第10章 配合物结构 习题解答 联系客服

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(C)具有d1~d3构型的中心离子,不论与强场或弱场配体形成的八面体配合物,晶体场稳定化能相等;

(D)晶体场稳定化能仅由中心离子的d电子构型决定。 解:C

第10章(03484)下列关于晶体场理论的叙述中,正确的是( )。 (A)中心离子具有的d电子越多,晶体场稳定化能越大; (B)晶体场理论能够解释配位键的强弱;

(C)通常以氮为配位原子的配体必定是强场配体;

(D)通常以碳原子为配位原子的配体都是强场配体,卤素离子都是弱场配体。 解:D

第10章(03486)下列对八面体配合物的有关叙述中,正确的是.( )。 (A)P>△o时形成低自旋配合物,磁矩大; (B)P<△o时形成低自旋配合物,磁矩小; (C)P>△o时形成高自旋配合物,磁矩小; (D)P<△o时形成高自旋配合物,磁矩大。 解:B

第10章(03487)过渡金属离子形成八面体配合物时,既可是高自旋,也可是低自旋,而这类金属离子所具有的d电子数目应为.( )。 (A)d1~d3;(B)d4~d7;(C)d8~d10;(D)没有限制。 解:B

第10章(03488)下列配离子中,磁矩最大的是( )。 (A)[Fe(CN)6]4-; (B)[FeF6]3-; (C)[Fe(CN)4]3-; (D)[CoF6]3-。 解:B

第10章(03489)对下列相关配离子按分裂能相对大小顺序排列正确的是.( (A)△o([Fe(H2O)6]2+)=△o([Co(H2O)6]2+)=△o([Ni(H2O)6]2+); (B)△o([Fe(H2O)6]2+)<△o([Co(H2O)6]2+)<△o([Ni(H2O)6]2+); (C)△o([Fe(H2O)6]2+)>△o([Co(H2O)6]2+)>△o([Ni(H2O)6]2+); (D)△o([Fe(H2O)6]2+)<△o([Co(H2O)6]2+)>△o([Ni(H2O)6]2+)。 解:C

)。

第10章(03490)按照晶体场理论,Cu+、Ag+、Zn2+等水合离子无色,是因为它们(

)。

(A)d轨道已全充满而不会发生d-d跃迁; (B)d轨道正好半充满而不会发生d-d跃迁; (C)没有d电子而不会发生d-d跃迁;

(D)未发生d轨道分裂而不会发生d-d跃迁。 解:A

第10章(03491)已知[Mn(CN)6]4-的磁矩为1.8B.M.,则中心离子的d电子排布式和晶体场稳定化能分别为( )。 (A)d?5(或t2g5),-20Dq+2P; (B)d?5(或t2g5),-30Dq; (C)d?3dr2(t2g3,eg2),0Dq; (D)d?3dr2(t2g3eg2),-10Dq。 解:A

第10章(03492)已知[FeF6]3-的磁矩为5.9B.M.,则中心离子的d电子排布式和晶体场稳定化能分别为( )。

(A)d?5(或t2g5),-20Dq; (B)d?3dr2(t2g3eg2),0Dq; (C)d?3dr2(t2g3eg2),-10Dq; (D)d?5(或t2g5),-30Dq。 解:B

第10章(03493)已知[Co(NH3)6]2+的磁矩为4.26B.M.,则中心离子的d电子排布式和晶体场稳定化能分别为( )。 (A)d?6dr1(t2g6eg1),-18Dq; (B)d?6dr1(t2g6eg1),-36Dq; (C)d?5dr2(t2g5eg2),-8Dq; (D)d?5dr2(t2g5eg2),-22Dq。 解:C

第10章(03494)某过渡金属离子形成的八面体配合物,晶体场稳定化能为-12Dq,则该金属离子的d电子构型可能是.( )。

(A)d3或d6;(B)d4或d7;(C)d6或d9;(D)d3或d8。 解:D

第10章(03495)某过渡金属离子形成的八面体配合物,在弱场配体情况下的晶体场稳定化能为

-8Dq,则这种金属离子的d电子构型可能是( )。 (A)d2或d7;(B)d2或d8;(C)d3或d8;(D)d4或d9。 解:A

第10章(03496)下列各组配离子中,都属于高自旋的是( )。 (A)[FeF6]3-和[Co(CN)6]3-; (B)[FeF6]3-和[Co(H2O)6]2+; (C)[Co(NH3)6]2+和[Fe(CN)6]4-; (D)[CoF6]3-和[Fe(CN)6]4-。 解:B

第10章(03499)下列八面体配合物中,中心离子的d电子排布为d?3(t2g3)的是.( )。

(A)[MnCl6]4-;(B)[Ti(H2O)6]3+;(C)[Co(CN)6]3-;(D)[CrF6]3-。 解:D

第10章(03497)下列各组配离子中,都属于低自旋的是( )。 (A)[Fe(H2O)6]2+和[Fe(NCS)6]3-; (B)[Cu(NH3)4]2+和[Zn(NH3)4]2+; (C)[Co(CN)6]3-和[Co(NH3)6]3+; (D)[Co(H2O)6]2+和[Fe(CN)6]3-。 解:C

第10章(03498)下列各组配离子中,晶体场稳定化能均为零的一组是( )。 (A)[Fe(H2O)6]3+,[Zn(H2O)6]2+,[Cr(H2O)6]3+; (B)[Fe(H2O)6]3+,[Cr(H2O)6]3+,[Ti(H2O)6]3+; (C)[Mn(H2O)6]2+,[Fe(H2O)6]3+,[Zn(H2O)6]2+; (D)[Ti(H2O)6]3+,[Fe(H2O)6]3+,[Fe(H2O)6]2+。 解:C

第10章(03503)下列各组离子中在强场八面体和弱场八面体中的晶体场稳定化能(CFSE)均相同的是.( )。 (A)Ti3+和Cu2+; (B)Fe2+和Co2+; (C)Fe3+和Cr3+; (D)Co3+和Ni2+。 解:A

第10章(03500)下列八面体配离子中,中心离子的d电子排布为d?6dr0(t2g6eg0)的是()。

(A)[Co(CN)6]3-;(B)[CrF6]3-;(C)[MnCl6]4-;(D)[Ti(H2O)6]3+。 解:A

第10章(03501)某金属离子在弱八面体场中的磁矩为4.9B.M.,而在强八面体场中的磁矩为零,该金属离子可能是.( )。 (A)Cr3+;(B)Mn2+;(C)Mn3+;(D)Fe2+。 解:D

第10章(03502)[Co(NO2)6]3-显黄色(吸收紫光),而[Co(NH3)6]3+显橙色(吸收蓝光)。根据它们的颜色(或吸收光波长)判断Co3+在这两种配离子中分裂能(△o)的相对大小为()。

(A)△o([Co(NO2)6]3-)<△o([Co(NH3)6]3+); (B)△o([Co(NO2)6]3-)>△o([Co(NH3)6]3+); (C)二者相等; (D)无法判断。 解:B

第10章(03506)已知[Co(CN)6]3-的磁矩为0B.M.,按晶体场理论,配合物中心离子的d轨道排布方式为________,该配离子属于________自旋配合物。 解:t2g6eg0(或d?6dr0);低。

第10章(03504)下列各组离子在强场八面体和弱场八面体中,d电子分布方式均相同的是.( )。 (A)Cr3+和Fe3+; (B)Fe2+和Co3+; (C)Co3+和Ni2+; (D)Cr3+和Ni2+。 解:D

第10章(03505)在过渡金属离子的八面体配合物中,当d轨道分裂能(△o)大于电子成对能(P)时,可形成________自旋配合物,配体属于________场配体。当△o

第10章(03507)相同中心离子与不同配体形成八面体配合物时,中心离子d轨道的分裂能△o与电子成对能(P)的关系是:强配体场中△o________P;在弱配体场中△o________P。

解:>;<。

第10章(03508)下列配合物:[CrCl6]3-、[Cr(H2O)6]3+、[Cr(CN)6]3-的分裂能(△o)由大到小的顺序是_________________________;它们的稳定性由大到小的顺序是________________________。

解:[Cr(CN)6]3->[Cr(H2O)6]3+>[CrCl6]3-;同上。

第10章(03510)已知Co3+的电子成对能P=17800cm-1,[CoF6]3-的分裂能△

-13--13-o=13000cm,[Co(CN)6]的△o=34000cm,从晶体场理论可知[CoF6]的d电子排布

方式为________,[Co(CN)6]3-的d电子排布方式为________;[CoF6]3-的磁矩约为________B.M.,[Co(CN)6]3-的磁矩约为________B.M.。 解:t2g4eg2(d?4dr2);t2g6eg0(d?6dr0);4.9;0。

第10章(03509)[Co(H2O)6]2+、[Co(H2O)6]3+、[Rh(H2O)6]3+的分裂能(△o)由小到大的顺序是_______________;它们的稳定性由小到大的顺序是________________________。

解:[Co(H2O)6]2+<[Co(H2O)6]3+<[Rh(H2O)6]3+;同上。

第10章(03511)已知[Fe(H2O)6]]2+的分裂能△o为10400cm-1,电子成对能P为17600cm-1,可推断该配合物的中心离子d轨道排布方式为________,磁矩约为________B.M.,配合物属于________自旋配合物,其晶体场稳定化能为________Dq。

解:t2g4eg2(d?4dr2);4.9;高;-4。

第10章(03512)根据晶体场理论,对于八面体配合物而言,当配体相同时,同一中心离子的电荷数越多,分裂能越________;同族过渡金属相同电荷数的离子,随着d轨道主量子数n的增大,其分裂能也________;当中心离子相同时,不同配体形成的配合物分裂能________;各种配体对同一中心离子产生的分裂能由小到大的顺序称为________________。

解:大;大;不同;光谱化学序列。

第10章(03513)根据晶体场理论,具有下列d电子数目的过渡金属离子的d电子排布方式和晶体场稳定化能分别为:d4,形成高自旋八面体配合物时为________和________;d6,形成低自旋八面体配合物时为________和________。 解:d?3dr1(或t2g3eg1)和-6Dq;d?6(或t2g6)和-24Dq+2P。

第10章(03514)已知配离子[CoCl2(en)2]+的磁矩为零,则配离子的空间构型为________。该配离子的中心离子d轨道分裂能比电子成对能________,d电子的排布方式为___________。

解:八面体;大;d?6(或t2g6)。

第10章(03515)已知配离子[FeF5(H2O)]2-的磁矩为5.8B.M.,则该配离子的空间构型为________形,中心离子d电子的排布方式为________,配离子的晶体场稳定化能为________Dq,估计其分裂能与电子成对能的关系为△o________P。

解:八面体;d?3dr2(t2g3eg2);0;<。

第10章(03516)已知[Co(H2O)6]2+的分裂能△o<电子成对能P,则其中心离子d电子的排布方式为________,该配离子的磁矩约为________B.M.。 解:d?5dr2(t2g5eg2);3.9。

第10章(03517)已知[CoF6]3-呈顺磁性,而[Co(CN)6]3-呈反磁性。则[CoF6]3-的中心离子d电子的排布方式为________,有________个成单电子;[Co(CN)6]3-的中心离子d电子排布方式为________,有________个成单电子。 解:d?4dr2(或t2g4eg2);4;d?6dr0(或t2g6eg0);0。

第10章(03518)[Mn(H2O)6]2+呈浅粉红色,这是由于________而产生的;而MnO4-呈紫色,是由于________产生的;[Ni(NH3)6]2+呈蓝色,表明[Ni(H2O)6]2+的分裂能△o比[Ni(NH3)6]2+的分裂能△o________。[Mn(H2O)6]2+的分裂能△o比[Ni(H2O)6]2+的分裂能△o________。

解:d-d跃迁;电荷迁移或荷移;小;大。

第10章(03519)对八面体配合物来说,在确定其中心离子d电子在分裂后的d轨道中的排布时,应考虑________和________的相对大小的同时,还应考虑______________________________________。

解:分裂能和电子成对能;能量最低原理、洪德(Hund)规则、泡利(Pauli)不相容原理。

第10章(03520)试按晶体场理论说明具有d1、d2、d3及d8、d9、d10电子构型的过渡金属离子在八面体强场和弱场中d电子的分布是否有区别。

解:解:按晶体场理论在八面体场中,由于t2g(d?)能级的能量比eg(dr)能级低。根据能量最低原理和洪特(Hund)规则,电子应尽先占据低能级轨道且自旋平行。t2g有3个能量相等的轨道,当中心离子的d电子为d1、d2、d3时,无论是强场或弱场,电子都只能填入t2g(d?)轨道且自旋平行。 (5分)

对于d8、d9、d10的中心离子,在强场中△o>P,电子先填满3个t2g(d?)轨道,形成t2g6eg2、t2g6eg3、t2g6eg4分布;在弱场中,△o