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1、第十章 配位化合物习题答案 1.指出下列配离子的形成体、配体、配位原子及中心离子的配位数。配离子 形成体 配 体 配位原子 配位数 Cr(NH3)63+Cr3+NH3 N 6 Co(H2O)62+Co2+H2O O 6 Al(OH)4-Al3+OH-O 4 Fe(OH)2(H2O)4+Fe3+OH-H2O O 6 PtCl5(NH3)-Pt4+Cl-NH3 O,Cl 6 2.写出下列配合物的化学式:(1)三氯 一氨合铂(II)酸钾 KPtCl3(NH3)(2)高氯酸六氨合钴(II)Co(NH3)6(ClO4)2(3)二氯化六氨合镍(II)Ni(NH3)6Cl2(4)四异硫氰酸根 二氨合铬(II
2、I)酸铵 (NH4)Cr(NCS)4(NH3)2 (5)一羟基 一草酸根 一水 一乙二胺合铬(III)Cr(OH)(C2O4)(H2O)(en)(6)五氰 一羰基合铁(II)酸钠 Na3 Fe(CN)5(CO)3.命名下列配合物,并指出配离子的电荷数和形成体的氧化数。配合物 名称 配离子电荷 形成体的氧化数 Cu(NH3)4PtCl4 四氯合铂(II)酸四氨合铜(II)+2,-2+2,+2 CuSiF6 六氟合硅(IV)酸铜-2+4 K3Cr(CN)6 六氰合铬(III)酸钾-3+3 Zn(OH)(H2O)3NO3 硝酸一羟基 三水合锌(II)+1+2 CoCl2(NH3)3H2O)Cl 一氯
3、化二氯 三氨 一水合钴(III)+1+3 4.有下列三种铂的配合物,用实验方法确定它们的结构,其结果如下:物 质 I II III 化学组成 PtCl4 6NH3 PtCl4 4NH3 PtCl4 2NH3 溶液的导电性 导电 导电 不导电 可被AgNO3沉淀的Cl-数 4 2 不发生 根据上述结果,写出上列三种配合物的化学式。答:I Pt(NH3)6 Cl4 II PtCl2(NH3)4 Cl2 III PtCl4(NH3)2 5.PtCl4和氨水反应,生成化合物的化学式为 Pt(NH3)4Cl4。将 1mol 此化合物用AgNO3处理,得到 2molAgCl。试推断配合物内界和外界的组分,
4、并写出其结构式。答:PtCl2(NH3)4 Cl2 6.根据下列配离子中心离子未成对电子数及杂化类型,试绘制中心离子价层 d电子分布示意图。配离子 未成对电子数 杂化类型 Cu(CN)42-1 dsp2 CoF63-4 sp3d2 Ru(CN)64-0 d2sp3 Co(NCS)42-3 sp3 答:Cu(CN)42-略 CoF63-3d sp3d2杂化 (F-中的孤对电子填充)Ru(CN)64-4d d2sp3杂化 (CN-中 C 上的孤对电子填充)羟基一草酸根一水一乙二胺合铬五氰一羰基合铁酸钠命名下列配合物并指出配离子的电荷数和形成体的氧化数配合物六氰合铬酸钾有下列三种铂的配合物用实验方法
5、确定它们的结构其结果如下物质化学组成溶液的导电性导电导电不导物用处理得到试推断配合物内界和外界的组分并写出其结构式答根据下列配离子中心离子未成对电子数及杂化类型试 Co(NCS)42-3d sp3杂化(NCS-中 N 上的孤对电子填充)7.下列配离子中磁矩最大的是:(1)Fe(CN)63-(2)Fe(CN)64-(3)FeF63-(4)(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O 答:FeF63-8.巳知MnBr42-和Mn(CN)63-的磁矩分别为 5.9 和 2.8 B.M,试根据价键理论推测这两种配离子价层 d 电子分布情况及它们的几何构型。答:MnBr42-3d sp3杂化(Br-的孤对电子
6、填充)四面体 Mn(CN)63-3d d2sp3杂化 (CN-中 C 上的孤对电子填充)八面体 9.AgI 在下列相同浓度的溶液中,溶解度最大的是:(1)KCN (2)Na2S2O3 (3)KSCN (4)NH3 H2O 答:在(1)KCN 中溶解度最大 生成配离子Ag(CN)2-10.在 50.0cm3,0.20 mol dm-3 AgNO3溶液中加入等体积的 1.00 mol dm-3的NH3 H2O,计算达平衡时溶液中 Ag+,Ag(NH3)2+和 NH3的浓度。解:混合后尚未反应前 c(Ag+)=0.1 mol dm-3 c(NH3 H2O)=0.5 mol dm-3 又因 Kf,Ag
7、(NH3)2+较大,可以认为 Ag+基本全部转化,因此 Ag+2NH3 Ag(NH3)2+开始 0.5-2 0.1 0.1 羟基一草酸根一水一乙二胺合铬五氰一羰基合铁酸钠命名下列配合物并指出配离子的电荷数和形成体的氧化数配合物六氰合铬酸钾有下列三种铂的配合物用实验方法确定它们的结构其结果如下物质化学组成溶液的导电性导电导电不导物用处理得到试推断配合物内界和外界的组分并写出其结构式答根据下列配离子中心离子未成对电子数及杂化类型试 平衡 x 0.3+2x 0.3 0.1-x 0.1 Kf=0.1/(x 0.30)2=1.12 107 x=9.9 10-8 mol dm-3 即 c(Ag+)=9.9
8、 10-8 mol dm-3 并且 c(NH3)=0.3mol dm-3 cAg(NH3)2+=0.10 mol dm-3 11.10cm3,0.10mol dm-3 CuSO4溶液与 l0cm3,6.0mol dm-3 NH3 H2O 混合并达平衡,计算溶液中 Cu2+、NH3及Cu(NH3)42+的浓度各是多少?若向此混合溶液中加入 0.010molNaOH 固体,问是否有 Cu(OH)2沉淀生成?解:同 10 c(Cu2+)=9.9 10-8 mol dm-3 c(NH3)=2.8 mol dm-3 c(Cu(NH3)42+)=0.5mol dm-3 加入 0.010molNaOH,Q=
9、9.9 10-18 K sp 有沉淀 12.通过计算比较 1dm3 6.0 mol dm-3 氨水与 1dm3 1.0 mol dm-3KCN 溶液,哪一个可溶解较多的 AgI?解法同课件中例题,答案:氨水可溶解 1.9 10-4 mol AgI;KCN 可溶解 0.49 mol AgI。13.0.10g AgBr 固体能否完全溶解于 100 cm3,1.00 mol dm-3氨水中?解:同课件例题 计算 AgBr 在 1.00 mol dm-3中的溶解度或设溶解 0.10g AgBr 需要氨水的浓度为 x,计算后发现太大无法实现 不能 14.在50.0cm3,0.100mol dm-3 Ag
10、NO3溶液中加入密度为0.932g cm-3含NH3 18.2%的氨水 30.0 cm3后,再加水冲稀到 100cm3。(1)求算溶液中 Ag+、Ag(NH3)2+和 NH3的浓度。羟基一草酸根一水一乙二胺合铬五氰一羰基合铁酸钠命名下列配合物并指出配离子的电荷数和形成体的氧化数配合物六氰合铬酸钾有下列三种铂的配合物用实验方法确定它们的结构其结果如下物质化学组成溶液的导电性导电导电不导物用处理得到试推断配合物内界和外界的组分并写出其结构式答根据下列配离子中心离子未成对电子数及杂化类型试(2)向此溶液中加入 0.0745 g 固体 KCl,有无 AgCl 沉淀析出?如欲阻止 AgCl沉淀生成,在原
11、来AgNO3和NH3水的混合溶液中,NH3的最低浓度应是多少?(3)如加入 0.120 g 固体 KBr,有无 AgBr 沉淀生成?如欲阻止 AgBr 沉淀生成,在原来 AgNO3 和 NH3水的混合溶液中,NH3的最低浓度应是多少?根据(2)、(3)的计算结果,可得出什么结论?答案:(1)c(Ag+)=5.35 10-10 mol dm-3 c(NH3 H3O)=2.89 mol dm-3 c(Ag(NH3)2+)=0.05mol dm-3 (2)Q=5.35 10-12 K sp,AgBr=5.35 10-13 c(NH3 H3O)9.18 mol dm-3才能阻止 AgBr 沉淀生成 1
12、5.计算下列反应的平衡常数,并判断反应进行的方向。(1)HgCl42-+4I-Hgl42-+4Cl-,K f(HgCl42-)=1.17 1015;K f(HgI42-=6.76 102(2)Cu(CN)2-+2NH3 Cu(NH3)2+2CN-,K fCu(CN)2-=1.0 1024 K fCu(NH3)2+=7.24 1010(3)Fe(NCS)2+6F-FeF63-+2SCN-,K fFe(NCS)2+=2.29 103 K f(FeF63-=2.04 1014 答案:(1)K=5.78 1014 向右 (2)K=7.24 10-14 向左(3)K=8.91 1010 向右 16.已知
13、:(Ni2+/Ni)=-0.257 V,(Hg2+/Hg)=0.8538 V,计算下列电极反应的 羟基一草酸根一水一乙二胺合铬五氰一羰基合铁酸钠命名下列配合物并指出配离子的电荷数和形成体的氧化数配合物六氰合铬酸钾有下列三种铂的配合物用实验方法确定它们的结构其结果如下物质化学组成溶液的导电性导电导电不导物用处理得到试推断配合物内界和外界的组分并写出其结构式答根据下列配离子中心离子未成对电子数及杂化类型试值。(1)Ni(CN)42-+2e-Ni+4CN-(2)HgI42-+2e-Hg+4I-解:(1)(2)17.根据配离子的 K f值判断下列 值最小的是:(1)(Ag+/Ag)(2)Ag(CN)2
14、-/Ag(3)Ag(S2O3)23-/Ag (4)Ag(NH3)2+/Ag 答案:最小的是(2)Ag(CN)2-/Ag 18.已知(Cu2+/Cu)=0.340V,计算电对Cu(NH3)42+/Cu 的 E值。并根据有关数据说明:在空气存在下,能否用铜制容器储存 1.0mol dm-3的 NH3水?假设 p(O2)=100kPa 且(O2/OH-)=0.401V 答案:(Cu(NH3)42+/Cu)=-0.054V (O2/OH-)故不能用铜制容器储存1.0mol dm-3的 NH3水 19.试通过计算比较Ag(NH3)2+和Ag(CN)2-氧化能力的相对强弱。(巳知,(Ag+/Ag)=0.7
15、991V,K fAg(NH3)2+=1.12 107,K fAg(CN)2-=1.26 1021)答案:(Ag(NH3)2+/Ag)=(Ag+/Ag)+0.05916lg1/K fAg(NH3)2+(Ag(CN)2+/Ag)=(Ag+/Ag)+0.05916lg1/K fAg(CN)2+因 K fAg(NH3)2+(Ag(CN)2+/Ag)20.通过有关电对的 值,计算下列电对中Fe(CN)63-的 K f值。V183.1lg205916.0)NiNi(NiNi(CN)f224KV0295.0lg205916.0)HgHg(HgHgIf224K羟基一草酸根一水一乙二胺合铬五氰一羰基合铁酸钠命名
16、下列配合物并指出配离子的电荷数和形成体的氧化数配合物六氰合铬酸钾有下列三种铂的配合物用实验方法确定它们的结构其结果如下物质化学组成溶液的导电性导电导电不导物用处理得到试推断配合物内界和外界的组分并写出其结构式答根据下列配离子中心离子未成对电子数及杂化类型试 Fe(CN)63-+e-Fe(CN)64-;(Fe3+/Fe2+)=0.771V 已知 Fe(CN)63-/Fe(CN)64-=0.361V,K fFe(CN)64-=1.0 1035 答案:K fFe(CN)63-=8.4 1041 21.已知下列原电池:(-)Zn|Zn2+(1.00 mol dm-3)Cu2+(1.00 mol dm-
17、3)|Cu(+)(1)先向右半电池中通入过量 NH3气,使游离 NH3的浓度达到 1.00 mol dm-3,此时测得电动势 E1=0.7083V,求 K fCu(NH3)42+(假定 NH3的通入不改变溶液的体积)。(2)然后向左半电池中加入过量 Na2S,使 c(S2-)=1.00mol dm-3 求算原电池的电动势 E2(巳知 K sp(ZnS)=1.610-24,假定 Na2S 的加入也不改变溶液的体积)。(3)用原电池符号表示经(1)、(2)处理后的新原电池,并标出正、负极。(4)写出新原电池的电极反应和电池反应。(5)计算新原电池反应的平衡常数 K和 rG m。答案:(1)K fC
18、u(NH3)42+=2.09 1013(2)E2=1.4127V(3)(-)Zn|Zn2+(1.00 mol dm-3)NH3 H3O(1.00 mol dm-3),Cu(NH3)42+|Cu(+)(4)电极反应(-)Zn+S2-2e=ZnS(s)(+)Cu(NH3)42+2e=Cu+4 NH3 电池反应 Zn+Cu(NH3)42+S2-=ZnS+Cu+4 NH3 (5)K =5.4 1047 rG m=-272.5 KJ mol-1 羟基一草酸根一水一乙二胺合铬五氰一羰基合铁酸钠命名下列配合物并指出配离子的电荷数和形成体的氧化数配合物六氰合铬酸钾有下列三种铂的配合物用实验方法确定它们的结构其结果如下物质化学组成溶液的导电性导电导电不导物用处理得到试推断配合物内界和外界的组分并写出其结构式答根据下列配离子中心离子未成对电子数及杂化类型试