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2025年大学化学（配位化学实验）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分)
w1. 下列关于配位化合物的叙述中，不正确的是（ ）
A. 配位化合物中必定存在配位键
B. 配位化合物中只有配位键
C. [Cu(H₂O)₄]²⁺中的Cu²⁺提供空轨道，H₂O中的氧原子提供孤对电子形成配位键
D. 配位化合物在半导体等领域有重要应用
w2. 配合物[Co(NH₃)₅Cl]Cl₂的内界是（ ）
A. [Co(NH₃)₅Cl]²⁺
B. Co³⁺
C. NH₃
D. Cl⁻
w3. 下列配体中，属于螯合剂的是（ ）
A. NH₃
B. CN⁻
C. en（乙二胺）
D. Cl⁻
w4. 决定配合物空间构型的主要因素是（ ）
A. 中心离子的氧化态
B. 中心离子的半径
C. 配体的种类
D. 中心离子的价层电子对数目和分布
w5. 已知[Fe(CN)₆]³⁻的磁矩μ=1.73B.M.，则中心离子的杂化方式和配合物的空间构型分别为（ ）
A. d²sp³，正八面体
B. sp³d²，正八面体
C. dsp²，平面正方形
D. sp³，正四面体
w6. 下列配合物中，稳定性最大的是（ ）
A. [Ag(NH₃)₂]⁺
B. [Ag(S₂O₃)₂]³⁻
C. [Ag(CN)₂]⁻
D. [AgCl₂]⁻
w7. 下列关于晶体场理论的叙述中，错误的是（ ）
A. 晶体场理论不考虑中心离子与配体之间的共价键
B. 晶体场理论认为配体产生的静电场使中心离子的d轨道发生分裂
C. 晶体场稳定化能越大，配合物越稳定
D. 晶体场理论可以解释配合物的颜色
w8. 对于八面体场，d轨道在晶体场中分裂为（ ）
A. t₂g和e_g两组
B. t₁g和e₁g两组
C. t₂u和e_g两组
D. t₁u和e₁u两组
w9. 下列配合物中，属于外轨型配合物的是（ ）
A. [Fe(CN)₆]³⁻
B. [Co(NH₃)₆]³⁺
C. [Ni(NH₃)₄]²⁺
D. [Cu(NH₃)₄]²⁺
w10. 配合物的稳定常数K稳越大，表明该配合物（ ）
A. 越容易形成
B. 越稳定
C. 解离程度越大
D. 以上都不对

第II卷（非选择题 共70分）
w11. （10分）命名下列配合物：
（1）[Co(NH₃)₆]Cl₃
（答案：三氯化六氨合钴(III)）
（2）K₂[PtCl₆]
（答案：六氯合铂(IV)酸钾）
（3）[Cu(NH₃)₄](OH)₂
（答案四氨合铜(II)氢氧化合物）
（4）H₂[SiF₆]
（答案：六氟合硅(IV)酸）
（5）[Ag(NH₃)₂]NO₃
（答案：硝酸二氨合银(I)）
w12. （10分）写出下列配合物的化学式：
（1）四氯合铂(II)酸六氨合铂(II)
（答案：[Pt(NH₃)₆][PtCl₄]）
（2）硫酸四氨合铜(II)
（答案：[Cu(NH₃)₄]SO₄）
（3）二氯二乙二胺合钴(II)
（答案：[Co(en)₂Cl₂]）
（4）六氰合铁(II)酸钾
（答案：K₄[Fe(CN)₆]）
（5）三氯化三乙二胺合钴(III)
（答案：[Co(en)₃]Cl₃）
w13. （15分）根据晶体场理论，回答下列问题：
（1）在八面体场中，d电子在t₂g和e_g轨道上如何分布时，晶体场稳定化能最大？
（答案：d电子尽可能占据能量低的t₂g轨道，当d电子数为1-3时，电子依次填入t₂g轨道；当d电子数为4-6时，先填满t₂g轨道，再填入e_g轨道；当d电子数为7-9时，电子先填满t₂g轨道，再以高自旋方式填入e_g轨道；当d电子数为10时，电子填满t₂g和e_g轨道。当d电子数为6时，晶体场稳定化能最大。）
（2）比较[Fe(H₂O)₆]²⁺和[Fe(CN)₆]⁴⁻的晶体场稳定化能大小，并说明原因。
（答案：[Fe(CN)₆]⁴⁻的晶体场稳定化能大于[Fe(H₂O)₆]²⁺。因为CN⁻是强场配体，会使Fe²⁺的d轨道发生较大分裂，电子更倾向于填入能量低的t₂g轨道，从而晶体场稳定化能更大；而H₂O是弱场配体，分裂程度较小。）
（3）说明晶体场理论如何解释配合物的颜色。
（答案：配合物的颜色是由于中心离子的d电子在晶体场作用下发生d-d跃迁吸收一定波长的光，从而显示出与吸收光互补的颜色。不同的配体和中心离子会导致d轨道分裂程度不同，d-d跃迁所需能量不同，吸收光的波长不同，所以配合物呈现不同颜色。）
w14. （15分）材料：在研究配合物的性质时，发现一种新的配合物[M(A)₂(B)₂]，其中M为中心离子，A和B为不同的配体。通过实验测定，该配合物具有平面正方形结构。
问题：
（1）请推测中心离子M的价层电子构型和可能的杂化方式。
（答案：中心离子M的价层电子构型可能为d⁸。杂化方式可能为dsp²杂化，以形成平面正方形结构。）
（2）若A为强场配体，B为弱场配体，画出该配合物的d电子分布情况，并计算晶体场稳定化能。
（答案：d电子分布为t₂g轨道上有6个电子，e_g轨道上有2个电子。晶体场稳定化能为-12Dq。）
（3）说明该配合物可能具有哪些特殊的性质。
（答案：由于其平面正方形结构和特定的配体组合，可能具有独特的光学性质，如特定的颜色；可能具有一定的磁性，因为d电子分布情况决定了其磁性；在化学反应中，由于配体的影响，可能具有特定的反应活性和选择性。）
w15. （20分）材料：某配合物[Co(NH₃)₅Cl]Cl₂在水溶液中能发生解离：[Co(NH₃)₅Cl]Cl₂⇌[Co(NH₃)₅Cl]²⁺ + 2Cl⁻。
问题：
（1）写出该配合物的解离平衡常数表达式。
（答案：K = [ [Co(NH₃)₅Cl]²⁺ ][Cl⁻]² / [Co(NH₃)₅Cl]Cl₂ ）
（2）若向该配合物溶液中加入AgNO₃溶液，会产生什么现象？并解释原因。
（答案：会产生白色沉淀。因为溶液中存在Cl⁻离子，加入AgNO₃溶液后，Ag⁺与Cl⁻反应生成AgCl白色沉淀。）
（3）如何通过实验测定该配合物的稳定常数？
（答案：可以通过测定不同浓度下配合物的解离情况，利用分光光度法等测定溶液中各物种的浓度，然后根据解离平衡常数表达式计算出稳定常数。或者通过电位滴定等方法，监测溶液中离子浓度变化，进而计算稳定常数。）
（4）若将该配合物与另一种配合物[Co(NH₃)₆]Cl₃进行比较，它们在结构和性质上可能有哪些不同？
（答案：结构上，[Co(NH₃)₅Cl]Cl₂中含有一个Cl⁻作为配体，而[Co(NH₃)₆]Cl₃中所有配体均为NH₃。性质上可能表现为稳定性不同，如果Cl⁻作为配体，其配位能力与NH₃不同，可能导致配合物稳定性有差异；在溶液中的解离行为也会不同，因为配体种类不同，解离平衡会有所不同；颜色等光学性质也可能因结构差异而不同。 ）