武汉大学版无机化学试卷及课后各章节试题

(d) 4Cu(NH3)2+ + O2 + 2H2O + 8NH3 = 4Cu(NH3)42+ + 4OH- (e) D和F 相同均为含Cu(NH3)2+离子的溶液 10. 下面两个平衡:

2Cu+Cu2+ + Cu

Hg2+ + Hg

?Hg22

(1) 在形式上是相反的,为什么会出现这种情况?

(2) 在什么情况下平衡会向左移动?试各举两个实例。

(1) +0.17V +0.52V +0.920 +0.789

2++2+ 2+Cu Cu Cu Hg Hg2 Hg +0.34V +0.854 (2) 2 Cu+ = Cu2+ + Cu 可加入Cu+离子的沉淀剂使平衡向左移

例:Cu2+ + Cu + 2Cl- = 2CuCl

Hg2+ + Hg = Hg22+ 可加入Hg2+离子的沉淀剂使平衡向左移

例:Hg22+ + H2S = HgS + Hg + 2H+

--20

11. [Ag(CN)若把1g银氧化并溶入含有1.0×10-1mol·dm-3CN-的1dm-32]的不稳定常数是1.0×10,

溶液中,试问平衡时Ag+的浓度是多少? 解 [Ag(CN)2]- = Ag+ + 2CN-

K不稳 = [Ag+]·[CN-]2/[Ag(CN)2]-

K不稳非常小故 [Ag(CN)2]- = mAg/(M·V) = 1/108 = 0.009 mol/dm3 [CN-] = C CN- - 2[Ag(CN)2]- = 0.1 - 2×0.009 = 0.081 mol/dm3

[Ag+] = K不稳×[Ag(CN)2]-/ [CN-]2 = 1.4×10-20mol/dm3 12. 写出与汞有关的反应。 答

加热至沸

2Hg + O2 ══════2HgO

3 Hg + 8HNO3════ 3Hg(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 2HgCl2 + SnCl2 + 2HCl = Hg2Cl2↓ + H2SnCl6 Hg2Cl2 + SnCl2 + 2HCl = 2Hg ↓+ H2SnCl6 NH4Cl + 2K2[HgI4] + 4KOH = Hg2NI·H2O↓ + 7KI + 3H2O Hg2Cl2 + 2NH3 = HgNH2Cl↓ + NH4Cl + Hg 13.写出Hg2+与Hg2离子的区别与检查和检验NH的反应方程式。 答

Hg2+与Hg22+离子的区别如表所示:

试剂 KOH KCl KI NH3·H20

Hg22+ 生成暗褐色的Hg2O沉淀 生成白色的Hg2Cl2沉淀 生成绿色的Hg2I2沉淀 生成HgNH2Cl(白) + Hg(黑) 灰 Hg2+ 生成黄色的HgO沉淀 生成可溶性的无色的HgCl2 生成桔红色的HgI2沉淀,KI过量则生成无色的K2[HgI4] 生成白色的Hg(NH2)Cl沉淀 29

2?

H2S SnCl2 Cu 生成黑色HgS + Hg 生成灰色的Hg沉淀 Hg沉淀在Cu表面而形成为银白色 生成黑色的HgS沉淀 生成白色的Hg2Cl2沉淀,接着变为灰色的Hg沉淀 同左 检验NH4+的反应方程式:

NH4Cl + 2K2[HgI4] + 4KOH = Hg2NI·H2O↓ + 7KI + 3H2O

K2[HgI4] 和KOH的混合溶液称为奈斯勒试剂,若溶液中有微量的NH4+存在 时,加几滴奈斯勒试剂,就会产生特殊的红色沉淀。 14. Cu(Ⅱ)与Hg(Ⅱ)配合物的几何构型、稳定性有何区别? 答: 配合物的几何构型多为平面正方形 配合物的几何构型多为八面体型 配合物不及 形成的配合物稳定

15. 比较ⅠB与ⅠA,ⅡB与ⅡA的主要化学性质。 答:

+1氧化态。但是,次

外层电子数不同。副族元素原子次外层有18个电子,轨道已填满,而碱金属元素次外层只有8个电子(锂为2个)没有d电子。

副族元素为不活泼的重金属,在电位序中位于氢后,且从铜到金活泼性递减。而主族元素为活泼

的轻金属,在电位序中排在最前面,且从锂到铯活泼性递增。

副族元素表现出多种氧化态,而主族金属仅表现+1氧化态,因为族元素原子的(n-1)d和ns电

子能量相差不太大,其第二电离能不太大,部分d电子也可能参与成键,形成+2氧化态的化合物,甚至形成氧化态为+3的化合物。而主族金属,其ns和np电子能量相差很大。一般条件下,不可能电离出第二个电子,只能显+1氧化态。

铜族元素的二元化合物(如CuS)的键型有相当程度的共价性,而碱金属的化合物绝大 铜族元素易形成配合物,而碱金属则不易形成。

锌族元素的金属性比碱土金属弱,且按Zn-Cd-Hg的顺序减弱,与碱土金属的金属性递变方向相反。

2+

锌族元素的原子失去电子后变为18电子构型的M离子,具有较强的极化能力。本身变形性也大。其二元化合物有相当程度的共价性,与碱土金属不同。

锌族元素易形成配合物,因为过渡元素具有能量相近的价电子轨道,又因离子半径小,d电子屏蔽差,有效核电荷大,易与配体形成配合物。 第十九章

1. 某物质的实验式为PtCl4·2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3亦不产生沉淀,以强碱处理并没

有NH3放出,写出它的配位化学式。 解 [Pt(NH3)2Cl4]

2. 下列化合物中哪些是配合物?哪些是螯合物?哪些是复盐?哪些是简单盐? (1)CuSO4·5H2O (2)K2PtCl6

(3)Co(NH3)6Cl3 (4)Ni(en)2Cl2 (5)(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O (6)Cu(NH2CH2COO)2 (7)Cu(OOCCH3)2 (8)KCl·MgCl2·6H2O 解 配合物: K2PtCl6, Co(NH3)6Cl3, CuSO4·5H2O

螯合物: Ni(en)2Cl2, Cu(NH2CH2COO)2

复盐 : (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O KCl·MgCl2·6H2O

30

简单盐: Cu(OOCH3)2

3. 命名下列各配合物和配离子:

(1)(NH4)3[SbCl6] (2)Li[AlH4]

(3)[Co(en)3]Cl3 (4)[Co(H2O)4Cl2]Cl (5)[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O (6)[Cr(H2O)(en)(C2O4)(OH) (7)Co(NO2)6]3- (8)[Co(NH3)4(NO2)C]+ (9)[Cr(Py)2(H2O)Cl3] (10)[Ni(NH3)2(C2O4)] 解 (1) 六氯合锑(III)酸铵 (2) 四氢合铝(III)酸锂

(3)三氯化三(乙二胺)合钴(III) (4)氯化二氯·四水合钴(III)

(5)二水合溴化二溴·四水合钴(III) (6)羟·水·草酸根·乙二胺合铬(III) (7)六硝基合钴(III)配阴离子

(8)氯·硝基·四氨合钴(III)配阳离子 (9)三氯·水·二吡啶合铬(III) (10)二氨·草酸根合镍(II)

4. 指出下列配合物的空间构型并画出它们可能存在的立体异构体:

(1)[Pt(NH3)2(NO2)Cl] (2)Pt(Py)(NH3)ClBr] (3)Pt(NH3)2(OH)2Cl2] (4)NH4[Co(NH3)2(NO2)4] (5)[Co(NH3)3(OH)3] (6)[Ni(NH3)2Cl2] (7)[Cr(en)2(SCN)2]SCN (8)[Co(en)3]Cl3 (9)[Co(NH3)(en)Cl3] (10)[Co(en)2(NO2)2]Cl2 解(1) [Pt(NH3)2(NO2)Cl] 平面正方形 2种异构体

H3N NO2 H3N NO2 Pt Pt H3N Cl H3N Cl (2) [Pt(Py)(NH3)ClBr] 平面正方形 3种异构体

Cl Py Cl NH3

Pt Pt Br NH3 Br Py

Cl NH3 Pt Py Br

(3) [Pt(NH3)2(OH)2Cl2] 八面体 5种异构体

NH3 NH3 NH3 HO Cl Cl NH3 HO Cl Cl OH Cl OH HO Cl NH3 NH3 NH3 OH Cl Cl NH3 HO NH3

Cl NH3 HO NH3

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OH Cl

(4)[Co(NH3)2(NO2)4]- 八面体 2种异构体

NH3 NH3 O2N NO2 O2N NH3

O2N NO2 O2N NO2 NH3 NO2

(5)[Co(NH3)3(OH)3] 八面体 2种异构体

OH OH HN3 OH H3N OH

H3N OH H3N NH3 NH3 OH (6)[Ni(NH3)2Cl2] 四面体 无异构体 (7)[Cr(en)2(SCN)2]SCN

[Cr(en)2(SCN)2]- 八面体 2种异构体 SCN SCN

NCS en en en

SCN en (8)[Co(en)3]Cl3

[Co(en)3]3+ 八面体 2种异构体

(9)[Co(NH3)(en)Cl3] 八面体 2种异构体 (10)[Co(en)2(NO2)2]Cl2

[Co(en)2(NO2)2]2+ 八面体 2种异构体

5. 某金属离子在八面体弱场中的磁距为4.90B.M。而它在八面体强场中的磁距为零,该中心金属离

子可能是哪个?

解 该中心金属离子可能是Fe2+

n(n?2)= 4.90 n = 4

即在八面体场中有四个成单电子

八面体强场中磁矩为零,即无成单电子

2+

故 Fe符合题意

6. 根据实验测得的有效磁距,判断下列各种配离子中哪几种是高自旋的?哪几种是低自旋的?哪几

种是内轨型的?哪几种是外轨型的?

(1)Fe(en)2 5.5B.M

4?(2)Mn(SCN)6 6.1BM 4?(3)Mn(CN)6 1.8B.M 4?(4)Co(NO2)6 1.8B.M

2?

32

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