- Làm cho HS tự nhận thức được lợi ích, giá trị của việc được chọn vào đội tuyển HSG
2.3.Hệ thống bài tập tuyển chọn và đề xuất
2 * s s z x y
2.3.Hệ thống bài tập tuyển chọn và đề xuất
Bài 1: Không dùng bảng phân loại tuần hoàn, Hãy trả lời các câu hỏi sau :
a) Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố sau và chỉ ra vị trí của chúng (chu kì, nhóm) trong bảng phân loại tuần hoàn : Zn (Z = 29),
Cr (Z = 24), Fe (Z = 26), Rh (Z = 45), Pt (Z = 78), b) Viết cấu hình electrong của Ni2+ (Z = 28), Pd2+(Z = 46)
c) Các nguyên tử sau có bao nhiêu electron hóa trị ? Mo (Z = 42), Y (Z = 39) * z σ * * x y π π x y π π z σ * s σ s σ * z σ * * x y π π z σ x y π π * s σ s σ
Bài 2: Viết sơ đồ năng lượng, cấu hình electron phân tử, và chỉ ra các vân đạo
HOMO và LUMO của các phân tử (hoặc ion) sau : CO, CN, CN-
Bài 3: Viết công thức lewis hợp lý và chỉ ra dạng hình học của các phân tử sau (ion)
sau : NO, C5H5-, C5H5N.
Bài 4: Xác định số oxy hóa và cấu hình electron nguyên tử của nguyên tử trung tâm
của các phức sau : [VOCl4]-, [Ag(CN)2]-, [Fe(en)3]3+.
Bài 5: Phân loại các ligand sau theo
a) Bản chất tạo liên kết (i) σ cho, (ii) σ cho- π cho, (iii) σ cho - π nhận b) Theo số đầu nối (đơn nha hoặc đa nha) và gọi tên ligand (tên gọi thường
dùng trong phức chất): NO, CO, CN-, Br-,H2N(CH2)2NH2, C5H5-, H2O, C5H5N, P3-.
Bài 6: Các dữ liệu thực nghiệm cho thấy từ dung dịch VCl3 trong axetonitrile (CH3CN) có thể tạo thành hai đồng phân phức chất trung hóa điện ở 500C. Biết rằng cả hai đồng phân đó đều có số phối trí là 6. xác định các đồng phân đó và gọi tên chúng.
Bài 7: Trong các phức chất sau, phức chất nào có đồng phân quang học
a) cis- [Co(en)2L2]+ (L là ligand đơn nha có điện tích âm) b) trans-[Co(en)2L2]+ c) [Co(NH3)4L2]+ Bài 8: Xét 3 phức chất sau : A: [Pt(NH3)4][PtCl6] B: [Pt(NH3)4][PtCl4] C:[PtCl2(NH3)4] [PtCl4]
a) Biết điện tích ion của các ion phức của A, B, C đều có độ lớn bằng 2, xác định số oxy hóa của nguyên tử trung tâm trong các phức chất trên.
b) Trong 3 phức chất trên, chất nào là đồng phân của nhau, xác định loại đồng phân và đọc tên các phức chất là đồng phân của nhau đó.
c) Một trong 3 phức chất trên có đồng phân hình học. Vẽ cấu trúc các đồng phân hình học đó và gọi tên chúng.
Hai phức chất [NiCl4]2- và [Ni(CN)4]2- đều có phối trí là 4, tuy nhiên chúng ở hai trạng thái hình học khác nhau và từ tính khác nhau. Hãy dùng thuyết trường tinh thể để xác định và giải thích hình học, từ tính của từng phức chất.
Bài 10
Tìm nhóm điểm đối xứng của các phức sau :[Co(NH3)6]3+, [Cr(H2O)5Cl]2+, cis và trans [PtCl2(NH3)4], [Rh(en)3]2+, [MnI4]2-, [MnBr2I2]2- ( cơ cấu tứ diện ).
Bài 11
a) Xếp loại các ligand sau : CO, NH3,Cl-, O2- theo khả năng tạo liên kết với ligand :
(1) : Ligand chỉ tạo liên kết σ cho
(2) Ligand tạo liên kết σ cho- π cho
(3) Ligand tạo liên kết σ cho- π nhận
b) Viết cấu hình electron của Cr kim loại và Cr(+6)
Xét sự tạo thành phức chất giữa Cr(0) và Cr (+6) với ligand Co và O2- : hãy cho biết ligand CO và ligand O2-, ligand nào tạo phức tốt hơn với Cr(0), ligand nào tạo phức tốt hơn với Cr(+6), tại sao?
c) Viết công thức hóa học của 2 phức chất tạo thành tốt nhất trong câu (b) (một phức chất với ligand CO và một phức chất với ligand O2-), chỉ ra dạng hình học của chúng
Biết rằng : (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
(1) Khi tạo phức với CO, ligand CO có khuynh hướng cung cấp các cặp electron sao cho nguyên tử trung tâm đạt tới lớp vỏ 18 electron.
(2) Phức chất với O2- của các nguyên tố dãy 3d thường có số phối trí là 4.
Bài 12
Trong các cặp sau đây, cặp nào có thể trao đổi cơ chế nội cầu, cặp nào không thể, giải thích.
a) [Mo(CN)8]3- + [MnO4]- b) [Fe(CN)6]3- + [Fe(H2O)6]2+ c) [Ru(NH3)6]3+ + [Ni(NH3)6]2+
Bài 13
A) 3co cr B) 2Os 9CO C) Mn 4CO H2C-CH CH2 D) 2CO Fe2+ E) 2 Rh+
Cho rằng tất cả các phức chất trên đều tuân theo qui luật 18 electron. Vẽ cấu trúc của các phức chất trên và ghi công thức chất đi kèm.
Bài 14 (trích đề thi Olympic Hóa Học Áo 2001)
A) Thuyết Pauling
Thêm dung dịch kali hydroxit vào dung dịch nước của Co2+, một kết tủa màu xanh được hình thành. Trong dung dịch KOH đặc thì sẽ hình thành phức spin cao có số phối trí 6.
a) Viết phương trình ion của các phản ứng b) Cho biết tên của phức
c) Viết sơ đồ lai hóa cho phức và cho biết kiểu lai hóa B) Thuyết trường phối tử
Ion phức bis(terpyridyl) Coban(II) tồn tại ở trạng thái spin cao, một phần ở trạng thái spin thấp phụ thuộc vào các ion liên kết trực tiếp với nguyên tử trung tâm ClO4-/Cl-/NCS-/Br-.
a) Cho biết ba dạng hình học có thể có của phức
b) Dựa vào thuyết trường phối tử hãy vẽ giản đồ obitan cho các trường hợp spin cao và thấp
c) Tính monen từ (M.B) của các phức trên
Xét các phức sau : [Co(CN)6]3-, [Co(CO3)2(NH3)2]-, [Co(CO3)3]3- và [Co(NO2)6]3-. Màu của các ion phức này sẽ là : xanh, vàng, cam và da trời (không nhất thiết là phải ở cùng dạng với các phức trên)
Bài 15 (Trích đề dự bị Olympic 2013- Trường THPT chuyên Nguyễn Thị Minh
Khai)
Sử dụng phương pháp VB để chứng minh rằng :
a) Phức [Fe(NH3)6]2+ là phức thuận từ, còn phức [Fe(CN)6]4- là phức nghịch từ. b) Phức [Fe(NH3)6]2+ có khả năng phản ứng hơn nhiều so với phức [Fe(CN)6]4-
Bài 16 (Trích đề dự bị Olympic 2013- Trường THPT chuyên Nguyễn Đình Chiểu)
a) Xây dựng giản đồ năng lượng các MO đói với phân tử NO và O2. Viết cấu hình electron, tính độ bội liên kết, xác định từ tính của mỗi chất.
b) Áp dụng quy tắc đẩy giữa các electron hóa trị, dự đoán cấu trúc hình học của các phân tử ICl4−, BrF5. hãy cho biết kiểu lai hóa của nguyên tử trung tâm trong mỗi phân tử trên.
c) Sử dụng thuyết liên kết hóa trị (VB) để giải thích dạng hình học, từ tính của các phức chất sau : [NiCl4]2-, [Ni(CO)4]
Bài 17 (Trích đề dự bị Olympic 2013- Trường THPT chuyên Lê Hồng Phong)
a) Ion O2− có thể tác dụng với NO cho ion [ONO2]-. Ion này lại tác dụng nhanh với CO2 trong dung dịch nước cho ion [ONO2CO2]-. Giải thích các tương tác hóa học nói trên và cho biết cấu trúc của các ion [ONO2]- và[ONO2CO2]- b) Các phức chất [PtBrCl(NH3)2] (i), [PtBrCl(en] (ii), [PtBrCl(dmen)] (iii), đều
nghịch từ. hãy vẽ cấu trúc không gian của các đồng phân hình học của chúng. Z(Pt) = 78 en en H2N H2C CH2 NH2 H2N H2C CH2 N(CH3)
Bài 18: (Trích đề thi Olympic hóa học năm 2012- Trường THPT Chuyên Quang (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trung)
Dùng thuyết VB mô tả sự hình thành phức chất và giải thích từ tính các phức chất [Fe(CN)6]4- và [FeF6]4-
Bài 19: (Trích đề thi Olympic hóa học năm 2012- THPT chuyên Trần Đại Nghĩa)
Người ta tổng hợp được [NiSe4]2-, [ZnSe4]2- và xác định được rằng phức chất của Ni có hình vuông phẳng, của Zn có hình tứ diện đều. hãy đưa ra một cấu tạo hợp lí cho mỗi trường hợp trên và giải thích quan điểm của mình.
Bài 20: (Bài tập đề nghị)
Công thức
% theo khối lượng các nguyên tố
Độ dài liên kết l,A0
AO
Góc , độ 0
Kim
loại M N C N-Oa N-Ob O-N-O O-M-O
[MA2(NO2)2] 21.68 31.04 17.74 1.21 1.29 122 180 Khoảng cách l trong anion NO2−tự do là 1,24 A0 , và góc liên kết là 115.4 0. Phối tử A chứa nitơ và hiđro, không chứa oxi, số phối trí của ion kim loại trong phức chất là 6.
a) Hãy cho biết cấu tạo hình học của NO2−
và viết trạng thái lai hóa đối với nguyên tử nitơ
b) Hãy cho biết 4 cách khác nhau mà ion NO2−
lên kết với ion trung tâm. c) Hãy xác định phối tử A
d) Chỉ ra cấu trúc của phức.
Bài 23: Momen từ của [Mn(CN)6]3- là 2.8 µM , của [MnBr4]2- là 5.9 µM .Hãy giải
thích và dự đoán cấu trúc hình học của những ion phức này?
Bài 24: Khi bị kích thích electron được chuyển từ mức năng lượng thấp lên mức
năng lượng cao hơn xảy ra sự hấp thụ ánh sáng ứng với bước sóng λ . Hãy tính
bước sóng này (theo 0
A), biết rằng năng lượng tách mức của phức [Co(CN)6]3- là 99.528 kcal/mol. Cho h= 6.62.10-34J.s và c = 3.108 m/s.
Bài 25: Cho biết : Công thức Cấu trúc Năng lượng tách 0 ∆ (kj/mol) Từ tính
[CoF6]3- Phức bát diện 156 Chất thuận từ
[Co(NH3)6]3+ Phức bát diện 265 Chất nghịch từ Hãy xét cấu trúc và tính chất của 2 phức trên theo phương pháp VB và phương pháp và phương pháp trường tinh thể. Biết ZCo = 27, năng lượng ghép đôi electron P = 210 kj/mol