2001-2010年十年化学赛题重组卷8（配合物结构）

1 2001十年化学赛题重组卷 8 配合物结构 【初赛要求】 配合物。路易斯酸碱。配位键。重要而常见的配合物的中心离子（原子）和重要而常见的配体（水、羟离子、卤离子、拟卤离子、氨、酸根离子、不饱和烃等）。螯合物及螯合效应。重要而常见的配络合剂及其重要而常见的配合反应。配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应的联系（定性说明）。配合物几何构型和异构现象基本概念 和基本事实 。配合物的杂化轨道理论。 用杂化轨道 理论说明配合物的磁性和稳定性。 八面体配合物的晶体场理论 说明 2O)63+的颜色。 软硬酸碱的基本 概念和重要软酸软碱和硬酸硬碱。 【决赛要求】 配合物的晶体场理论。光化学序列。配合物的磁性。分裂能、 成对能 、稳定化能。利用配合物的平衡常数的计算。络合滴定。软硬酸碱。 配位场理论初步。 第 1 题（ 8 分） 今有化学式为 1画出全部异构体的立体结构。 1 指出区分它们的实验方法。 第 2 题（ 7 分） 研究发现，钒与吡啶 2甲酸根形成的单核配合物可增强胰岛素降糖作用，它是电中 性分子，实验测得其氧的质量分数为 画出它的立体结构，指出中心原子的氧化态。要给出推理过程。 第 3 题（ 10 分） 制备三草酸络铁（）酸钾 2 3步骤如下： 称取 酸亚铁 2浮于含 10g 30滴定管慢慢加入 25 %的 加边搅拌并保持溶液温度为（约） 40。加完 溶液加热至沸，即有 H)3 沉淀。为溶解 H)3，先加 202液（ 10g 2于水成 100液），然后在保持近沸的条件下滴加 液直到H)3“消失”为止（约加 52液），不要加过量的草酸。过滤，往滤液中加30热以使可能析出的少量晶体溶解。放在黑暗处冷却待其析出 2 3 3 写出所有的反应方程式； r o h g n b I r g i t e B C N O F g i P K c n o u a s r s r a Y u - 223 226 210 210 222 e r n 元素周期表 b h t L a C e P r N d P m S m E u G d T b D y H o E r T m Y b c T h P a U N p P u A m C m B k C f E s F m M d N o L r 2 3为什么要放在黑暗处待其析出晶体？ 3 为什么要加乙醇？ 32难溶物，又不容易购到 ，因此有人建议：用 (622原料（合成 2是用这二种原料）代替 2他操作如上进行。请评价这个建议。 第 4 题（ 10 分） 铬的化学丰富多采，实验结果常出人意料。将过量 30% 热至 50后冷至 0，析出暗棕红色晶体 A。元素分析报告： A 含 N H 在极性溶剂中 A 不导电。红外图谱证实 A 有 N H 键，且与游离氨分子键能相差不太大，还证 实 A 中的铬原子周围有 7 个配位原子提供孤对电子与铬原子形成配位键，呈五角双锥构型。 4 以上信息 推断 A 的化学式 和 可能的结构式。 A 的化学式 ： A 的可能结构式： 4A 中铬的氧化数为： 。 4预期 A 最特征的化学性质为： 。 4 写出 生成晶体 A 的反应是氧化还原反应 方程式 。 第 5 题 （ 8 分） 锇的名称源自拉丁文，原义“气味 ”，这是由于锇的粉末会被空气氧化为有恶臭的 号 A，熔点 40，沸点 130）。 A 溶于强碱转化为深红色的 H)22离子（代号 B） , 向含 B 的水溶液通入氨，生成 C，溶液的颜色转为淡黄色。 C 十分稳定。 C 是 A 的等电子体，其中锇的氧化态仍为 8。红外图谱可以检出分子中某些化学键的振动吸收。红外谱图显示 C 的含钾化合物是黄色的晶体，与高锰酸钾类质同晶。（ 8 分） 5给出 C 的化学式。 5给出 A、 B、 C 最可能的立体结构。 C 的化学式 ： A 的立体结构： B 的立体结构： C 的立体结构： 第 6 题（ 12 分） 六配位（八面体）单核配合物 呈电中性；组成分析结果： M N C 配体 A 不含氧：配体 ( 6 该配合物中心原子 M 是什么元素？氧化态多大？给出推理过程。 6 画出该配合物的结构示意图，给出推理过程。 3 6 指出配体 (由 ”状态下的几何构型和氮原子的杂化轨道。 6除本例外，上述无机配体还可能以什么方式和中心原子配位？用图形画出三种。 第 7 题 （ 11 分） 化合物 A 是近十年开始采用的锅炉水添加剂。 A 的 相对分子质量 形成无色晶体，能除去锅炉水中溶解氧，并可使锅炉壁钝化。 7A 是用碳酸二甲酯和一水合肼在 70合成的，收率 80%。画出 A 的结构式。 7写出合成 A 的反应方程式。 7低于 135， A 直接与溶解氧反应，生成三种产物。写出化学方程式。 7高于 135， A 先发生水解，水解产物再与氧反应。写出化学方程式。 7化合物 A 能使锅炉壁钝化是基于它能将氧化铁转化为致密的四氧化三铁。写出化学方程式。 7化合物 A 与许多金属离子形成八面体配合物，例如 )32+。结构分析证实该配合物中的 A 和游离态的 A 相比，分子中原本等长的两个键不再等长。画出这种配合物的结构简图（氢原子不需画出），讨论异构现象。 第 8 题 (14 分 ) 8 乙二胺四乙酸的英文 名称的 缩写， 市售试剂是其 二水合二钠盐。 （ 1） 画出 钠盐 水溶液中浓度最高的 阴离子的结构简式。 （ 2） 溶液可用于静脉 点 滴 以 排除体内的铅。写出这个排铅反应的化学方程式（用 表示 铅 ）。 （ 3） 能否用 钠盐 溶液 代替 溶液 排铅？为什么？ 8 氨和三氧化硫反应得到一种晶体，熔点 205含结晶水。晶体中的分子有一个三重旋转轴，有极性。画出这种分子的结构式，标出正负极。 8 e(的磁矩为零 ， 给出铁原子 的氧化态。 e(是鉴定 试剂 ， 二者反应得到紫色溶液 ， 写出鉴定反应的离子方程式。 4 8 2溶 于水 ， 但在 1 1)、 1 1)中可溶。 写出能够解释 8取质量相等的 2 份 难溶物 )粉末 ， 分别加入 3 1) 和 3 1)， 充分混合 ， 全溶 ， 而在 要 解释 8X 和 Y 在周期表中相邻 。 的单质高温反应，生成化合物 B 和一种气态氧化物 ； B 与 Y 的单 质反应生成化合物 C 和 X 的单质； B 水解生成 D； C 水解生成 E， E 水解生成尿素。确定 B、 C、 D、 E、 X 和 Y。 B: C: D: E: X: Y: 第 9 题 (20 分 ) 9和 可以形成酸碱复合物。根据下列 两个反应式判断反应中所涉及 由强到弱排序。 ( + ( + ( + ( + 1) 分别画出 (的分子构型，指出中心原子的杂化轨道类型。 (2) 分别画出 ( 和 (的分子构型，并指出分子中 B 的杂化轨道类型。 9将 别通入吡啶和水中，会发生两种不同类型的反应。写出这两种反应的化学方程式。 9 可以以单体、二聚体和多聚体形式存在。分别画出它们