清华大学无机与分析化学课后习题
答案
八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案
第八章(p.193)
1. 命名下列配合物
(1) K[Ni(CN)] (2) (NH)[FeCl(HO)] 244252
(3) [Ir(ONO)(NH)]Cl(4) Na[Cr(CO)] 352 25
答:(1) 四氰合镍(II)酸钾 (2) 五氯,一水合铁(III)酸铵 (3) 二氯化亚硝酸根,五氨合铱(III) (4) 五羰基合铬(-II)酸钠 2. 写出下列配合物(配离子)的化学式:
(1) 硫酸四氨合铜(II) (2) 四硫氰,二氨合铬(III)酸铵 (3) 二羟基,四水合铝(III)离子 (4) 二苯合铬
答:(1) [Cu(NH)]SO (2) NH[Cr(SCN)(NH)] 3444432
+(3) [Al(OH)(HO)] (4) Cr(CH) 224662
3. AgNO能从Pt(NH)Cl溶液中将所有的氯沉淀为AgCl，但在Pt(NH)Cl中仅能沉淀出1/43364334的氯，试根据这些事实写出这两种配合物的结构式。
答:前者为[Pt(NH)]Cl，后者为 [PtCl (NH)]Cl 364333
4. 画出下列配合物可能有的几异构体:
(1) [PtClBr(NH)py] (平面正方形) (2) [Pt(NH)(NO)Cl]Cl 33422
(3) [Pt(NH)(OH)Cl] (4) [Pt(NH)(OH)Cl] 3233222
-答:(1) 有3种几何异构体，即在氯离子的对位可以分别是Br, NH或py。 3
(2) 六配位应为正八面体构型，有2种几何异构体，即氯离子是在硝基的对位还是在邻
位。
(3) 六配位应为正八面体构型，有4种几何异构体，即氨的对位分别可以是氨、羟基和
氯离子;当氨的对位是氯离子时，在赤道平面上又可以有另一个氨的对位是羟基或
是氯离子。
(4) 六配位应为正八面体构型，有5种几何异构体，即氨的对位分别可以是氨、羟基和
氯离子;当氨的对位是羟基或是氯离子时，又可以各有2种异构体，即在赤道平面
上的另一个氨的对位是羟基或是氯离子。
-+2+3+2+5. CN与(1) Ag; (2) Ni; (3) Fe; (4) Zn形成配离子，试根据价键理论讨论其杂化类型、几何构型和磁性。
答:根据配体的分光化学序，氰根形成强场，并参考附录十二:
-[Ag(CN)]，sp杂化，直线型，反磁性 2
2-2[Ni(CN)], dsp杂化，平面正方型，反磁性 4
3-23[Fe(CN)], dsp杂化，八面体，顺磁性 6
2-3[Zn(CN)], sp杂化，四面体，反磁性 4
6. 试用价键理论说明下列配离子的键型(内轨型或外轨型)、几何构型和磁性大小。
2+3-(1) [Co(NH)] (2) [Co(CN)] 366
2+32答:(1) 因为NH 对中心离子的d电子作用较弱，[Co(NH)]为外轨型配离子(spd)，八336
面体构型，有3个孤电子，是顺磁性的。
-3-23(2) 因为CN对中心离子的d电子作用较强，[Co(CN)]为内轨型配离子(dsp)，八面体6
构型，无孤电子，是反磁性的。
7. 有两个化合物A和B具有同一化学式:Co(NH)(HO)ClBr。在一干燥器中，1 mol A33222
很快失去1 mol HO，但在同样条件下，B不失去水。当AgNO加入A中时，1 mol A23
沉淀了1 mol AgBr，而1 mol B沉淀出2 mol AgBr。试写出A和B的化学式。 答:A:[CoBrCl(NH)HO]Br,HO; B:[CoCl(NH)(HO)]Br32233222
8. 试用晶体场理论解释实验室中变色硅胶(内含CoCl)的变色现象(干时蓝色，湿时红2
色)。
答:根据分光化学序可知，氯离子是晶体场分裂能力比较弱的配体，水是晶体场分裂能力中等的配体。当钴离子的配位圈中无水时，由配位的氯离子引起的d轨道分裂能比较小，吸收能量较低的黄光，硅胶呈蓝色;吸水后，晶体场分裂能力相对较强的水分子加入到钴离子的配位圈中，引起d轨道分裂能增大，因而吸收能量较高的蓝光，使硅胶呈红色。
2+2+4-9. 根据Fe的电子成对能P，[Fe(HO)] 和[Fe(CN)]的分裂能,解答: 266o
(1) 这两个配离子是高自旋还是低自旋,
(2) 画出每个配离子的轨道能级中电子排布图。
2+-1答:(1) 根据第182页
表
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8-5，Fe 的电子成对能P = 15000 cm，而在水和氰根的正八面体
-1-12+场中的分裂能,分别是10400 cm 和33000 cm。对于配离子[Fe(HO)]，因P > o26
4-,, 所以是高自旋的;对于配离子[Fe(CN)]，因P < ,, 所以是低自旋的。 o6o
2+(2) 配离子[Fe(HO)]: 264p 4s 4d 3d
,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, , , , ,
4- 配离子[Fe(CN)]: 4p 64s 3d
,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,,
3+3+ 3- 3-10. 试从Mn的P值和高自旋配合物 [Mn(HO)]的 ,值估计 [Mn(CN)]和[Mn(CO)] 26o6243是高自旋还是低自旋配合物,
3+-13+ -1答:查第182页表8-5，Mn的P值为23800 cm，而[Mn(HO)]的 ,值为21000 cm。26o
2-由于在化学分光序中，CO配体的分裂能力略低于水(0.98)，计算所得其,值应为24o
-1 -13-20580 cm
P=23800 cm，所以 6o
3-[Mn(CN)]应该是低自旋配合物。 6
2+3+2+2+2+11. Cr, Cr, Mn, Fe和Co在强八面体晶体场和弱八面体晶体场中各有多少未成对电子，并写出t和e轨道的电子数目。 2gg
答:
强八面体晶体场 弱八面体晶体场
孤电子 t轨道 e轨道 孤电子 t轨道 e轨道 2gg2gg
2+Cr 2 4 0 4 3 1
3+Cr 3 3 0 3 3 0
2+Mn 1 5 0 5 3 2
2+Fe 0 6 0 4 4 2
2+Co 1 6 1 1 6 1 12. 试解释为何螯合物有特殊的稳定性,为何EDTA与金属离子形成的配合物其配位比大多是1:1,
答:当螯合剂与金属离子配位时，可以取代出较多的水分子，使反应后溶液中粒子总数增加，从而使溶液中的混乱度增加，产生熵效应，使螯合物获得特殊的稳定性。因为EDTA的配位原子之间大多是由三个单键相连，由于单键在空间指向上的自由性，使EDTA可以和金属离子形成尽可能多的五员稳定螯环;而多齿的EDTA也有足够多的配位原子以满足金属离子对配位数的要求;另外负四价的EDTA与金属离子配位后，将金属离子包在中间，且整个配离子一般是带负电荷的，都使其它配体不易接近金属离子，而导致与金属离子形成1:1的配合物。
3. 计算下列反应的平衡常数 1
3--3- (1) [Fe(CO)] + 6CN = [Fe(CN)]+ 3CO 243624
+3-2-(2) [Ag(NH)] + 2SO = [Ag(SO)] + 2NH 322323233,2,33,3，2,3[Fe(CN)][CO][Fe(CN)][Fe][CO]624624K答:(1) ,, 3,,63，,63,[Fe(CO)][CN][Fe][CN][Fe(CO)]243243
113110 K,,,1.0，10,6.3，103,6[Fe(CN)]206,1.59，103,3[Fe(CO)]2433232,,，[Ag(SO)][NH][Ag(SO)][Ag][NH]23232323(2) K,, 2222，,，,，[Ag(NH)][SO][Ag][SO][Ag(NH)]32232332
11136 K,,,2.9，10,1.8，10，2[Ag(SO)]7232,，1.62，10[Ag(NH)]32
14. 比较下列各组金属离子与同种配体所形成配合物的稳定性，并说明原因。
3+2+2+2+(1) Co与Co配合物 (2) Mg与Ni配合物
2+2+3+3+(3) Ca与Zn配合物 (4) Fe与Co配合物
3+2+3+答:(1) Co含有6个d电子，Co含有7个d电子，在强场中，Co的配合物更稳定，而
2+在弱场中，则是Co的配合物更稳定。
2+(2) Mg为8电子构型的离子，只能形成外轨型配合物，当配体靠近中心离子时不会因
2+为d轨道分裂而获得晶体场稳定化能;Ni含有8个d电子，当配体靠近中心离子时，因为d轨道分裂而获得晶体场稳定化能，在强场中，还可以形成更稳定的内轨
2+型配合物，所以Ni的配合物更稳定。
2+26(3) Ca为8电子构型的离子，最外层电子构型为3s3p，与能量最低的空轨道3d, 4s, 4p
2+轨道的能量差比较大，生成外轨型配合时稳定性较差;Zn为18电子构型的离子，
2610最外层电子构型为3s3p3d，与能量最低的空轨道4s, 4p轨道的能量差比较小，生成外轨型配合时稳定性较好。
3+3+(4) Fe含有5个d电子，生成高自旋配合物时，具有更高的晶体场稳定化能;Co含有
6个d电子，在正八面体场中，生成低自旋配合物时，具有较高的晶体场稳定化
能。
-,15. (1) 根据下列数据计算Al(OH)的,。 44
-- ,-Al(OH) + 3e = Al + 4OH E = -2.330 V 4
3+-,Al + 3e = Al E = -1.662 V
-,(2) 根据下列数据计算AuCl的,。 44
-- ,-AuCl + 3e = Au + 4CLE = 1.00 V 4
3+-,Au + 3e = Au E = 1.42 V
3+-答:(1) 以Al/Al电极为正极，[Al(OH)]/Al电极为负极，构成原电池，电池反应为 4
3+ --,Al+ 4OH = [Al(OH)] 原电池的电动势E = 0.668 V 4
,, ,33 -RTlnK = -nF EK = 7.10，10
3+-(2) 以Au/Au电极为正极，[AuCl]/Au电极为负极，构成原电池，电池反应为 4
3+--,Au + 4Cl = [AuCl] 原电池的电动势E = 0.42 4
,,,21-RTlnK = -nF E K = 1.9，10 3-,7,9,1016. 已知[Ag(CN)]的累积稳定常数，试求配合,,3.5，10, ,,1.4，10, ,,1.0，104234,,物的逐级稳定常数和。 KK34,2,[Ag(CN)],33,解: K,,,403,,,[Ag(CN)][CN],223,,[Ag(CN)],,44K,,,7.1 42,,,[Ag(CN)][CN],33
317. 在50 mL 0.10 mol/L AgNO溶液中加入密度为0.93 g/cm，质量分数为0.182的氨水30 3
++mL后，加水冲稀到100 mL，求算溶液中Ag, [Ag(NH)]和NH的浓度是多少,已配323
+++位在[Ag(NH)]中的Ag，占Ag总浓度的百分之几, 32
解:NH的初始浓度:30 ， 0.93 ， 0.182 ,17.0 , 0.1 = 3.0 (mol/L) 3
+Ag的初始浓度:0.10 ， 50 , 100 = 0.050 (mol/L)
,7查附录十二，得银氨配离子的累积稳定常数 ,,1.62，102
+设达到平衡时，银离子的平衡浓度[Ag] = x mol/L
0.050,x-1071.62，10,, x = 3.7，10 mol/L 2x,(3.0,2，0.05)
+-10[Ag(NH)] = 0.050 – 3.7，10 , 0.050 m0l/L, [NH] = 3.0 - 2，0.05 = 2.9 m0l/L 323
+++已配位在[Ag(NH)] 的Ag，约占Ag总浓度的百分之百。 32
18. 在上题的混合溶液中加KCl 1.0 mmol，是否有AgCl析出,在没有AgCl析出的情况下，原来AgNO和氨的混合溶液中总氨的最低浓度为若干, 3
--3-10-12解:[Cl] = 1.0，10 , 0.1 = 0.010 mol/L, Q = 0.010 ， 3.7，10 = 3.4，10 < K(AgCL) sp不会有氯化银沉淀析出。
+-10-8[Ag] > 1.56，10/0.010 = 1.56，10 mol/L
设原来AgNO和氨的混合溶液中总氨的最低浓度为x mol/L 3
0.0507, x = 0.54 mol/L 1.62，10,,821.56，10，(x,2，0.05)
19. 欲将14.3 mg AgCl溶于1.0 mL氨水中，问此氨水溶液的总浓度至少应为多少,
-3-3+-10-9解:14.3，10 , 143 , 10 = 0.100 mol/L [Ag] < 1.56，10/0.100 = 1.56，10 mol/L 设平衡时此氨水溶液的平衡浓度至少应为x mol/L
0.10071.62，10, x = 1.99 mol/L ,921.56，10，x
1.99 + 2，0.100 = 2.19 mol/L(氨水溶液的总浓度)
20. 碘化钾可在[Ag(NH)]NO溶液中沉淀出AgI，但是不能从K[Ag(CN)]溶液中沉淀出3232,AgI，这两种溶液都能和HS作用并析出AgS，以上事实说明什么,答题后再查和,222,的数据与你的答案进行比较。 Ksp
答:这些事实说明二氰合银配离子比二氨合银配离子更稳定;而硫化银的溶解度则小于碘化银的溶解度。查
书
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后附录十二和附录五的数据，证实了以上判断:,7,21,,1.62，10, ,,1.3，10， ，,2([Ag(NH)])2([Ag(CN)])322
,,49,,16K,1.6，10, K,1.5，10 sp(AgS)sp(AgI)2
2+-,2---,21. 已知Zn + 2e = Zn, E= -0.763 V，求算[Zn(CN)] + 2e = Zn + 4CN的E。 4
0.0592,2，解:根据能斯特方程:，当溶液中加入氰根时，由于,,,，lg[Zn]2，2，Zn/ZnZn/Zn2
生成了四氰合锌配离子，溶液中锌离子的浓度会明显下降，即含有四氰合锌配离子的溶液与金属锌组成的电极，电极电势一定小于标准锌电极。如果用标准锌电极为正极，以四氰合锌-锌电极为负极，组成原电池，则:
2+-正极反应为:Zn + 2e = Zn
-2--负极反应为:Zn + 4CN = [Zn(CN)] + 2e 4
2+-2- 电池反应为:Zn + 4CN = [Zn(CN)]42-,电池反应的平衡常数即为[Zn(CN)]配离子的，因此，有: ,44
,, ,RTln,,,nFE416,查附录十二，得=5.75，10，代入上式计算，得 ,4
, E= 0.494 V
,,-0.763 - E = 0.494 E = -1.257 V
浙公网安备 33021202002483