高等无机化学习题

第二章原子结构和分子结构一、判断题杂化轨道中含p成分越多，原子的电负性越大。X4•根据VSEPR理论，在SiF2-中，中心原子的价层电子总数为10个。X65•根据VSEPR理论，氧族原子提供的电子数为6OX6•在SO3-中，中心原子的价层电子总数为12个。X7.SnCl23几何构型为直线型。X&ICl—几何构型为四面体。X4NH3和N03-的几何构型均为平面三角型。XH20和XeF2的几何构型均为平面三角型。X11.S032-和N03-的几何构型均为平面三角型。X下列三种离子，其极化作用顺序为：Ak+〉Mg2+>Na+V下列三种离子，其极化作用顺序为：Pb2+>Fe2+>Mg2+VAg+的极化作用大于K+的极化作用，因此Ag+的极化率小于K+的极化率。XH+的极化能力很强。V极化作用愈强，激发态和基态能量差愈小，化合物的颜色就愈深。V温度升高，离子间的相互极化作用增强。V18•半径相近、电子层构型相同时，阳离子正电荷越大，极化作用越强。V其它条件相同或相近时，阴离子半径越大，变形性越大。V无机阴离子团的变形性通常较大。X二、选择题3、与元素的电离能和电子亲和能有关的电负性标度是(B)：鲍林标度(B)密立根标度(C)阿莱一罗周标度(D)埃伦标度4、下列基团中，电负性值最大的是(A)：CF-(B)CCl-(C)CBr-(D)CI-3335、在以下化合物中，碳原子电负性最大的是(C)：CH(B)CH(C)CH(D)电负性相同24227、Xe03离子的几何构型为(A)3(A)三角锥(B)四面体(C)V型(D)平面三角形8、根据VSEPR理论，多重键对成键电子对的排斥作用最大的是(A)叁重键(B)双重键(C)单重键9、根据VSEPR理论，成键电子对(BP)和孤电子对(LP)之间相互排斥作用最大的是(A)LP-LP(B)LP-BP(C)BP-BP10、Cl03-离子的几何构型为(A)3(A)三角锥(B)四面体(C)V型(D)平面三角形11、ClF3的几何构型为(C)：TOC\o"1-5"\h\z3(A)平面三角型(B)三角锥型(C)T型(D)V型12、NF3的几何构型为(B)：3(A)平面三角型(B)三角锥型(C)T型(D)V型13、BrF3的几何构型为(C)：(A)平面三角型(B)三角锥型(C)T型(D)V型

D)NF314、下列分子中键角最大的是D)NF3NH(B)NBr(C)NCl33315、下列分子中键角最大的是(A)(A)CH(B)NH(C)HO(D)HS432216、下列分子中键角最大的是(A)(A)NH(B)PH(C)AsH(D)SbH333317、下列分子中键角最小的是(D)：(A)PI(B)PBr(C)PCl(D)PF333318、若阳离子电荷相同，半径相近，则最外层电子层构型为(A)电子构型的阳离子的变形性最小。(A)8(B)9〜17(C)18(D)18+219、若阳离子电荷相同，半径相近，则最外层电子层构型为A)电子构型的阳离子的极化力最小。(A)8(B)9〜17(C)18(D)18+220、下列化合物中颜色最深的是(C)：(A)CuCl(B)CuBr(C)CuI(D)CuF21、下列阴离子中，变形性最小的是(A)：(A)O2-；(B)S2-；(C)Se2-；(D)Te2-22、极化率最大的离子是(D)：(A)F-；(B)Cl-；(C)O2-；(D)S2-23、下列化合物中键极性最大的是(A)：(A)NaCl(B)MgCl(C)AlCl(D)SiCl23424、下列化合物中化学键极性最强的是(A)：(A)HF(B)HCl(C)HBr(D)HI25、下列阳离子中，极化作用最强的是(A)：(A)Be2+；(B)Mg2+；(C)Ca2+；(D)Sr2+；(E)Ba2+26、下列盐中，热稳定性大小顺序正确的是(D)：(A)NaHCO<NaCO<MgCO(B)NaCO<NaHCO<MgCO32332333(C)MgCO<NaHCO<NaCO(D)NaHCO<MgCO<NaCO33233323三、简答题用离子极化理论说明：碳酸盐的热稳定性＞酸式碳酸盐＞碳酸。答：当不考虑外界离子对碳酸根的影响时，CO32-中的三个氧离子被中心离子C4+所极化而产生了诱导偶极。当存在阳离子时，它对邻近的一个氧离子可产生极化作用，但方向与C4+对氧离子的极化作用方向相反(可称之为反极化作用)，使氧离子中的偶极消失。如果阳离子的反极化作用很强，超过了C4+对氧离子所引起的极化，可能在氧离子中产生了与最初方向相反的偶极。这个偶极与阳离子相吸引，而与C4+相掩斥。在加热到一定温度的条件下，氧离子可完全脱离C4+并与阳离子结合成氧化物，同时放出CO2。可见，碳酸盐的热分解难易直接相关于阳离子的反极化作用。在阳离子中，H+的半径比其它离子小4~5个数量级，同时它又是一个裸核，所以它的反极化作用是非常强的。在碳酸中有两个氢离子，酸式碳酸盐中有一个氢离子，而碳酸盐中没有氢离子，所以碳酸比酸式碳酸盐易热分解，酸式碳酸盐又比碳酸盐易热分解，即碳酸盐的热稳定性＞酸式碳酸盐＞碳酸。利用极化效应，试说明FeCl和FeCl、FeCl和MgCl、CaCl和MgCl中键的离子性成分232222何者为强？FeCl<FeClFeCl<MgClCaCl>MgCl232222利用极化理论说明下列各组的两种物质中，何者的热稳定性较大。（1）CaCO和CaSO34（2）Ca（OH）和Cu（OH）22（3）NaHCO和NaCO323XeF4分子的几何构型为平面正方形而不是正四面体，为什么？4写出单电子体系的Schrodinger方程，并解释方程中各符号代表的意义。以He原子为例，写出其薛定谔方程，并解释方程中各符号代表的意义。简述中心力场模型的原理。以双原子分子为例，解释说明Sanderson电负性均衡原理。（在化合物中，原子一旦成键,成键原子将自动调整各自电负性的初始值，直到电负性趋于平衡。）已知N0+、NO、NO-的键角分别为180°、132°和115°，试用价层电子对互斥理论说222明三个分子键角依次减小的原因。已知：温度为25°C时，卤化银的溶解度为：AgFAgClAgBrAgI溶解度（mol/L）1.4X10-12.0X10-42.9X10-52.4X10-7试用离子极化的观点解释卤化银溶解度的变化规律。四、计算题1、用z*2/r标度计算Ca2+和Cw+的极化能力，并解释说明Ca（OH）2和Cu（0H）2两者热稳定22性和碱性的差异。（z*的计算采用Slater规则，Ca2+和Cu2+的半径分别是：99和70pm）计算He+体系中基态、第一激发态、第二激发态的电子能量。用徐光宪屏蔽规则计算（1）Ca原子3s轨道上的1个电子的屏蔽常数。；（2）该电子的有效核电荷Z*；（3）该电子的能量。已知F原子半径为64pm。应用Allred-Rochow电负性：=3590Z*/n+0.744计算FAR原子的电负性。应用Sanderson电负性均衡原理计算HCl分子中H和Cl原子所带的电荷及电负性。第三章酸碱理论一、判断题（每题1分）1、根据软硬酸碱概念，Zn2+是硬酸。X2、在液氨中，醋酸是强酸。丁3、在液态HF中，醋酸是强碱。X4、根据酸碱电子理论，C0可作为Lewis碱。丁5、根据酸碱电子理论，CH3OH可作为Lewis碱。丁6、布朗斯特酸碱理论认为：所以酸的强度也受到碱强弱的影响，离开具体的碱，讨论酸的强度是没有意义的。丁7、溶剂水对HC1和HC1O4有区分效应。X8、苛性钠可以区分HC1和HC1O4的酸性强弱。X9、根据路易斯酸碱理论，NH3的共轭酸为NH4+，而NH3的共轭碱为NH2-oV10、含冗键的分子可以做路易斯碱。丁二、选择题(每题2分)D)2、屯0作为溶剂，对下面各组物质有区分效应的是(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、可在水中测定其强度的酸是：(A)HCl(B)HNO(C)HSO(D)HPO324344、可在水中直接测定其强度的碱是()(A)O2－(B)CO2－(C)ClO－(D)NO－3435、对于反应HS-+HO=HS+OH-,其中强酸和弱碱分别是()22(A)HS和OH-(B)HS和HS-(C)H0和HS-(D)HS和H022226、下列物种中不属于Lewis碱的是：(A)CO(B)Al3＋(C)NH(D)CN-3(B)7、下列物种中不属于Lewis酸的是：(A)Ni＋(B)CN-(C)BF(D)SiF348、根据酸碱电子理论，下列物质中不可作为碱的是()(A)Cl-(B)NH(C)Fe3+(D)CO39、下列物种中不属于Lewis碱的是：(A)OH-(B)BF(C)CHOH(D)CO33(B)10、下列物种中不属于Lewis酸的是：(A)Ag＋(B)CN-(C)BF(D)SiF34C)11、根据酸碱电子理论，反应SbF+BF=SbF-+BF+属于()362(A)加合反应；(B)复分解反应；(C)取代反应；(D)配合反应12、根据酸碱电子理论，反应CO32-+H2O=OH-+HCO3-属于()(A)取代反应；(B)复分解反应；(C)加合反应；(D)配合反应13、根据酸碱电子理论，反应KH+H2O=KOH+H2属于：(A)碱取代反应；(B)复分解反应；(C)酸取代反应；(D)配合反应14、自然界中多以含氧酸盐形式存在的元素是：(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、简答题1•根据软硬酸碱概念，下列离子和分子：H+、H-、Mg2+、Cu+、H2O、Fe3+、Ag+、F-、S2-、CN-、Mn2+、Cd2+、Pt4+、Hg2+、O2-、Li+、C2H4、R2S、OH-、CO32-分别属于哪一类，并用软硬酸碱规则说明，在自然界中，哪些金属多以氧化物、氟化物和碳酸盐的形式存在，哪些金属多以硫化物的形式存在。指出BF3、NF3、NH3、BF4-各为何种几何构型，并试用酸碱电子理论分析它们作为酸碱的可能性。3．路易斯酸主要包括哪些物种，并举例说明。5.简述软硬酸碱的特点，并举例说明。(8分)应用HSAB规则解释Ni和Cu的常见矿是硫化物矿，而Si和Ca则分别以氧化物和碳酸盐形式存在。第4章离子化合物的热力学一、判断题离子化合物中正负离子间的相互作用能为静电相互作用。丁气相中离子键形成的能量是核间距的函数。丁晶格能是越大，则该离子离子化合物的硬度、熔沸点也越高。丁二、选择题(A)1、下列氢化物中不属于离子型的是：(A)MgH(B)NaH(C)CsH(D)CaH22(A)2、下列氢化物中热稳定性最大的是：(A)NH(B)PH(C)AsH(D)SbH333(A)3、下列氢化物中不属于离子型的是：(A)BeH(B)KH(C)LiH(D)CaH224、下列氢化物中热稳定性最大的是：(A)HO(B)HS(C)HSe(D)HTe2225、与Li性质相似的元素是：(A)Na(B)Mg(C)K(D)RbB)6、与Be性质相似的元素是：(A)Mg(B)Al(C)Ca(D)Sr三、简答题1、试用Born-Lande公式定性说明影响离子化合物晶格能的因素。玻恩－哈伯循环计算出来的晶格能(即实验值)一般大于理论计算值，试解释造成这种差异的原因。四、计算题1、由Born-Haber热化学循环计算AgI晶体的晶格能实验值，并解释说明它与晶格能理论值之间的差异。4•计算NaCl晶体的晶格能。附:人同构吃离f的lUm帝数n离f构取nITe7Ar,Cij1g"-匹110Xf,Au112第五章配位化合物一、判断题1、四面体配位场中能级较高的轨道是e轨道。X2、八面体配位场中能级较高的轨道是e轨道。丁g3、四面体配位场的分裂能大于八面体配位场。X4、在光谱序列中，屯0们位于0H-的右边。丁5、在光谱序列中，I-位于序列的左边。丁6、当配位场分裂能小于电子成对能时，配合物将取高自旋构型。丁7、当配合物的配体被光谱学系列中左边的配体取代后，光谱吸收带向短波方向移动。X8、强的冗电子给予体的场强大于弱的冗电子给予体的场强。X9、根据光谱的对称性选律，d-d跃迁是允许的。X10、过渡金属配合物的电子光谱都是线状光谱。X11、过渡金属配合物的配位场光谱的吸收强度都很大。X12、在配合物的配体取代反应中，解离机理的反应速率只与配合物的浓度有关，而与进入配体的浓度无关。丁13、[Co(NO2)(NH3)5]2+和[Co(ONO)(NH3)5]2+互为键合异构。丁14、CO作为配体时可同金属形成反馈冗键，可造成的分裂能增大。丁15、分子轨道理论认为：对于弱场配体，分裂能为r*(t2g*)与eg*间轨道的能量差；而对于2gg强场配体，分裂能为冗(t2g)与eg*间轨道的能量差。X16、d-d跃迁能量较小，一般出现在可见区，所以许多过渡金属离子的配合物都有颜色。V二、选择题(D)1、最有可能形成高配位化合物的中心离子是：(A)V3＋(B)Co3＋(C)Ti4＋(D)Mo4＋2、在下列型式的八面体配合物中，不可能存在几何异构体的是()(A)MAB(B)MAB(C)MAB(D)M(AA)BTOC\o"1-5"\h\z54233223、[Co(NH)(HO)]3+有几种异构体()422(A)1(B)2(C)3(D)4(D)4、在平面正方形配体场中，3d轨道将分裂成()个能级(A)1；(B)2；(C)3；(D)4(D)5、比较下列各对配离子的分裂能，正确的是()(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、下列配离子中，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、下列配离子中，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、以下配体中场强最大的是：（A）I－（B）OH－（C）NH（D）CN－3（D）9、以下配体中场强最大的是：（A）Cl－（B）OH－（C）HO（D）NO－

22（B）10、下列配离子中属于低自旋构型的是：（A）[Mn（HO）]2＋（B）[Co（NH）]3＋（C）[Fe（HO）]3＋（D）[CoCl]2－

2636264（C）11、下列配离子中属于低自旋构型的是：（A）[Co（HO）]2＋（B）[CoCl]2－（C）[Fe（CN）]4－（D）[CoF]3－26466（C）12、对于[CoF]3-配离子，下面哪项论述是正确的：6（A）[CoF]3-的晶体场分裂能大（B）F-为强场配体6（C）[CoF]3-是顺磁性的（D）所有论述都不正确6（A）19、下列各种跃迁中，强度最大的是：（A）自旋允许、轨道允许跃迁（B）自旋允许、轨道禁阻跃迁（C）自旋禁阻、轨道禁阻跃迁（D）自旋允许、轨道禁阻，但有d-p混合的跃迁（C）20、下列各种跃迁中，强度最小的是：（A）自旋允许、轨道允许跃迁（B）自旋允许、轨道禁阻跃迁（C）自旋禁阻、轨道禁阻跃迁（D）自旋允许、轨道禁阻，但有d-p混合的跃迁（A）23、下列离子中反位效应最大的是（D）(A)F-；(B)Cl-；(C)Br-；(D)I-三、简答题1、[Fe（H2O）6]2+配离子有4个未成对的电子，是顺磁性的，而[Fe（CN）6]4-配离子却没有顺磁性。请用价键理论和晶体场理论解释。（Fe2+的电子成对能=15000cm-1，聘0的AO=10400cm-i，CN-的AO=33000cm-1）。2、请用晶体场理论预测[Cr（H2O）6]2+和[Cr（CN）6]4-中的未成对电子数。（5分）3、利用晶体场理论知识确定下列配合物的各项性质：（4分）[Fe(CN)]3-6[V(HO)]2+26中心离子的电子组态电子排布未成对电子数CFSE4、什么是反位效应？它有什么实际应用价值？请举例说明。影响晶体场分裂能的因素有哪些？并简要说明其影响规律6、指出并解释下列跃迁吸收强度较弱者的原因。2炉屯）62+3A2g_3仏和3A2g_1嘔

(?l—Clpi|NIL(:—c\7、已知反位效应顺序为：NH3<Cl-(?l—Clpi|NIL(:—c\应用反位效应解释顺-和反-Pt(NH3)(NO2)C12-的制备过程:Ft|——亠Pt——CIf：——苟6二C-

—Cl|||,\-l*t8、已知：Ni(H2O)62+在可见光区有三个吸收峰，吸收光谱如下图所示:l*t253(X^1t11500cm'18^00cnr13500025000150005000cm'应用T-S图指派各吸收峰对应的d-d跃迁，并解释跃迁强度较弱的原因。附；d8组态T-S图第六章有机金属化合物与簇合物一、判断题1、烯烃和过渡金属配位后，可使C==C的强度增加。X2、在有机金属化合物中，每个金属的价电子数和它周围的