高中化学竞赛配位化合物

高中化学竞赛专题练习
配位化合物
1、画出下列配合物可能有的旋光异构体的结构。

(1)[FeCl2(C2O4)en] ；(2) [Co(C2O4)3]3-；(3)[Co(en)2Cl2]+。

2、一些顺式铂的配合物可以作为活性抗癌药剂，如cis-PtCl4(NH3)2、cis-PtCl2(NH3)2、
cis-PtCl2(en)等。

实验测得它们都是反磁性物质，试用杂化轨道理论说明它们的成键情况，指出它们是内轨型配合物还是外轨型配合物。

3、已知下列配合物的磁矩，根据价键理论指出各中心离子的价层电子排布、轨道杂化类型、
配离子空间构型，并指出配合物属内轨型还是外轨型。

(1) Mn(CN)63-(μ=2.8 B.M）； (2) Co(H2O)62+(μ=3.88 B.M）；
4、实验测得配离子Co(NH3)63+是反磁性的，问它属于什么几何构型？根据价键理论判断中心
离子采取什么杂化状态？
5、通过计算说明，在标准状况下金难溶于水，但用氰化钠溶液却可以浸取金矿砂中的金。

已知E°(Au+/Au)=1.69V，E°(O2/OH－)=0.401V，K稳°[Au(CN)2-]=2×1038
6、已知E°(Fe3+/Fe2+)=0.771V，E°(I2/I－)=0.535V，在标准状况下Fe3+可以将I－氧化为单
质I2。

通过计算说明在标准状况下，下列反应能否自发进行？
2Fe(CN)63-+2I-=Fe(CN)64-+I2
已知K稳°(Fe(CN)63－)=1.0×1042，K稳°(Fe(CN)64－)=1.0×1035。

7、已知E°(Fe3+/Fe2+)=0.771V，E°(Sn4+/Sn2+)=0.14V，K稳°(FeF3)=1.15×1012。

通过计算说明，下列氧化还原反应在标准状态下能否发生。

若能发生写出有关的化学反应方程式。

(1)向FeCl3溶液中加入NaF，然后再加SnCl2；
(2)向Fe(SCN)3溶液中加入SnCl2（K稳°(Fe(SCN)3）=4.4×105）；
(3)向Fe(SCN)3溶液中加入KI（E°(I2/I-)=0.535V）。

8、某Ⅷ族不活泼金属A溶于足量的王水生成B的溶液（A的含量为47.60%）；将SO2通入B
的溶液中，得到C的溶液（A的含量为57.56%）。

已知B、C的组成元素完全相同，且阴离子所带电荷也相同。

(1)通过计算推理，确定A的元素符号；
(2)写出所涉及反应的化学方程式。

(3)画出B、C阴离子的空间构型。

9、铝与三乙胺形成的单核配合物是电中性分子，实验测得其氢的质量分数为14.32%，画出
它的立体结构，指出中心原子的氧化态和杂化类型。

要给出推理过程。

10、将2,2－联吡啶，冰醋酸和过氧化氢的混合物在75℃时水浴加热3小时后，析出细小的
针状晶体A。

A可作为配体与许多过渡金属生成配合物，如与铬形成红紫色配合物B：CrA x Cl y(ClO4)z·H2O，元素分析结果如下：Cr 8.43%、C 38.95%、H 2.94%、Cl 17.25%、N 9.08%、O 23.35%。

(1)若A是双齿配体，易配位形成七元环，写出A的结构式。

(2)确定B的化学式，并计算该化合物的磁矩。

(3)写出B中的配离子所有可能的结构式。

参考答案1、（1
）（2）
（3）
2、（1）cis-PtCl4(NH3)2中心原子Pt的氧化态为IV，内层d轨道有6个电子，已知配合物为反磁性物质，即无成单电子，故其一定为内轨型配合物，杂化方式为d2sp3
（2）cis-PtCl2(NH3)2、cis-PtCl2(en)中心原子Pt的氧化态不II，内层d轨道有8个电子，同（1）所述，这两个配合物也是内轨型配合物，杂化方式为dsp2
3、（1）有2个未成对电子，d2sp3，八面体，内轨型
（2）有3个未成对电子， sp3d2，八面体，外轨型
4、正八面体构型；因其为反磁性，故为内轨型配合物，杂化方式为d2sp3
5、Au(CN)2－+e－=Au+2CN－，标准状态时，[Au(CN)2－]=[CN－]=1.0 mol·dm-3
则有
]
[Au
1
]
][CN
[Au
]
[Au(CN)
]
[Au(CN)
2
2
2+
-
+
-
-=
=
s
K
)
V
(
57
.0
1
0.059lg
1.69
]
0.059lg[Au
/Au]
[Au
/Au]
[Au(CN)2-
=
+
=
+
=+
+
-
s
K
E
E
6、
)
V
(
358
.0
10
0.1
10
0.1
lg
059
.0
771
.0
]
[CN
]
Fe(CN)
[
]
[CN
]
Fe(CN)
[
lg
059
.0
42
35
6
)
(Fe(CN)
4
6
6
)
(Fe(CN)
3
6
)
/Fe
(Fe
4
6
3
6
2
3
)
4
6
/Fe(CN)
3
6
Fe(CN)
(
=
⨯
⨯
+
=
+
ϕ
=
ϕ
-
-
-
-
-
-
+
+
-
-
K
K
535
.0
)
/I
I(2
=
ϕ-
V
)
4
6
/Fe(CN)
3
6
Fe(CN)
(-
-
ϕ＜
)
/I
I(2-
ϕ故I－不被氧化
7、（1）}]
]/[Fe
e
0.059lg{[F
)
/Fe
Fe
(
)
Fe
/
FeF
(2
3
2
3
2
-3
6
+
+
+
+
++
=
E
E
)
V
(
06
.0
10
1.1
1
lg
059
.0
77
.0
)]
FeF
(
/1
lg[
059
.0
77
.0
12
-3
6
=
⨯
+
=
+
= s K
)
Fe
/
FeF
(2
-3
6
+
E< )
/Sn
Sn
(2
4+
+
E，无氧化还原反应发生
（2）]
0.059lg[1/
)
/Fe
Fe
(
)
Fe
/
Fe(SCN)
(s
2
3
2
-3
5
K
E
E+
=+
+
+
)
V
(
39
.0
10
6.2
1
lg
059
.0
77
.0
6
=
⨯
+
=
)
Fe
/
Fe(SCN)
(2
-3
5
+
E> )
/Sn
Sn
(2
4+
+
E，能发生氧化还原反应
（3）)
Fe
/
Fe(SCN)
(2
-3
5
+
E< )
/I
I(2-
E，不能发生氧化还原反应
8、(1)M A/0.4760－M A/0.5756＝35.45n（1分） M A＝97.51n（0.5分）
n＝2时M A＝195.03n（0.5分）存在合理Ⅷ族Pt（1分）
(2)3Pt＋4HNO3＋18HCl＝3H2PtCl6＋4NO↑＋8H2O（1.5分）
H2PtCl6＋SO2＋2H2O＝H2PtCl4＋H2SO4＋2HCl（1.5分）
(3)C：（八面体） D：（平面四边形）（各0.5分）
9、设化学式为AlH3(N(C2H5)3)n（1分）
1.008×(15n＋3)/[26.98＋3.024＋101.19n]＝.1432，所以n＝2（2分）
铝在化合物中一般显＋3价，配体三乙胺[N(C2H5)3]是分子，配合物中还应该有3个H-做配体。

（1分）sp3d（1分）
10、（1）（3分）
（2）CrC20H18N4Cl3O9（2分）μ＝3.78BM（1分）
（3）
Cl
Cl
Cl
Cl
C2O4
en
Cl
Cl
C2O4
en。