高等無機化學習題

第二章原子結構和分子結構一、判斷題雜化軌道中含p成分越多，原子的電負性越大。X4?根據(jù)VSEPR理論，在SiF2-中，中心原子的價層電子總數(shù)為10個。X65?根據(jù)VSEPR理論，氧族原子提供的電子數(shù)為6OX6?在SO3-中，中心原子的價層電子總數(shù)為12個。X7.SnCl23幾何構型為直線型。X&ICl—幾何構型為四面體。X4NH3和N03-的幾何構型均為平面三角型。XH20和XeF2的幾何構型均為平面三角型。X11.S032-和N03-的幾何構型均為平面三角型。X下列三種離子，其極化作用順序為：Ak+〉Mg2+>Na+V下列三種離子，其極化作用順序為：Pb2+>Fe2+>Mg2+VAg+的極化作用大于K+的極化作用，因此Ag+的極化率小于K+的極化率。XH+的極化能力很強。V極化作用愈強，激發(fā)態(tài)和基態(tài)能量差愈小，化合物的顏色就愈深。V溫度升高，離子間的相互極化作用增強。V18?半徑相近、電子層構型相同時，陽離子正電荷越大，極化作用越強。V其它條件相同或相近時，陰離子半徑越大，變形性越大。V無機陰離子團的變形性通常較大。X二、選擇題3、與元素的電離能和電子親和能有關的電負性標度是(B)：鮑林標度(B)密立根標度(C)阿萊一羅周標度(D)埃倫標度4、下列基團中，電負性值最大的是(A)：CF-(B)CCl-(C)CBr-(D)CI-3335、在以下化合物中，碳原子電負性最大的是(C)：CH(B)CH(C)CH(D)電負性相同24227、Xe03離子的幾何構型為(A)3(A)三角錐(B)四面體(C)V型(D)平面三角形8、根據(jù)VSEPR理論，多重鍵對成鍵電子對的排斥作用最大的是(A)叁重鍵(B)雙重鍵(C)單重鍵9、根據(jù)VSEPR理論，成鍵電子對(BP)和孤電子對(LP)之間相互排斥作用最大的是(A)LP-LP(B)LP-BP(C)BP-BP10、Cl03-離子的幾何構型為(A)3(A)三角錐(B)四面體(C)V型(D)平面三角形11、ClF3的幾何構型為(C)：TOC\o"1-5"\h\z3(A)平面三角型(B)三角錐型(C)T型(D)V型12、NF3的幾何構型為(B)：3(A)平面三角型(B)三角錐型(C)T型(D)V型13、BrF3的幾何構型為(C)：(A)平面三角型(B)三角錐型(C)T型(D)V型

D)NF314、下列分子中鍵角最大的是D)NF3NH(B)NBr(C)NCl33315、下列分子中鍵角最大的是(A)(A)CH(B)NH(C)HO(D)HS432216、下列分子中鍵角最大的是(A)(A)NH(B)PH(C)AsH(D)SbH333317、下列分子中鍵角最小的是(D)：(A)PI(B)PBr(C)PCl(D)PF333318、若陽離子電荷相同，半徑相近，則最外層電子層構型為(A)電子構型的陽離子的變形性最小。(A)8(B)9?17(C)18(D)18+219、若陽離子電荷相同，半徑相近，則最外層電子層構型為A)電子構型的陽離子的極化力最小。(A)8(B)9?17(C)18(D)18+220、下列化合物中顏色最深的是(C)：(A)CuCl(B)CuBr(C)CuI(D)CuF21、下列陰離子中，變形性最小的是(A)：(A)O2-；(B)S2-；(C)Se2-；(D)Te2-22、極化率最大的離子是(D)：(A)F-；(B)Cl-；(C)O2-；(D)S2-23、下列化合物中鍵極性最大的是(A)：(A)NaCl(B)MgCl(C)AlCl(D)SiCl23424、下列化合物中化學鍵極性最強的是(A)：(A)HF(B)HCl(C)HBr(D)HI25、下列陽離子中，極化作用最強的是(A)：(A)Be2+；(B)Mg2+；(C)Ca2+；(D)Sr2+；(E)Ba2+26、下列鹽中，熱穩(wěn)定性大小順序正確的是(D)：(A)NaHCO<NaCO<MgCO(B)NaCO<NaHCO<MgCO32332333(C)MgCO<NaHCO<NaCO(D)NaHCO<MgCO<NaCO33233323三、簡答題用離子極化理論說明：碳酸鹽的熱穩(wěn)定性＞酸式碳酸鹽＞碳酸。答：當不考慮外界離子對碳酸根的影響時，CO32-中的三個氧離子被中心離子C4+所極化而產生了誘導偶極。當存在陽離子時，它對鄰近的一個氧離子可產生極化作用，但方向與C4+對氧離子的極化作用方向相反(可稱之為反極化作用)，使氧離子中的偶極消失。如果陽離子的反極化作用很強，超過了C4+對氧離子所引起的極化，可能在氧離子中產生了與最初方向相反的偶極。這個偶極與陽離子相吸引，而與C4+相掩斥。在加熱到一定溫度的條件下，氧離子可完全脫離C4+并與陽離子結合成氧化物，同時放出CO2?？梢姡妓猁}的熱分解難易直接相關于陽離子的反極化作用。在陽離子中，H+的半徑比其它離子小4~5個數(shù)量級，同時它又是一個裸核，所以它的反極化作用是非常強的。在碳酸中有兩個氫離子，酸式碳酸鹽中有一個氫離子，而碳酸鹽中沒有氫離子，所以碳酸比酸式碳酸鹽易熱分解，酸式碳酸鹽又比碳酸鹽易熱分解，即碳酸鹽的熱穩(wěn)定性＞酸式碳酸鹽＞碳酸。利用極化效應，試說明FeCl和FeCl、FeCl和MgCl、CaCl和MgCl中鍵的離子性成分232222何者為強？FeCl<FeClFeCl<MgClCaCl>MgCl232222利用極化理論說明下列各組的兩種物質中，何者的熱穩(wěn)定性較大。（1）CaCO和CaSO34（2）Ca（OH）和Cu（OH）22（3）NaHCO和NaCO323XeF4分子的幾何構型為平面正方形而不是正四面體，為什么？4寫出單電子體系的Schrodinger方程，并解釋方程中各符號代表的意義。以He原子為例，寫出其薛定諤方程，并解釋方程中各符號代表的意義。簡述中心力場模型的原理。以雙原子分子為例，解釋說明Sanderson電負性均衡原理。（在化合物中，原子一旦成鍵,成鍵原子將自動調整各自電負性的初始值，直到電負性趨于平衡。）已知N0+、NO、NO-的鍵角分別為180°、132°和115°，試用價層電子對互斥理論說222明三個分子鍵角依次減小的原因。已知：溫度為25°C時，鹵化銀的溶解度為：AgFAgClAgBrAgI溶解度（mol/L）1.4X10-12.0X10-42.9X10-52.4X10-7試用離子極化的觀點解釋鹵化銀溶解度的變化規(guī)律。四、計算題1、用z*2/r標度計算Ca2+和Cw+的極化能力，并解釋說明Ca（OH）2和Cu（0H）2兩者熱穩(wěn)定22性和堿性的差異。（z*的計算采用Slater規(guī)則，Ca2+和Cu2+的半徑分別是：99和70pm）計算He+體系中基態(tài)、第一激發(fā)態(tài)、第二激發(fā)態(tài)的電子能量。用徐光憲屏蔽規(guī)則計算（1）Ca原子3s軌道上的1個電子的屏蔽常數(shù)。；（2）該電子的有效核電荷Z*；（3）該電子的能量。已知F原子半徑為64pm。應用Allred-Rochow電負性：=3590Z*/n+0.744計算FAR原子的電負性。應用Sanderson電負性均衡原理計算HCl分子中H和Cl原子所帶的電荷及電負性。第三章酸堿理論一、判斷題（每題1分）1、根據(jù)軟硬酸堿概念，Zn2+是硬酸。X2、在液氨中，醋酸是強酸。丁3、在液態(tài)HF中，醋酸是強堿。X4、根據(jù)酸堿電子理論，C0可作為Lewis堿。丁5、根據(jù)酸堿電子理論，CH3OH可作為Lewis堿。丁6、布朗斯特酸堿理論認為：所以酸的強度也受到堿強弱的影響，離開具體的堿，討論酸的強度是沒有意義的。丁7、溶劑水對HC1和HC1O4有區(qū)分效應。X8、苛性鈉可以區(qū)分HC1和HC1O4的酸性強弱。X9、根據(jù)路易斯酸堿理論，NH3的共軛酸為NH4+，而NH3的共軛堿為NH2-oV10、含冗鍵的分子可以做路易斯堿。丁二、選擇題(每題2分)D)2、屯0作為溶劑，對下面各組物質有區(qū)分效應的是(D)(A)HCl、HAc、NH、CHOH；(B)HI、HClO、NH+、Ac-；334(C)HNO、NaOH、Ba(OH)、HPO；(D)NH、NH、CHNH、NHOH3234324322(D)3、可在水中測定其強度的酸是：(A)HCl(B)HNO(C)HSO(D)HPO324344、可在水中直接測定其強度的堿是()(A)O2－(B)CO2－(C)ClO－(D)NO－3435、對于反應HS-+HO=HS+OH-,其中強酸和弱堿分別是()22(A)HS和OH-(B)HS和HS-(C)H0和HS-(D)HS和H022226、下列物種中不屬于Lewis堿的是：(A)CO(B)Al3＋(C)NH(D)CN-3(B)7、下列物種中不屬于Lewis酸的是：(A)Ni＋(B)CN-(C)BF(D)SiF348、根據(jù)酸堿電子理論，下列物質中不可作為堿的是()(A)Cl-(B)NH(C)Fe3+(D)CO39、下列物種中不屬于Lewis堿的是：(A)OH-(B)BF(C)CHOH(D)CO33(B)10、下列物種中不屬于Lewis酸的是：(A)Ag＋(B)CN-(C)BF(D)SiF34C)11、根據(jù)酸堿電子理論，反應SbF+BF=SbF-+BF+屬于()362(A)加合反應；(B)復分解反應；(C)取代反應；(D)配合反應12、根據(jù)酸堿電子理論，反應CO32-+H2O=OH-+HCO3-屬于()(A)取代反應；(B)復分解反應；(C)加合反應；(D)配合反應13、根據(jù)酸堿電子理論，反應KH+H2O=KOH+H2屬于：(A)堿取代反應；(B)復分解反應；(C)酸取代反應；(D)配合反應14、自然界中多以含氧酸鹽形式存在的元素是：(A)Ni(B)Ag(C)Ti(D)Cu15、自然界中多以硫化物形式存在的元素是：(A)Li(B)Mg(C)Al(D)Cu三、簡答題1?根據(jù)軟硬酸堿概念，下列離子和分子：H+、H-、Mg2+、Cu+、H2O、Fe3+、Ag+、F-、S2-、CN-、Mn2+、Cd2+、Pt4+、Hg2+、O2-、Li+、C2H4、R2S、OH-、CO32-分別屬于哪一類，并用軟硬酸堿規(guī)則說明，在自然界中，哪些金屬多以氧化物、氟化物和碳酸鹽的形式存在，哪些金屬多以硫化物的形式存在。指出BF3、NF3、NH3、BF4-各為何種幾何構型，并試用酸堿電子理論分析它們作為酸堿的可能性。3．路易斯酸主要包括哪些物種，并舉例說明。5.簡述軟硬酸堿的特點，并舉例說明。(8分)應用HSAB規(guī)則解釋Ni和Cu的常見礦是硫化物礦，而Si和Ca則分別以氧化物和碳酸鹽形式存在。第4章離子化合物的熱力學一、判斷題離子化合物中正負離子間的相互作用能為靜電相互作用。丁氣相中離子鍵形成的能量是核間距的函數(shù)。丁晶格能是越大，則該離子離子化合物的硬度、熔沸點也越高。丁二、選擇題(A)1、下列氫化物中不屬于離子型的是：(A)MgH(B)NaH(C)CsH(D)CaH22(A)2、下列氫化物中熱穩(wěn)定性最大的是：(A)NH(B)PH(C)AsH(D)SbH333(A)3、下列氫化物中不屬于離子型的是：(A)BeH(B)KH(C)LiH(D)CaH224、下列氫化物中熱穩(wěn)定性最大的是：(A)HO(B)HS(C)HSe(D)HTe2225、與Li性質相似的元素是：(A)Na(B)Mg(C)K(D)RbB)6、與Be性質相似的元素是：(A)Mg(B)Al(C)Ca(D)Sr三、簡答題1、試用Born-Lande公式定性說明影響離子化合物晶格能的因素。玻恩－哈伯循環(huán)計算出來的晶格能(即實驗值)一般大于理論計算值，試解釋造成這種差異的原因。四、計算題1、由Born-Haber熱化學循環(huán)計算AgI晶體的晶格能實驗值，并解釋說明它與晶格能理論值之間的差異。4?計算NaCl晶體的晶格能。附:人同構吃離f的lUm帝數(shù)n離f構取nITe7Ar,Cij1g"-匹110Xf,Au112第五章配位化合物一、判斷題1、四面體配位場中能級較高的軌道是e軌道。X2、八面體配位場中能級較高的軌道是e軌道。丁g3、四面體配位場的分裂能大于八面體配位場。X4、在光譜序列中，屯0們位于0H-的右邊。丁5、在光譜序列中，I-位于序列的左邊。丁6、當配位場分裂能小于電子成對能時，配合物將取高自旋構型。丁7、當配合物的配體被光譜學系列中左邊的配體取代后，光譜吸收帶向短波方向移動。X8、強的冗電子給予體的場強大于弱的冗電子給予體的場強。X9、根據(jù)光譜的對稱性選律，d-d躍遷是允許的。X10、過渡金屬配合物的電子光譜都是線狀光譜。X11、過渡金屬配合物的配位場光譜的吸收強度都很大。X12、在配合物的配體取代反應中，解離機理的反應速率只與配合物的濃度有關，而與進入配體的濃度無關。丁13、[Co(NO2)(NH3)5]2+和[Co(ONO)(NH3)5]2+互為鍵合異構。丁14、CO作為配體時可同金屬形成反饋冗鍵，可造成的分裂能增大。丁15、分子軌道理論認為：對于弱場配體，分裂能為r*(t2g*)與eg*間軌道的能量差；而對于2gg強場配體，分裂能為冗(t2g)與eg*間軌道的能量差。X16、d-d躍遷能量較小，一般出現(xiàn)在可見區(qū)，所以許多過渡金屬離子的配合物都有顏色。V二、選擇題(D)1、最有可能形成高配位化合物的中心離子是：(A)V3＋(B)Co3＋(C)Ti4＋(D)Mo4＋2、在下列型式的八面體配合物中，不可能存在幾何異構體的是()(A)MAB(B)MAB(C)MAB(D)M(AA)BTOC\o"1-5"\h\z54233223、[Co(NH)(HO)]3+有幾種異構體()422(A)1(B)2(C)3(D)4(D)4、在平面正方形配體場中，3d軌道將分裂成()個能級(A)1；(B)2；(C)3；(D)4(D)5、比較下列各對配離子的分裂能，正確的是()(A)[Fe(HO)]2+>[Fe(HO)]3+；(B)[CoCl]4-<[CoCl]2-；(C)[CoCl]3->[CoF]3-26266466(D)[Fe(CN)]4-<[Os(CN)]4-66(B)6、下列配離子中，分裂能最大的是()(A)[Co(NH)]2+；(B)[Ir(NH)]3+；(C)；[Co(NH)]3+(D)[Rh(NH)]3+36363636（A）7、下列配離子中，分裂能最大的是:D)[CrCl]3－6（A）[Cr（HO）]3＋（B）[Cr（HO）Cl]2＋（C）[Cr（HO）ClD)[CrCl]3－62625242（D）8、以下配體中場強最大的是：（A）I－（B）OH－（C）NH（D）CN－3（D）9、以下配體中場強最大的是：（A）Cl－（B）OH－（C）HO（D）NO－

22（B）10、下列配離子中屬于低自旋構型的是：（A）[Mn（HO）]2＋（B）[Co（NH）]3＋（C）[Fe（HO）]3＋（D）[CoCl]2－

2636264（C）11、下列配離子中屬于低自旋構型的是：（A）[Co（HO）]2＋（B）[CoCl]2－（C）[Fe（CN）]4－（D）[CoF]3－26466（C）12、對于[CoF]3-配離子，下面哪項論述是正確的：6（A）[CoF]3-的晶體場分裂能大（B）F-為強場配體6（C）[CoF]3-是順磁性的（D）所有論述都不正確6（A）19、下列各種躍遷中，強度最大的是：（A）自旋允許、軌道允許躍遷（B）自旋允許、軌道禁阻躍遷（C）自旋禁阻、軌道禁阻躍遷（D）自旋允許、軌道禁阻，但有d-p混合的躍遷（C）20、下列各種躍遷中，強度最小的是：（A）自旋允許、軌道允許躍遷（B）自旋允許、軌道禁阻躍遷（C）自旋禁阻、軌道禁阻躍遷（D）自旋允許、軌道禁阻，但有d-p混合的躍遷（A）23、下列離子中反位效應最大的是（D）(A)F-；(B)Cl-；(C)Br-；(D)I-三、簡答題1、[Fe（H2O）6]2+配離子有4個未成對的電子，是順磁性的，而[Fe（CN）6]4-配離子卻沒有順磁性。請用價鍵理論和晶體場理論解釋。（Fe2+的電子成對能=15000cm-1，聘0的AO=10400cm-i，CN-的AO=33000cm-1）。2、請用晶體場理論預測[Cr（H2O）6]2+和[Cr（CN）6]4-中的未成對電子數(shù)。（5分）3、利用晶體場理論知識確定下列配合物的各項性質：（4分）[Fe(CN)]3-6[V(HO)]2+26中心離子的電子組態(tài)電子排布未成對電子數(shù)CFSE4、什么是反位效應？它有什么實際應用價值？請舉例說明。影響晶體場分裂能的因素有哪些？并簡要說明其影響規(guī)律6、指出并解釋下列躍遷吸收強度較弱者的原因。2爐屯）62+3A2g_3仏和3A2g_1嘔

(?l—Clpi|NIL(:—c\7、已知反位效應順序為：NH3<Cl-(?l—Clpi|NIL(:—c\應用反位效應解釋順-和反-Pt(NH3)(NO2)C12-的制備過程:Ft|——亠Pt——CIf：——茍6二C-

—Cl|||,\-l*t8、已知：Ni(H2O)62+在可見光區(qū)有三個吸收峰，吸收光譜如下圖所示:l*t253(X^1t11500cm'18^00cnr13500025000150005000cm'應用T-S圖指派各吸收峰對應的d-d躍遷，并解釋躍遷強度較弱的原因。附；d8組態(tài)T-S圖第六章有機金屬化合物與簇合物一、判斷題1、烯烴和過渡金屬配位后，可使C==C的強度增加。X2、在有機金屬化合物中，每個金屬的價電子數(shù)和它周圍的