子的濃度可根據(jù)以下平衡來求算： 同理，代入能斯特方程可得： 而當電極(1)溶液中CN-離子過量并維持在1molL-1時，電極(1)其實

12、已經轉變?yōu)殡姌O(2)，并處于標準狀態(tài)下，因此上述能斯特方程可以表達為： 由于y( Co3+/Co2+ )y Co(CN)63-/Co(CN)64-， 因此，那么所以A選項是正確的。9. 已知y(Hg2+/Hg) = 0.854 V，HgI42- 的Ks = 6.81029，則y(HgI42-/Hg)為 V。解：題中涉及到兩個電極反應，分別為 顯然如果在電極(1)中加入過量的I-離子就可以制得電極(2)。對于電極(1)而言，其能斯特方程為： 當在標準狀態(tài)下的Hg2+/Hg電極（溶液中Hg2+的濃度為1molL-1）中加入I-離子后，溶液中Hg2+離子與之反應生成了HgI42- 配離子，因此Hg2

13、+離子濃度均會下降，那么如果I-離子過量并維持在1molL-1時，此時溶液中 HgI42- 配離子的濃度就也為1molL-1。那么此時溶液中Hg2+離子的濃度可根據(jù)以下平衡來求算： 代入能斯特方程可得： 而當電極(1)溶液中I-離子過量并維持在1molL-1時，電極(1)其實已經轉變?yōu)殡姌O(2)，并處于標準狀態(tài)下，因此上述能斯特方程可以表達為： 10. 已知某溶液中Ag(NH3)2+ 的濃度為0.050 molL-1，NH3 的濃度為3.0 molL-1，Cl- 離子濃度為0.050 molL-1，向此溶液中滴加濃HNO3至溶液中恰好產生白色沉淀，則此時溶液中c(Ag+) = molL-1，c

14、(NH3) = molL-1， pH= 。（忽略溶液體積變化）已知Ag(NH3)2+ 的Ks = 1.12107，AgCl的Ksp = 1.7710-10，NH3的Kb = 1.7910-5解：(1) 根據(jù)題意，溶液中恰好生成白色AgCl沉淀，此時溶液中Ag+與Cl-的離子至少應該等于其溶度積，即 (2) 根據(jù)溶液中生成氯化銀沉淀，可以判斷溶液中發(fā)生了從銀氨配離子向氯化銀沉淀轉化的反應，該反應式表達如下： 該反應的平衡常數(shù)為： 當溶液中Ag(NH3)2+ 的濃度為0.050 molL-1，Cl- 離子濃度為0.050 molL-1時，NH3的濃度為 NH32 = 1.26 所以 NH3=1.12 molL-1(3) 溶液中氨的起始濃度