高等无机化学期末考题.doc

1、周期表中p区第N族非金属元素，每个原于可以提供8-N个价电子与8-N个同种元素的原子形成8-N条共价单键。在第N族非金属单质中，与每个原子邻接的原子数一般为8-N，称为8-N规则。例如稀有气体8-N0，形成单原子分子；族卤素8-N1，形成双原子分子；族的S、Se和Te的8-N2，形成二配位的链形或环形分子；V族的P、As和Sb的8-N3，形成三配位的有限分子P4、As4或层状分子； 2、所谓“次周期性”是指同族元素, 从上到下某些性质出现2、4、6周期元素相似和3、5周期元素相似的现象。 3、并非化学式为MX3都是三配位的.如, CrCl3为层状结构, 是六配位的；而CuCl3是链状的, 为四配位, 其中含有氯桥键, AuCl3也是四配位的, 确切的分子式为Au2Cl6.4、五配位有两种基本构型, 三角双锥和四方锥, 当然还存在变形的三角双锥和变形的四方锥构型, 它们分别属于D3h和C4v对称群5、配位数为12的配合物的理想几何结构为二十面体6、 配位化合物有两种类型的异构现象：化学结构异构 立体异构7、, 配位数为2的配合物, 配体只有相对的位置, 没有顺式结构, 配位数为3和配位数为4的四面体, 所有的配位位置都是相邻的, 因而不存在反式异构体, 然而在平面四边形和八面体配位化合物中, 顺反异构是很常见的.8、MA3B3型配合物也有两种异构体、一种是三个A占据八面体的一个三角面的三个顶点, 称为面式；另一种是三个A位于正方平面的三个顶点, 称为经式或子午式(八面体的六个顶点都是位于球面上, 经式是处于同一经线, 子午式意味处于同一子午线之上).9、 MABCDEF型配合物应该有15种几何异构体,10、在阳离子和阴离子都是配离子的化合物中, 配体的分布是可以变化的, 这种异构现象叫配位异构.如Co(NH3)6Cr(CN)6和Cr(NH3)6Co(CN)611、电离异构用于描述在溶液中产生不同离子的异构体, 一个经典的例子是,Co(NH3)5BrSO4紫红色和Co(NH3)5SO4Br(红色),它们在溶液中分别能产生SO42和Br.12、13、简单化合物中Co2+比Co3+稳定; 但在配合物中Co(CN)63比Co(CN)64稳定,不易被氧化. 原因分析，Co(CN)64 - Co2+: 3d7 14、拉长的八面体5条d轨道分成四组, 能量从高到低的次序为 dx2y2, dz2, dxy, dxz和dyz.15、平面正方形5条d轨道在Sq场中分裂为四组, 由高到低的顺序是： dx2y2, dxy, dz2, dxz和dyz.16、在弱场中, d0、d5、d10构型的离子的CFSE均为017、在弱场中,正方形与八面体稳定化能的差值以d3、d8为最大,正四面体的差值则以d2、d7为最大; 在强场中正方形与八面体稳定化能的差值以d6为最大 ,正四面体的差值则以d4为最大. EAN规则是说金属的 d 电子数加上配体所提供的电子数之和等于18或等于最邻近的下一个稀有气体原子的价电子数,或中心金属的总电子数等于下一个希有气体原子的有效原子序数. EAN亦称为18电子规则,这个规则实际上是金属原子与配体成键时倾向于尽可能完全使用它的九条价轨道(五条d轨道、1条s、三条p轨道)的表现. 需要指出的是,有些时候,它不是18而是1618、18、估算多原子分子中存在的MM键数,并推测其结构 如 Ir4(CO)12 4Ir4936,12CO12224, 电子总数60,平均每个Ir周围有15e.按EAN规则,每个Ir还缺三个电子,因而每个Ir必须同另三个金属形成三条MM键方能达到 18e 的要求, 通过形成四面体原子簇的结构, 就可达到此目的.其结构示于右.19、当CO的5s和1p分别与金属生成s配位键时,他们的成键情况有如下几种方式，端基配位、侧基配位、边桥基配位、半桥基配位、面桥基配位20、蔡斯盐(KPt(C2H4)C13)是过渡金属烯烃配合物的典型实例.命名为三氯(h2乙烯)合铂()酸钾,早在1825年就被蔡斯合成出来,21、 蔡斯盐阴离子Pt(C2H4)C13的中心离子Pt()具有 d 8 构型.在形成配合物时,它以其空dsp2杂化轨道分别接受来自配体Cl的孤对电子(Cl)和乙烯分子的成键p电子.与乙烯分子配合时, 生成的是三中心s配位(在这个三中心s配位键中,乙烯是电子对的给予体,Pt()是电子对接受体).同时,Pt()中 d 轨道上的非键电子,则和乙烯分子中的空反键p*轨道形成另一个三中心反馈p配键(而在这个三中心反馈p配键中,Pt()是电子对的给予体,乙烯分子是电子对接受体).这种s配键和反馈的p 配键的协同结果,使得蔡斯盐相当稳定.22、在Re2Cl82离子中，Re与Re之间的金属键却是四重的。该离子有248224个价电子, 平均一个Re有12个e，因此，必须和另一个金属Re生成四重金属键才能达到16e 的结构(为什么是16e？因为Cl接受反馈p 键的能力较弱，不能分散中心金属原子的负电荷累积，故只能达到16e结构)23、 Re2Cl82的结构为重叠构型，即上下Cl原子对齐成四方柱形，24、Wade规则，硼烷、硼烷衍生物及其他原子簇化合物的结构, 决定于骨架成键电子对数。 若以b表示骨架成键电子对数，n为骨架原子数，则 bn1 闭式结构 (n个顶点的多面体) 通式 BnHn2 或 BnHn2 bn2 开(巢)式结构 (n1个顶点的多面体缺一个顶) 通式 BnHn4 或 BnHn4 bn3 蛛网式结构 (n2个顶点的多面体缺二个顶) 通式 BnHn6 或 BnHn6 bn4 敞网式结构 (n3个顶点的多面体缺三个顶) 通式 BnHn8 或 BnHn825中性硼烷、硼烷阴离子和碳硼烷及杂原子硼烷均可用通式表示： (CH)a(BH)pHqC 其中 q 代表额外的 H 原子数(包括处于氢桥键中的 H 原子和切向氢的 H原子), c代表多面体骨架所带的电荷数。多面体骨架成键电子数M可按下式计算: M3a2pqc 骨架成键电子对数 b(3a2pqc)/2, 对B10H15, 写作(BH)10H5, a0, q5, c1, p10, nap01010, b(21051)/213103, 属蛛网式结构。对B3C2H7, 写作(CH)2(BH)3H2, a2, q2, c0, p3, nap 235, b(32232)/2752, 属开(巢)式结构 26、石墨层间化合物按插入层的分布分为不同的阶数: 一阶化合物每隔1个碳原子层插入1层反应物，如C8K; 二价为每隔2层插入1层反应物，如C24K;27、碳纤维的制造包括纤维纺丝、热稳定化(预氧化)、炭化及石墨化等4个过程28 线型碳是碳原子以sp杂化轨道彼此键联而成的线型碳分子，是单质碳的另一种新型同素异形体29、以C60为代表的富勒烯均是空心球形构型，碳原子分别以五元环和六元环而构成球状。如C60就是由12个正五边形和20个正六边形组成的三十二面体，像一个足球。每个五边形均被5个六边形包围, 而每个六边形则邻接着3个五边形和3个六边形。30、无机高分子物质也称为无机大分子物质，它与一般低分子无机物质相比具有如下特点： (1) 由多个“结构单元”组成 (2) 相对分子质量大 (3) 相对分子质量有“多分散性” (4) 分子链的几何形状复杂31、按照高分子物质的空间因次分类 一维高分子物质：结构单元按线型连接，所以也称为链状无机高分子物质。二维高分子物质：结构单元是在平面上连接，形成平面型大分子。平面分子相互按一定规律重叠构成晶体，所以也称为层状高分子物质。三维高分子物质：结构单元是在三维空间方向上连接，所以也称为骨架型(或网络型)高分子物质。 32、中国是世界公认的稀土大国,据有关资料显示,现在中国稀土产业在世界上占有四个第一.储量第一、 产量第一、销量第一、用量第一33、十七种稀土元素通常分为“轻稀土元素”和“重稀土元素”二组.轻稀土(又称铈组)包括：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆.重稀土(又称钇组)包括：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇.34、根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性,除钪之外(有的将钪划归稀散元素),划分成三组： 轻稀土组：镧、铈、镨、钕、钷； 中稀土组：钐、铕、钆、铽、镝； 重稀土组：钬、铒、铥、镱、镥、钇.35、 镧系元素气态原子的4f轨道的充填呈现两种构型,即4fn15d16s2和4fn5d06s2 其中 La、Ce、Gd、Lu的基态处于4fn15d16s2 时能量较低,而其余元素皆为4fn5d06s2.36、在镧系元素的离子半径的变化中,在具有f7的中点64Gd3+处微有不连续性, 这种现象被称之为Gd断效应.。37、镧系元素的原子半径在Eu和Yb处出现峰和在Ce处出现谷的现象称为“峰谷效应”或“双峰效应”.38、镧系离子的颜色来源于:荷移跃迁、fd(ug)跃迁 光谱选律所允许的跃迁 、 ff(uu)跃迁 光谱选律所禁阻的跃迁39、中国稀土矿物主要有 ：独居石又名磷铈镧矿. )氟碳铈矿、 磷钇矿、风化壳淋积型稀土矿40中国稀土资源形成北、南、东、西的分布格局,并且有北轻南重的分布特点.、41、根据元素在机体内的含量，可划分为常量与微量两种：含量占人体总重量1/10000以上的元素称常量元素。根据机体对