第4章 离子化合物的热力学
一、判断题
1.离子化合物中正负离子间的相互作用能为静电相互作用。 2.气相中离子键形成的能量是核间距的函数。
3.晶格能是越大,则该离子离子化合物的硬度、熔沸点也越高。 二、选择题
( )1、下列氢化物中不属于离子型的是:
(A) MgH2 (B)NaH (C)CsH (D)CaH2 ( )2、下列氢化物中热稳定性最大的是:
(A) NH3 (B) PH3 (C) AsH3 (D) SbH3 ( )3、下列氢化物中不属于离子型的是:
(A)BeH2 (B)KH (C)LiH (D)CaH2 ( )4、下列氢化物中热稳定性最大的是:
(A) H2O (B) H2S (C) H2Se (D) H2Te ( )5、与Li性质相似的元素是:
(A)Na (B)Mg (C)K (D)Rb ( )6、与Be性质相似的元素是:
(A)Mg (B)Al (C)Ca (D)Sr
三、简答题
1、试用Born-Lande公式定性说明影响离子化合物晶格能的因素。
2.玻恩-哈伯循环计算出来的晶格能(即实验值)一般大于理论计算值,试解释造成这种差异的原因。
四、计算题
1、由Born-Haber热化学循环计算AgI晶体的晶格能实验值,并解释说明它与晶格能理论值之间的差异。
4.计算NaCl晶体的晶格能。附:
第五章 配位化合物
一、判断题
1、四面体配位场中能级较高的轨道是e轨道。 2、八面体配位场中能级较高的轨道是eg轨道。 3、四面体配位场的分裂能大于八面体配位场。
-
4、在光谱序列中,H2O们位于OH的右边。
-
5、在光谱序列中,I位于序列的左边。
6、当配位场分裂能小于电子成对能时,配合物将取高自旋构型。
7、当配合物的配体被光谱学系列中左边的配体取代后,光谱吸收带向短波方向移动。 8、强的?电子给予体的场强大于弱的?电子给予体的场强。 9、根据光谱的对称性选律,d-d跃迁是允许的。 10、过渡金属配合物的电子光谱都是线状光谱。
11、过渡金属配合物的配位场光谱的吸收强度都很大。
12、在配合物的配体取代反应中,解离机理的反应速率只与配合物的浓度有关,而与进入配体的浓度无关。
13、[Co(NO2)(NH3)5]2+和[Co(ONO)(NH3)5]2+互为键合异构。
14、CO作为配体时可同金属形成反馈?键,可造成的分裂能增大。
15、分子轨道理论认为:对于弱场配体,分裂能为?*(t2g*)与eg*间轨道的能量差;而对于强场配体,分裂能为?(t2g)与eg*间轨道的能量差。
16、d-d跃迁能量较小,一般出现在可见区,所以许多过渡金属离子的配合物都有颜色。
二、选择题
()1、最有可能形成高配位化合物的中心离子是:
3+3+4+4+
(A)V (B)Co (C)Ti (D)Mo
()2、在下列型式的八面体配合物中,不可能存在几何异构体的是( ) (A)MA5B (B)MA4B2 (C)MA3B3 (D)M(AA)2B2
3+
()3、[Co(NH3)4(H2O)2]有几种异构体( ) (A)1 (B)2 (C)3 (D)4
()4、在平面正方形配体场中,3d轨道将分裂成( )个能级
(A)1;(B)2;(C)3;(D) 4
()5、比较下列各对配离子的分裂能,正确的是( )
2+3+4-2-3-3-(A)[Fe(H2O)6]>[Fe(H2O)6];(B) [CoCl6]<[ CoCl4]; (C) [CoCl6]> [CoF6]; 4-4-(D) [Fe(CN)6]<[Os(CN)6]
()6、下列配离子中,分裂能最大的是()
2+3+3+3+
(A)[Co(NH3)6];(B) [Ir(NH3)6] ;(C);[Co(NH3)6] (D) [Rh(NH3)6]
()7、下列配离子中,分裂能最大的是:
3+2++3-
(A)[Cr(H2O)6] (B)[Cr(H2O)5Cl] (C)[Cr(H2O)4Cl2] (D)[CrCl6] ()8、以下配体中场强最大的是:
---
(A)I (B)OH (C)NH3 (D)CN ()9、以下配体中场强最大的是:
---
(A)Cl (B)OH (C)H2O (D)NO2 ()10、下列配离子中属于低自旋构型的是:
2+3+3+2-
(A)[Mn(H2O)6] (B)[Co(NH3)6] (C)[Fe(H2O)6] (D)[CoCl4] ()11、下列配离子中属于低自旋构型的是:
2+2-4-3-
(A)[Co(H2O)6] (B)[CoCl4] (C)[Fe(CN)6] (D)[CoF6]
3-
()12、对于[CoF6]配离子,下面哪项论述是正确的:
3--
(A)[CoF6]的晶体场分裂能大 (B)F为强场配体
3-
(C)[CoF6]是顺磁性的 (D)所有论述都不正确 ()19、下列各种跃迁中,强度最大的是:
(A)自旋允许、轨道允许跃迁 (B)自旋允许、轨道禁阻跃迁
(C)自旋禁阻、轨道禁阻跃迁 (D)自旋允许、轨道禁阻,但有d-p混合的跃迁 ()20、下列各种跃迁中,强度最小的是:
(A)自旋允许、轨道允许跃迁 (B)自旋允许、轨道禁阻跃迁
(C)自旋禁阻、轨道禁阻跃迁 (D)自旋允许、轨道禁阻,但有d-p混合的跃迁
()23、下列离子中反位效应最大的是( D)
----
(A)F;(B)Cl;(C) Br ;(D) I
三、简答题
1、[Fe(H2O)6]2+配离子有4个未成对的电子,是顺磁性的,而[Fe(CN)6]4-配离子却没有顺
+-1
磁性。请用价键理论和晶体场理论解释。(Fe2的电子成对能=15000cm,H2O 的?O=10400 -1--1cm,CN的?O=33000 cm)。
2、请用晶体场理论预测[Cr(H2O)6]2+和[Cr(CN)6]4-中的未成对电子数。(5分) 3、利用晶体场理论知识确定下列配合物的各项性质:(4分)
中心离子的电子组态 电子排布 未成对电子数 CFSE
4、什么是反位效应?它有什么实际应用价值?请举例说明。 5.影响晶体场分裂能的因素有哪些?并简要说明其影响规律。 6、指出并解释下列跃迁吸收强度较弱者的原因。
Ni(NH3)62+ 3A2g→3T1g 和 3A2g→1T1g 7、已知反位效应顺序为:NH3<Cl-<NO2-。
应用反位效应解释顺-和反-Pt(NH3)(NO2)Cl2-的制备过程:
[Fe(CN)6] 3- [V(H2O)6] 2+
8、已知:Ni(H2O)62+在可见光区有三个吸收峰,吸收光谱如下图所示:
应用T-S图指派各吸收峰对应的d-d跃迁,并解释跃迁强度较弱的原因。 附;d8组态T-S图
第六章 有机金属化合物与簇合物
一、判断题
1、烯烃和过渡金属配位后,可使C==C的强度增加。
2、在有机金属化合物中,每个金属的价电子数和它周围的配体提供的电子数加在一起一定等于18。
3、在分子氮配合物中,氮分子被活化。
二、选择题
()1、下列羰基化合物中,不符合EAN规则的是:
5
(A)Ni(CO)4 (B)Mn(CO)5 (C)Fe(CO)5 (D)Fe(?-C5H5)2 ()2、下列配体中,不属于?酸配体的是:
-
(A)R (B)PPh3 (C)CO (D)CN
()3、下列金属的乙炔配合物中,反馈能力最强的金属是:
(A)Pt(0) (B)Pt(II) (C)Pd(II) (D)Ni(II) ()4、按照18电子规则,下列各配合物中应当以双聚体存在的是:
(A)Mn(CO)4NO;(B) Fe(CO)5;(C) Cr(CO)6;(D) Co(CO)4
三、简答题
1、CO是一种很不活泼的化合物,为什么它能和过渡金属形成很强的配位键?CO配位时的配位原子是C还是O,为什么?。
答:按照分子轨道理论,CO中的电子排布方式为:CO(1?)2(2?)2(3?)2(4?)2(1?)4(5?)2。 其中3?电子是属于O的孤对电子,由于O的电负性比C原子大,除少数情况之外,O很难将3?电子对给予中心金属原子。而5?为最高占据轨道,具有C的孤对电子的性质,可与中心金属原子的空杂化轨道形成?配键。但CO是弱的?给电体,且配合物中金属原子处于低价或零价状态,不能接受较多的配体负电荷,所以如果M—C间只生成通常的?配键,不可能形成稳定的配合物。然而,金属原子的已充有电子的d轨道,从对称性和能量原则来看,
还能和CO的空反键轨道(2?)重叠,形成反馈?键,即由金属原子提供电子给予CO。由于反馈?键的形成,电子从金属原子转移到CO反键(2?),减少了因生成?配键引起的金属上增多的负电荷,使金属的有效电荷增加,更有利于?配键的形成;而?配键的加强,使金属原子周围积累更多的负电荷,又促使反馈?键的形成。正是由于这两种成键作用相互配合,相互促进,使CO和金属之间形成了很强的配位键。
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