第六章练习题及答案

第六章一、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：b2. 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：a3. 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：b4. 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：c5.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：d6. 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：c7下列配位化合物高自旋的是（ ）a. Co(NH3)63+ b. Co(NH3)62+c. Co(NO2)63- d. Co(CN)64- 答案：b8.下列配位化合物磁矩最大的是（ ）a. FeF63- b. Mn(CN)63- c. Ni(H2O)62+ d. Co(NH3)63+ 答案：a9. 判断下列配位化合物的稳定化能大小的次序是 （ ）(1) CoF64- (2)NiF64- (3)FeF63- a. (1) (2)(3) b. (1)=(2)(3) c. (1)(2)(1)(3)答案：d10. 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：c11Cu(H2O)42H2O2+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：b12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：d13. 关于FeF63-络离子，下列哪个叙述是错误的（ ）a. 是高自旋络离子 b. CFSE为0c. 中心离子的电子排布与Fe3相同 d. CFSE不为0答案：d14. 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：a15.下列配合物中磁矩最小的是( )a. Cr(H2O)62+ b. Fe(CN)63- c. Co(H2O)62+ d. Co(NH3)63+答案：d16下列分子和离子中具有顺磁性的是（ ）a.NO+ b.Fe(CN)64- c.B2 d. CO答案：c17. 下列配合物中分裂能0最大的是( )a. FeF64- b. Os(CN)64- c. Ru(CN)64- d. Fe(CN)64-答案：b18.下列配合物中磁矩约为2.8B的是( )a.K3CoF6 b.K3Fe(CN)6 c.BaTiF6 d.V(H2O)63+答案：d19. CO与过渡金属形成羰基配位化合物时，CO键会产生什么变化（ ）a. 削弱 b. 加强 c. 不变 d. 变短答案：a20. 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：c21. 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：a22. 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：b23. CuSO4水溶液呈蓝色的原因是( )a. dd跃迁 b. 跃迁 c. 姜泰勒效应 d. 配键答案：a24. 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：a25.下列分子中，不存在配键的是( )a. Co (NH3)6Cl3 b. Ni(CO)4 c. HCo(CO)4 d. KPtCl3(C2H4)H2O答案：a26. 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：d27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. 123 b. 132 c. 321 d. 312 答案：a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,e2. 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,e3. 下列配位化合物低自旋的是( )a. Co(NH3)63+b. Co(NH3)62+ c. Co(NO2)63-d. Co(CN)64- e. Co(H2O)62+答案：a,c,d4. 下列分子和离子中，具有顺磁性的是（ ）a.Co(NO2)63- b.Fe(CN)64- c.B2 d.CO e. Cu(H2O)62+答案：c,e5下列分子(或离子)中，哪些是反磁性的( )a. Fe(CN)63 ( P)b. O2 c. COd. N2 e. Fe(CN)64 ( P)答案：c,d,e6. 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,b7. 关于Fe(CN)64-络离子，下列哪些叙述是错误的( )a. 是高自旋络离子 b.CFSE为0c. 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,e8. 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（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：3.98. 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：eg10. FeF63-离子的晶体场稳定化能CFSE_。答案：011. 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（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d1d2d4d5d6d7d9d10。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47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47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（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)63-（CN为强场配离子）；Cr(H2O)62+ ( P)；Mn (H2O)62+ ( P)答案：Fe (CN)63-是顺磁性的，因为有一个成单电子；（2分）Cr(H2O)62+ ( P) 是反磁性的，因为强场低自旋，没有成单电子；（1分）Mn (H2O)62+ (P，中心离子Co3的d电子组态为t2g6eg0，无成单电子，磁矩为0，CFSE0.462 P=0.434000622100039600 cm-1（3分）Fe(H2O)63+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（52）1/2B=5.92B，CFSE0.430.62 =0.41370030.61370020 cm-1（2分）2. Fe(CN)63- 和FeF63-的磁矩分别为1.7B和5.9B，(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)63-中，由（n（n2）1/2B=1.7B, 得n=1FeF63中，由（n（n2）1/2B=5.9B, 得n=5 （2分）(2) Fe(CN)63-中，d轨道上电子排布为t2g5eg0，FeF63中，d轨道上电子排布为t2g3eg2， （2分）(3) Fe(CN)63-是强场络合物，因为强场低自旋；FeF63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，CFSE0.4o40.6o2 0.4 （3分）八面体强场中，中央金属离子d6的电子组态为t2g6eg0，CFSE0.4o62P 2.4o+2P （2分）4. CoF63-的成对能为2.1104 cm-1,分裂能为1.3104 cm-1,晶体场稳定化能是多少?解：CoF63-中，P, 强场低自旋t2g6eg0 CFSE64Dq2P2.43300021915040900cm-1 （3分）(2) Fe(H2O)62+ Fe2+ d6 P, 弱场高自旋t2g4eg2 CFSE44Dq26Dq4Dq0.4104004160cm1 （2分）6. 对于电子组态为d4的八面体过渡金属离子络合物，计算：(1) 分别处于高、低自旋基态时的能量；(2) 当高、低自旋具有相同能量时，成对能P和分裂能10Dq的关系。解：(1) 高自旋基态电子排布为t2g3eg1E H=3(-4Dq)+16Dq =6Dq （2分）低自旋基态电子排布为t2g4eg0EL4(-4Dq)P16DqP （2分）(2) 当两种自旋具有相同能量时6Dq16DqP P10Dq （1分）