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人大附中化学竞赛—配位化合物成键理论试题


人大附中化学竞赛—配位化合物成键理论
姓名_________
1. 试通过晶体场理论解释下列反应中涉及的化合物的颜色变化 CuSO 4 ( s ) 白色
H2O 2+ Cu ( H 2 O ) 6 ( aq ) 过量 NH 3 ·H 2 O

Cu ( NH 3 ) 2+ 4 深蓝紫色

浅蓝色

r />2. 含配合物离子 Co ( NH 3 ) 3+ 的可溶性化合物在可见光 437 nm 有最大吸收。试问: 6 ( 1 ) 该配离子的? o 值是多少(单位:cm -1)?根据补色原理,它是什么颜色? ( 2 ) 已知 Co 3+ 的电子成对能 P = 17800 cm ?1,此配合物离子是高自旋还是低自旋,磁矩为多少? ( 3 ) 晶体场稳定化能 CFSE 是多少?

3. 在 315 K 下,将某中性单齿配体 X 加到 NiBr 2 的 CS 2 溶液中,反应产物是红色抗磁性配合物 A,化学式为 NiBr 2 X 2 。冷至室温,A 转变成化学式相同的绿色配合物 B,测得 B 的磁矩为 3.20 B.M.。若将 B 溶解在氯仿 中,得到一略带微红色的绿色溶液,测得配合物 B 在氯仿中的磁矩为 2.69 B.M.,下图为配合物 A 和 B 的吸收 光谱。 (1)画出 A 和 B 可能存在的所有几何异构体。 (2)指出谱图中曲线Ⅰ ( 虚线 ) 和Ⅱ ( 实线 ) 分别属于哪个配合物,说明原因。 (3)谱图中哪些吸收峰与 A 和 B 的颜色对应? (4)说明异构体 B 在氯仿中的颜色和磁矩变化的原因。 (5)如果选用波长为 510nm 的单色光照射 A,A 呈什么颜色?

4. 金属羰基化合物是指过渡金属元素(低氧化态、零和负氧化态)与 CO 中性分子形成的一类配合物。1890 年 Mond 发现将 CO 通过还原镍丝,然后再燃烧,就发出绿色的光亮火焰 ( 纯净的 CO 燃烧时发出蓝色火焰 ) ,若 使这个气体冷却,则得到一种无色的液体即 Ni ( CO ) 4 ,这是第一个发现的金属羰基化合物。此后陆陆续续发现 了许多其他金属形成的羰基化合物。回答下列问题: ( 1 ) 画出 Ni ( CO ) 4 的分子结构,应明确表明原子间的键连关系 ( 与 Ni 相连的是碳原子还是氧原子 ) ( 2 ) 金属和金属可以通过共用电子对的形式形成金属–金属键,Ir 的羰基化合物 A 中存在 Ir—Ir 金属键,A 中有 四个 Ir 原子,每个 Ir 原子都达到 EAN 规则规定的 18 电子稳定结构,A 有四个三重旋转轴,每个一氧化碳分子 均只和一个 Ir 原子相连。试画出 A 的结构。 (1) (2)

( 3 ) 下图是一个金属羰基化合物催化 Monsanto 反应的反应机理图,回答下列问题

①总反应可以看成两步,两步的反应的反应方程式和总反应的反应方程式分别为:

②从 a→b 的过程称作:____________;从 d→a 的过程称作:____________。 ③ a 的中心元素名称为__________,在元素周期表中位置为_______________,最高氧化数为__________。 ④ a 的中心离子的氧化态为__________,杂化形式为__________;b 的中心离子的杂化形式为__________。


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