第六章练习题及答案

第六章第六章 一 单项选择题一 单项选择题 每小题 1 分 1 中央金属固定 下列离子或化合物作为配体时 场强最强的是 a NH3 b CN c H2O d SCN 答案 b 2 具有理想正八面体的电子组态 高自旋时 是 a t2g 3 b t2g 1 c t2g 4 eg 2 d 以上都不对 答案 a 3 平面正方形场中 d 轨道的最高简并度是 a 1 b 2 c 3 d 4 答案 b 4 导致 Ni2 水合能在第一系列过渡金属元素中最大的主要原因是 a 原子序数最大 b 电子成对能最大 c CFSE 最大 d H2O 是弱场 答案 c 5 下列原子作为电子给予体时 哪个原子引起的分裂能最大 a N b F c O d C 答案 d 6 决定成对能 P 的主要因素是 a 分裂能 b 库仑能 c 交换能 d 配位场强度 答案 c 7 下列配位化合物高自旋的是 a Co NH3 6 3 b Co NH3 6 2 c Co NO2 6 3 d Co CN 6 4 答案 b 8 下列配位化合物磁矩最大的是 a FeF6 3 b Mn CN 6 3 c Ni H2O 6 2 d Co NH3 6 3 答案 a 9 判断下列配位化合物的稳定化能大小的次序是 1 CoF6 4 2 NiF6 4 3 FeF6 3 a 1 2 3 b 1 2 3 c 1 2 1 3 答案 d 10 Ni 和 CO 可形成羰基配合物 Ni CO n 其中 n 是 a 6 b 3 c 4 d 5 答案 c 11 Cu H2O 4 2H2O 2 溶液出现蓝色的原因是 a 自旋相关效应 b d d 跃迁 c 跃迁 d 姜 泰勒效应 答案 b 12 配位化合物 d d 跃迁光谱一般出现在什么区域 a 红外 b 微波 c 远紫外 d 可见 紫外 答案 d 13 关于 FeF6 3 络离子 下列哪个叙述是错误的 a 是高自旋络离子 b CFSE 为 0 c 中心离子的电子排布与 Fe3 相同 d CFSE 不为 0 答案 d 14 下列哪个轨道上的电子在 XY 平面上出现的几率密度为零 a 3Pz b 3dx2 y2 c 3s d 3dz2 答案 a 15 下列配合物中磁矩最小的是 a Cr H2O 6 2 b Fe CN 6 3 c Co H2O 6 2 d Co NH3 6 3 答案 d 16 下列分子和离子中具有顺磁性的是 a NO b Fe CN 6 4 c B2 d CO 答案 c 17 下列配合物中分裂能 0最大的是 a FeF6 4 b Os CN 6 4 c Ru CN 6 4 d Fe CN 6 4 答案 b 18 下列配合物中磁矩约为 2 8 B的是 a K3 CoF6 b K3 Fe CN 6 c Ba TiF6 d V H2O 6 3 答案 d 19 CO 与过渡金属形成羰基配位化合物时 C O 键会产生什么变化 a 削弱 b 加强 c 不变 d 变短 答案 a 20 下列四种络合物中 d d 跃迁能量最低的是 a Fe H2O 6 2 b Fe H2O 6 3 c FeF6 4 d FeF6 3 答案 c 21 某一晶体场的 P 则 a 该场为强场 b 电子按高自旋排布 c 络合物的磁矩为零 d 晶体场稳定化能大于零 答案 a 22 在平面正方形络合物中 四个配体分别位于 x 和 y 上 下列 d 轨道中能量最高的是 a dxy b dx2 y2 c dyz d dz2 答案 b 23 CuSO4水溶液呈蓝色的原因是 a d d 跃迁 b 跃迁 c 姜 泰勒效应 d 配键 答案 a 24 四种配位化合物 1 CoF63 2 Co CN 63 3 Co NH3 63 4 CoCl63 的 d d 跃迁光谱 波数从 大到小顺序为 a 2 3 1 4 b 4 1 3 2 c 3 2 1 4 d 2 3 4 1 答案 a 25 下列分子中 不存在 配键的是 a Co NH3 6 Cl3 b Ni CO 4 c HCo CO 4 d K PtCl3 C2H4 H2O 答案 a 26 下列哪个络合物的磁矩最大 a 六氰合钴 离子 b 六氰合铁 离子 c 六氨合钴 离子 d 六水合锰 离子 答案 d 27 推测下列三种络合物的 d d 跃迁频率大小顺序 1 六水合铁 2 六水合铁 3 六氟合铁 a 1 2 3 b 1 3 2 c 3 2 1 d 3 1 2 答案 a 二 多项选择题二 多项选择题 每小题 2 分 1 正八面体场中 d 轨道能级分裂为两组 其中能量较低的一组称为 t2g 包括下列哪些轨道 a dxy b dx2 y2 c dyz d dz2 e dxz 答案 a c e 2 具有理想正八面体的电子组态 高自旋时 是 a t2g 3 b t2g 1 c t2g 4 eg 2 d d0 e d10 答案 a d e 3 下列配位化合物低自旋的是 a Co NH3 6 3 b Co NH3 6 2 c Co NO2 6 3 d Co CN 6 4 e Co H2O 6 2 答案 a c d 4 下列分子和离子中 具有顺磁性的是 a Co NO2 6 3 b Fe CN 6 4 c B2 d CO e Cu H2O 6 2 答案 c e 5 下列分子 或离子 中 哪些是反磁性的 a Fe CN 6 3 P b O2 c COd N2 e Fe CN 6 4 P 答案 c d e 6 与 H2O 相比 下列哪些配位体对 值影响较大 a CN b NH3 c F d SCN e OH 答案 a b 7 关于 Fe CN 6 4 络离子 下列哪些叙述是错误的 a 是高自旋络离子 b CFSE 为 0 c 中心离子的电子排布与 Fe3 相同 d CFSE 不为 0 e 是顺磁性的 答案 a b c e 8 络合物的化学键理论主要有哪些 a 价键理论 b 晶体场理论 c 分子轨道理论 d 配位场理论 e 点阵理论 答案 a b c d 三 填空题三 填空题 每小题 1 分 1 成对能 P 是由库仑能和 贡献的 答案 交换能 2 在八面体场中 d 轨道的分裂结果是 与球对称部分的能量 Es 相比 eg 轨道能量升高 t2g轨道能 量 答案 降低 3 分裂能的大小可以从理论上予以近似计算 但通常可借助于 确定 答案 光谱实验 4 当配位体固定时 分裂能随中央金属离子而改变具体情况是中心离子的电荷愈高时 值 答案 愈大 5 相同浓度三价铁水溶液的颜色比二价铁要深且偏红 这说明三价铁水合物的 值 答案 增大 6 正八面体强场的 P 电子按 自旋排布 答案 低 7 实验测得某金属络合物的未配对电子数是 3 该分子的磁矩为 答案 3 9 8 在羰基络合物 Cr CO 6中 中心原子 Cr 与配体之间存在 键 故较稳定 答案 9 按晶体场理论 正八面体配合物中 中央离子 d 轨道分裂为 t2g和 两组 答案 eg 10 FeF6 3 离子的晶体场稳定化能 CFSE 答案 0 11 按晶体场理论 正四面体配合物中 中央离子 d 轨道分裂为 两组 答案 e t2 四 判断对错并说明理由四 判断对错并说明理由 每小题 2 分 1 过渡金属配合物的磁矩主要是中央金属的电子自旋运动贡献的 答案 对 中央金属存在未成对的 d 电子 是过渡金属配合物存在磁矩的主要原因 2 晶体场分裂能越大越易形成高自旋络合物 答案 错 晶体场分裂能越大越易形成低自旋络合物 3 同周期中 同价过渡金属离子 在弱场八面体作用下 其高自旋络合物的热力学稳定性的顺序是 d1 d2d4 d5 d6 d7d9 d10 答案 对 这个顺序是由 CFSE 的变化规律决定的 4 在八面体配合物中 d 电子数从 4 7 时 强场和弱场具有相同的电子排布 答案 错 在八面体配合物中 d 电子数从 4 7 时 电子排布是强场低自旋或弱场高自旋 5 晶体场分裂能的大小 既与配位体有关 也与中心离子有关 答案 对 晶体场分裂能的大小 既与配位体有关 也与中心离子有关 6 配合物的 CFSE 的大小 是衡量配合物稳定性的重要因素 答案 对 CFSE 越大 配合物越稳定 所以 配合物的 CFSE 的大小 是衡量配合物稳定性的 重要因素 7 四面体配合物大多是低自旋络合物 答案 错 四面体配合物大多是高自旋络合物 8 羰基络合物 Cr CO 6因中心 Cr 为 0 价 价态低 因此性质不稳定 答案 错 羰基络合物 Cr CO 6因存在 配键 性质稳定 五 简答题五 简答题 每小题 5 分 1 晶体场理论的主要观点是什么 答案 认为络合物中中心原子和配位体之间的相互作用 主要来源于类似离子晶体中正负离子 间的静电作用 所以叫晶体场理论 5 分 2 判断下列络离子哪些是顺磁性的 哪些是反磁性的 简要说明为什么 Fe CN 6 3 CN 为强场配离子 Cr H2O 6 2 P Mn H2O 6 2 P 答案 Fe CN 6 3 是顺磁性的 因为有一个成单电子 2 分 Cr H2O 6 2 P 是反磁性的 因为强场低自旋 没有成单电子 1 分 Mn H2O 6 2 P 中心离子 Co3 的 d 电子组态为 t2g6eg0 无成单电子 磁矩为 0 CFSE 0 4 6 2 P 0 4 34000 6 2 21000 39600 cm 1 3 分 Fe H2O 6 3 中 P 中心离子 Fe 3 的 d 电子组态为 t2g3eg2 五个成单电子 磁矩为 5 5 2 1 2 B 5 92 B CFSE 0 4 3 0 6 2 0 4 13700 3 0 6 13700 2 0 cm 1 2 分 2 Fe CN 6 3 和 FeF6 3 的磁矩分别为 1 7 B 和 5 9 B 1 计算这两种络离子中心离子未成对电子数 2 写出中心离子 d 轨道上电子排布 3 指出它们是强场还是弱场络合物 简要说明原因 解 1 Fe CN 6 3 中 由 n n 2 1 2 B 1 7 B 得 n 1 FeF6 3中 由 n n 2 1 2 B 5 9 B 得 n 5 2 分 2 Fe CN 6 3 中 d 轨道上电子排布为 t2g5eg0 FeF6 3中 d 轨道上电子排布为 t2g3eg2 2 分 3 Fe CN 6 3 是强场络合物 因为强场低自旋 FeF6 3是弱场络合物 因为弱场高自旋 1 分 3 计算八面体弱场和强场配合物中中央金属离子 d6的 CFSE 解 八面体弱场中 中央金属离子 d6的电子组态为 t2g4eg2 CFSE 0 4 o 4 0 6 o 2 0 4 3 分 八面体强场中 中央金属离子 d6 的电子组态为 t2g6eg0 CFSE 0 4 o 6 2P 2 4 o 2P 2 分 4 CoF6 3 的成对能为 2 1 104 cm 1 分裂能为 1 3 104 cm 1 晶体场稳定化能是多少 解 CoF6 3 中 P 强场低自旋 t2g6eg0 CFSE 6 4Dq 2P 2 4 33000 2 19150 40900cm 1 3 分 2 Fe H2O 6 2 Fe2 d6 P 弱场高自旋 t2g4eg2 CFSE 4