《无机化学》第十一章 配合物结构之课后习题参考答案
化学课后答案11
强/弱场 强场 弱场 弱场 强场 强场
电子排布 式 t2g6eg0 t2g3eg2 t2g3eg2 t2g3eg0 t2g6eg0
未成对电 子数 0 5 5 3 0
CFSE －24Dq+2P 0 0 －12Dq －24Dq+2P
2+ 解： ［Co(NH3)6］ ： 由于 P＞△0， Co2+的 d 电子采取高自旋排布,Co2+
为 d7 ∴ 电子分布为 ↑ ↑
eg t 2g
↓ ↑ ↓ ↑ ↑
不成对电子数为 3 ∴μ≈ n (n + 2) =3.87B.M. ［Fe(H2O)6］2+：由于 P＞△0，Fe2+的 d 电子采取高自旋排布，Fe2+ 为 d6 ∴ 电子分布为 ↑ ↑ eg
无未成对电子∴ μ≈ n (n + 2) =0B・M ［Zn(NH3)4］2+：Zn2+的价层电子分布为： 3d 4s 4p ↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ［Zn(NH3)4］2+的价层电子分布为： 3d 4s [↓ ↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 为 sp3 杂化，无未成对电子∴ 4p ↓ ↑↓ ↑↓ ↑]
－ －
解：［Co(en)3］ ：Co (d ),μ=3.82B.M.，由μ≈ n (n + 2) 可知不成 对电子数 n=3,而由于每个 en 有两个配位原子，故 Co 的配位数为 6。 ∴［Co(en)3］2+的价层电子分布为： 3d ↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ 4s [ ↓ ↑ 4p ↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↓ ↑↓ ↑] 4d
（a）cis- [PtCl( NO 2 )( NH 3 ) 2 ] （3）
（b）trans- [PtCl( NO 2 )( NH 3 ) 2 ] （a）面式－ [IrCl 3 ( NH 3 ) 3 ] （b）经式－ [IrCl 3 ( NH 3 ) 3 ]
北师大无机化学四版习题答案11章卤素
第11章卤素11.l 电解制氟时，为何不用KF 的水溶液？液态氟化氢为什么不导电，而氟化钾的无水氟化氢溶液却能导电？解：由于氟的高还原电位(E F 2/F －＝2 . 87V) ，氟遇水时会同水发生反应。
因此，制备单质F 2不能用KF 的水溶液。
电解制氟的反应方程式是：2KHF 2 === 2KF↑+H 2 + F 2↑液态氟化氢不导电，但氟化钾的无水氟化氢溶液能导电，是因为液态氟化氢可同无水氟化钾作用形成KHF 2，该物质可发生强的电离作用，产生正负离子，从而导电。
KHFK + + HF 2－本质上，无水氟化氢是溶剂，氟化钾是溶解于氟化氢的溶质，该体系是非水HF 溶剂（也是类水溶剂）的电解质溶液。
11.2 氟在本族元素中有哪些特殊性？氟化氢和氢氟酸有哪些特性？解：同同族其它元素相比，氟元素的特殊性主要有：( l )除单质外，氟的氧化态呈－l 价，不呈正氧化态（其它卤素有多种氧化态）；氟有特别强的氧化性；( 2)氟的电子亲合能比氯小（从氯到碘又逐渐减小）。
( 3 ) F 2 的键能因孤对电子的影响而小于Cl 2 。
( 4 )同其它的HX 在室温时是双原子气体相比，氟化氢是一种由氢键引起的聚合多原子气体(HF )x 。
与同族其它元素的氢化物相比，由于氟化氢分子间存在强的氢键，其熔点、沸点、汽化热和热力学稳定性都特别高。
HF 的高介电常数、低黏度和宽的液态范围，使它是各种类型化合物的一种极好溶剂。
许多M I 、M II 和M III 的离子性化合物在HF 中溶解后由于易离解而得到高效导电的溶液( XeF 2， HSO 3F ， SF 6 及MF 6 ( M ：Mo 、W 、U 、Re 、Os ）在HF 中可溶解但不离解）( 5 )氟化氢的水溶液即氢氟酸。
同其它氢卤酸是强酸相比，氢氟酸的酸性较弱：HF + H 3O ++ F － K 1 2.4～4.7×10－4HF + F 2－ K 2 ＝5～25 与其它弱酸相似，HF 浓度越稀，其电离常数越大。
高等教育出版社 无机化学 第十一章 课后习题答案
x == 0.786V
== 0.786V
18．粗铜片中常含杂质Zn,Pb,Fe,Ag等，将粗铜作阳极，纯铜作阴极，进行电解炼，可以得到纯度为99.99%的铜，试用电极电势说明这四种杂质是怎样和铜分离的。
解
电极电势比较大，△rG 则比较小，所以进行的彻底。
19．在含有CdSO4溶液的电解池的两个极上加外电压，并测得相应的电流。所得数据如下：
E/V
0.5 1.0 1.8 2.02.2 2.4 2.6 3.0
I/A
0.002 0.0004 0.007 0.008 0.028 0.069 0.110 0.192
试在坐标纸上作图，并求出分解电压。
解
得出E=3.0V
20．在一铜电解试验中，所给电流强度为5000A，电流效率为94.5%，问经过3h（小时）后，能得电解铜多少kg（千克）？
16．对于298K时Sn2+和Pb2+与其粉末金属平衡的溶液，在低离子强度的溶液中[Sn2+]/ [Pb2+]=2.98，已知 = -0.126V， 。
解Sn + Pb2+ Sn2++ Pb
K =[Sn2+]/ [Pb2+]=2.98
lg K = = =
x ==—0.14V
==—0.14V。
17．在298K时反应Fe3++ Ag Fe2++ Ag+的平衡常数为0.531。已知 = +0.770V，计算 。
解
3．现有下列物质：KMnO4, K2Cr2O7, CuCl2, FeCl2, I2, Br2, Cl2, F2在一定条件下它们都能作为氧化剂，试根据电极电势表，把这些物质按氧化本领的大小排列成顺序，并写出它们在酸性介质中的还原产物。
基础化学第十一章后习题解答
第十一章后习题解答1. 区别下列名词：(1) 内层与外层(2) 单齿配体与多齿配体(3) d2sp3杂化和sp3d2杂化(4) 内轨配合物和外轨配合物(5) 强场配体和弱场配体(6) 低自旋配合物和高自旋配合物解（1）配合物的内层是由中心原子提供杂化轨道，配体中配位原子提供孤对电子，通过配位键形成的配离子。
与配离子带相反电荷的离子称为配合物的外层。
（2）只含有一个配位原子的配体称为单齿配体，如NH3，H2O，OH-，F -等。
含有两个或两个以上配位原子的配体称为多齿配体，如：乙二胺，EDTA等。
（3）以2个（n-1）d轨道、1个n s轨道和3个n p轨道杂化形成6个杂化轨道，称为d2sp3杂化。
以1个n s轨道、3个n p轨道和2个n d轨道杂化形成6个杂化轨道，称为sp3d2杂化。
（4）中心原子全部用最外层轨道杂化所形成的配合物称为外轨配合物；用次外层(n-1)d轨道和最外层n s，n p轨道杂化所形成的配合物称为内轨配合物。
（5）依据配体使中心原子d轨道能级的分裂程度不同，配体有强场、弱场之分。
使d轨道能级分裂能力强的配体称为强场配体，如CN-，CO；使d轨道能级分裂能力弱的配体称为弱场配体，如H2O、F -、Cl-、Br-、I-。
（6）中心原子电子组态为d4～d7的配合物中，单电子数多的称为高自旋配合物，单电子数少的称为低自旋配合物。
强场配体形成低自旋配合物，弱场配体形成高自旋配合物。
2. 命名下列配离子和配合物，指出中心原子、配体、配位原子和配位数，写出K s的表达式(1) Na3[Ag(S2O3)2] (2) [Co(en)3]2(SO4)3(3) H[Al(OH)4] (4) Na2[SiF6](5) [PtCl5(NH3)]-(6) [Pt(NH3)4(NO2)Cl](7) [CoCl2(NH3)3H2O]Cl (8) NH4[Cr(NCS)4(NH3)2]解名称中心原子配体配位原子配位数K s表达式(1) 二(硫代硫酸根)合银(I)酸钠Ag+S2O32-S2O32-中的S2 32322223[Ag(S O)][Ag][S O]-+-(2) 硫酸三(乙二胺)合钴(Ⅲ)Co3+en en中的N6 333+3[Co(en)][Co][en]+(3) 四羟基合铝(Ⅲ)酸Al3+OH-OH-中的O4434[Al(OH)][Al][OH]-+-(4) 六氟合硅(Ⅳ)酸钠Si(Ⅳ) F-F-中的F 62646[SiF][Si][F]-+-(5) 五氯•氨合铂(Ⅳ)酸根Pt4+Cl-,NH3Cl，N 653453[Pt(Cl)(NH)][Pt][Cl][NH]-+-(6) 氯•硝基•四氨合铂(Ⅱ)Pt2+NO2-,Cl-,NH3N，Cl、N 6 2342423[PtCl(NO)(NH)][Pt][Cl][NO][NH]+--(7) 氯化二氯•三氨•水合钴(Ⅲ)Co3+Cl-,NH3,H2OCl，N，O 623323233[Co(Cl)(NH)(H O)][Co][Cl][NH]++-(8) 四(异硫氰酸根)•二氨合铬(Ⅲ)酸铵Cr3+NCS-,NH3N，N 64323423[Cr(NCS)(NH)][Cr][NCS][NH]-+-3. 什么是螯合物？螯合物有何特点？它的稳定性与什么因素有关？形成五员环和六员环的螯合物，要求配体应具备什么条件？解由中心原子与多齿配体形成有环状结构的配合物称为螯合物。
无机化学 第11章 答案
11-10 与二氧化锰反应制氯气，盐酸的最低浓度？ 与二氧化锰反应制氯气，盐酸的最低浓度？
MnO2+ 4 HCl = MnCl2 + Cl2 + 2 H2O 正向进行 必须 E= ϕ(MnO2 /Mn2+) - ϕ(Cl2 /Cl-) > 0 HCl , [H+]= [Cl-] = x mol•L-1 设： [Mn2+ ]= 1mol•L-1 , p(Cl2)=p° ° ϕ(MnO2 /Mn2+ ) =ϕ°+ 0.0592/2 lg[H+]4 ϕ ϕ(Cl2 /Cl- ) = ϕ°+ 0.0592/2 lg[Cl-]-2 x = 5.42 mol•L-1
E θ = 0.33
11-5 写电池反应，电池符号。 写电池反应，电池符号。 (1) Fe2+ ＝ Fe3+ + e－ I2+ 2e－ ＝ 2 I -
ϕ θ = 0.77
正极反应
ϕ θ = 0.535
负极反应
电池反应： 电池反应：2 Fe3+ + 2 I - = 2 Fe2+ + I2
电池符号： 电池符号： (－) Pt, I2|I -(c)|| Fe2+ (c),Fe2+ (c),| Pt (+) － E θ = 0.235
(5) O2+2H2O+ 4e－ ＝ 4 OH- ϕ θ = 0.401 正极反应 2H2O+ 2e－ ＝H2 +2 OH- ϕ θ = - 0.8288 负极反应 电池反应： 电池反应： O2 + 2H2 ＝ 2H2O 电池符号： 电池符号： (－) Pt, H2|OH-(c)|| OH-(c),| O2 ， Pt (+) － E θ = 1.230
无机化学习题11
十一章 配位化合物首 页 难题解析 学生自测题 学生自测答案 章后习题答案难题解析 [TOP]例11-1（1）根据价键理论，画出[Cd(NH3)4]2+(μ=0μB)和[Co(NH3)6]2+(μ=3.87μB)的中心原子与配体成键时的电子排布，并判断空间构型。
（2）已知[Co(NH3)6]3+的分裂能Δo 为273.9kJ·mol -1，Co3+的电子成对能P 为251.2kJ·mol -1；[Fe(H2O)6]2+分裂能Δo 为124.4kJ·mol -，Fe2+的电子成对能P 为179.40kJ·mol -1。
根据晶体场理论，判断中心原子的d 电子组态和配离子自旋状态。
并计算晶体场稳定化能。
析（1）利用磁矩确定未成对电子数，然后确定内轨或外轨及杂化类型。
(2)比较分裂能与电子成对能，确定高自、自旋化合物，计算晶体场稳定化能。
解（1）[Cd(NH3)4]2+中Cd2+的电子组态为4d10，μ=0μB ，无未成对电子，采取sp3杂化轨道成键，配体NH3中N 的孤电子对填入sp3杂化轨道，配离子空间构型为正四面体。
4d sp3杂化[Cd(NH3)4]2+[Kr] ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ 外轨配离子 电子由NH3中N 提供[Co(NH3)6]2+中Co2+的电子组态为3d7，μ=3.87μB ，利用B )1(μμ-=n n ，未成对电子数n=3，故以sp3d2杂化轨道成键，NH3中N 的孤电子对填入sp3d2杂化轨道，属外轨配合物，正八面体构型。
3d sp3d2杂化 4d[Co(NH3)6]2+ [Ar]☜ ☜ ✁ ✁ ✁ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜ ☜电子由NH3中N 提供 外轨配离子 （2）[Co(NH3)6]3+中Co3+的电子组态为3d6，Δo ＞P ，属低自旋配合物。
电子排布为06d d γε，晶体场稳定化能为CFSE = xE (εd ) + yE (d γ) + (n2-n1) P =6×（-0.4Δo ）+ 0×0.6Δo ）+ （3-1）P=-155.1 kJ·mol -1[Fe(H2O)6]2+中Fe2+的电子组态为3d6，电子排布为24d d γε，Δo ＜P ，属高自旋配合物。
武汉大学版无机化学课后习题答案(第三版)第11章 分子结构
分子结构1.试用离子键理论说明由金属钾和单质氯反应，形成氯化钾的过程？如何理解离子键没有方向性和饱和性？ 答：KCl 的形成表示如下： K(s)?K +(g)+e12Cl 2?Cl(g)Cl(g)+e ?Cl -(g) K +(g)+Cl -(g)=KCl(s)也2.3.ClF F 2(g)（1）（2）12（3）2?（1F 2ΔH ＝＝2?＝4.试根据晶体的构型与半径比的关系,试判断下列AB 型离子化合物的晶体构型： BeONaBrCaSRbIBeSCsBrAgCl解：查表求各离子的Pauling 半径如下表： Pauling 半径(pm)计算各物质的正负离子半径比以及相应晶体构型如下表：5.试从电负性数据，计算下列化合物中单键的离子性百分数各为多少？NaFAgBrRbFHICuIHBrCsCl解：查表求出各元素的Pauling电负性数据如下表：所以说键。
(2)不合理，端边N原子的价电子数超出N原子的实际数目；(3)合理，单键可以看作是由N原子提供的配位键；(4)不合理，端边N原子的周围电子数不达到饱和结构；(5)不合理，端边N原子的周围电子数不达到饱和结构；(6)不合理，端边N原子的周围电子数不达到饱和结构,端边O原子的周围电子数超出饱和结构。
(b)(1)合理，负电荷可以看作是电子被吸引到S原子上；(2)不合理，端边N原子周围的电子数不达到饱和结构；(3)合理，负电荷可以看作是电子被吸引到N原子上；(4)不合理，负电荷可以看作是电子被吸引到N原子上，但S原子只有两个成单电子，由于它的半径较大，不可能形成共价叁键(O原子半径较小，可以形成叁键)。
(c)(1)合理，P原子周围虽然超出饱和结构，但它有3d价轨道，因此周围可以有10个电子；(2)不合理，N原子周围达不到饱和结构。
9.在下列各组中，哪一种化合物的键角大？说明原因。
(a)CH4和NH3(b)OF2和Cl2O11.试用价键法和分子轨道法说明O 2和F 2分子的结构。
无机化学-11配位化合物
— — — t2g (dxy,dyz,dxz)
— — eg (dx2-y2,dz2)
+6Dq
5个d轨道
4Dq
01
02
03
04
05
06
*/90
四面体场中的能级分裂
*/90
— — — t2 (dxy,dyz,dxz)
*/90
配体与配位原子 配体 配合物内界之中，位于中心原子周围，并沿一定的方向与之直接形成配位键的离子或分子。 阴离子配体：SCN-、NCS-、CN-、OH-、NO2-、S2O32-、C2O42-、X-、NH2-、Y4-等； 中性分子配体：NH3、H2O、CO、en等。
*/90
配位原子
配位体中提供孤对电子，直接与中心原子结合的原子。 位于周期系p区的18个元素原子均能做配位原子。常见的有N，O，C，P，S和卤素原子。 一个配位体上可以有一个或多个配位原子和中心原子成键。
*/90
八面体场中中心离子5个d 轨道与配体的相对位置
*/90
成键方向对d轨道能级的影响
eg t2g
八面体场中5个d 轨道与配体的相对位置
*/90
自由离子
01
球形场
02
八面体场
03
八面体场中d轨道能级分裂
04
*/90
在Oh八面体配位场中d轨道的分裂
— — — — — ----------------
*/90
外轨型和内轨型配合物 外轨型配合物 中心原子提供的杂化轨道全部来自最外电子层，如sp，sp3，sp3d2杂化时。
*/90
[FeF6]3- sp3d2杂化 正八面体
*/90
内轨型配合物 中心原子提供的杂化轨道有一部分来自次外电子层，如dsp2，d2sp3杂化时。
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第十一章 配合物结构之课后习题参考答案
2解：（1）[CuCl 2]-的磁距为0。
（2）[Zn(NH 3)4]2+的磁距为0。
（3）[Co(NCS)4]2-的磁距为87.3)23(3=+⨯。
3解：
（1）
（2）
（3）
4解：（1）[Co(en)3]2+为外轨型
（2）[Fe(C 2O 4)3]3-为外轨型
（3）[(Co(EDTA)]-为内轨型
5解：Ni 2+离子的价电子构型为：3d 8。
因Cl -为弱场配体，形成[NiCl 4]2-配离子时，其3d 轨道中的电子不会发生重排腾出空的3d 轨道，所以只能使用最外层的空轨道形成sp 3杂化，其空间构型为正四面体，[NiCl 4]2-含有2个未成对电子，其磁距=83.2)22(2=+⨯。
而CN -为强场配体，可使Ni 2+离子的3d 轨道上的电子重排，腾出1条空的3d 轨道，则采取dsp 2杂化，空间构型为平面正方形，无成单电子数，其磁距为0，所以是反磁性的。
6解：（1）[Ru(NH 3)6]2+中Ru 2+离子的价电子构型为4d 6, 形成配离子后处于低自旋状态, 即4d 上的成单电子重排成三对电子对, 无成单电子存在,其磁距为0.
（2）[Fe(CN)6]3-中Fe 3+离子的价电子构型为3d 5, 形成配离子后处于低自旋状态, 即3d 上的成单电子重排成两对电子对, 有1个成单电子存在, 其磁距为73.1)21(1=+⨯.
（3）[Ni(H 2O)6]2+中Ni 2+离子的价电子构型为3d 8, 形成配离子后处于高自旋状态, 即3d 上的成单电子不能重排, 则有2个成单电子存在, 其磁距为83.2)22(2=+⨯
（4）[V(en)3]3+中V 3+离子的价电子构型为3d 2, 本身3d 轨道就有3条是空的，形成配离子时不需重排, 有2个成单电子存在, 其磁距为83.2)22(2=+⨯。
（5）[CoCl 4]2-中Co 2+离子的价电子构型为3d 7, 形成配离子后处于高自旋状态, 即3d 上的成单电子不能重排, 则有3个成单电子存在, 其磁距为87.3)23(3=+⨯。