Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Cấu tạo cơ bản của phức chất (Hóa học Lớp 12)

Hướng dẫn giải

2) sai, ion $P{t}^{2+}$ là nguyên tử trung tâm
3) sai, Liên kết giữa Pt và các phối tử $C{l}^{-}$, $N{H}_3$ là liên kết cho nhận.
4) sai, phối tử không phải aqua.
Đáp số: 2

(AI giải đề cho tôi)
(a) Đúng: đúng định nghĩa nguyên tử trung tâm trong phức chất (cation kim loại hoặc nguyên tử kim loại nhận cặp electron hoá trị riêng của ligand là phân tử hoặc anion). (b) Đúng: trong [Co(OH₂)₆]³⁺, OH₂ trung hoà nên cation trung tâm là Co³⁺. (c) Sai: nguyên tử trung tâm không nhất thiết là kim loại chuyển tiếp, ví dụ [Al(OH)₄]⁻, [Zn(OH)₄]²⁻ (Al, Zn không phải kim loại chuyển tiếp). (d) Sai: trong [Ni(CO)₄], Ni có số oxi hoá 0 (CO trung hoà, phức trung hoà), hình thành từ nguyên tử Ni (cấu hình 3d⁸4s², có orbital trống 4p) nhận cặp electron của CO, không phải cation Ni²⁺. Vậy có 2 phát biểu không đúng (c và d).

Đáp số: 2.

(AI giải đề cho tôi)
Trong $[PtC{l}_4{]}^{2-}$, phối tử là $C{l}^{-}$ (gắn với ion trung tâm Pt²⁺). Trong $[Fe(CO{)}_5]$, phối tử là phân tử CO (liên kết cho–nhận với Fe). Vậy phối tử lần lượt là $C{l}^{-}$ và CO → đáp án C.

a) Sai. Phối tử là phân tử nước và nguyên tử trung tâm là cobalt, nguyên tử chlorine là cầu ngoại.
b) Đúng. Phức tạo thành có dạng hình học bát diện.
c) Đúng. Mẫu giấy chuyển sang màu hồng chứng tỏ có nước thoát ra từ lá tác dụng với cobalt (II) chloride sinh ra phức màu hồng.
d) Đúng. Khi phơi ngoài nắng, nước bốc hơi hết trở về cobalt (II) chloride có màu xanh.
a) Sai. Phối tử là phân tử nước và nguyên tử trung tâm là cobalt, nguyên tử chlorine là cầu ngoại.
b) Đúng. Phức tạo thành có dạng hình học bát diện.
c) Đúng. Mẫu giấy chuyển sang màu hồng chứng tỏ có nước thoát ra từ lá tác dụng với cobalt (II) chloride sinh ra phức màu hồng.
d) Đúng. Khi phơi ngoài nắng, nước bốc hơi hết trở về cobalt (II) chloride có màu xanh.

(AI giải đề cho tôi)
a) Đúng: X, Y, Z đều có nguyên tử trung tâm Cr${}^{3+}$ (cùng công thức CrCl${}_3$.6H${}_2$O, chỉ khác cách phối trí Cl${}^{-}$ và H${}_2$O).
b) Sai: Y là [Cr(H${}_2$O)${}_5$Cl]${}^{2+}$ nên số phối tử = 5 H${}_2$O + 1 Cl${}^{-}$ = 6.
c) Sai: Cr trong phức là Cr${}^{3+}$ (không phải Cr${}^{2+}$); liên kết cho - nhận do cặp electron chưa liên kết của O trong H${}_2$O cho vào AO trống của Cr${}^{3+}$.
d) Đúng: $n_{CrC{l}_3.6H_{2}O}=0,32/266,5=1,2\cdot 10^{-3}$ mol; $n_{H^{+}}=n_{NaOH}=0,0192\times 0,125=2,4\cdot 10^{-3}$ mol. Theo phản ứng trao đổi cation: $1,2\cdot 10^{-3}(3-n)=2,4\cdot 10^{-3}$ ⇒ $3-n=2$ ⇒ $n=1$. Vậy phức chất trong dung dịch là [Cr(H${}_2$O)${}_5$Cl]Cl${}_2$.H${}_2$O (chất Y).
a) X, Y, Z đều có cùng nguyên tử trung tâm là Cr${}^{3+}$
b) Sai vì số phối tử của Y là 6
c) Sai vì liên kết cho nhận giữa cặp e chưa liên kết của nước vào AO trống của Cr${}^{3+}$
d) (AI giải đề cho tôi)
Tính n: 1,2.10${}^{-3}$(3-n) = 2,4.10${}^{-3}$ ⇒ n = 1 ⇒ phức chất là [Cr(H${}_2$O)${}_5$Cl]Cl${}_2$.H${}_2$O.

(AI giải đề cho tôi)
Zn^{2+} trong [Zn(NH_3)_4]^{2+} có cấu hình electron bền (3d^{10}), lai hoá sp^3, 4 phối tử NH_3 xếp ở đỉnh của một tứ diện quanh ion Zn^{2+} (hình minh hoạ trong đề cũng cho thấy cấu hình tứ diện). Vậy dạng hình học là tứ diện.

(AI giải đề cho tôi)
Ion $[Zn(N{H}_3{)}_4{]}^{2+}$: $Z{n}^{2+}$ có cấu hình $[Ar]3d^{10}$, liên kết với 4 ligand $N{H}_3$ qua lai hóa $s{p}^3$, tạo phức phối hợp số 4 dạng hình học tứ diện (hình vẽ trong đề cũng thể hiện 4 nhóm $N{H}_3$ ở bốn đỉnh tứ diện quanh $Zn$). Vậy đáp án A.

(AI giải đề cho tôi)
Pt trong [PtCl4]2- có số oxi hóa +2, các phản ứng chỉ thay thế ligand nên Pt giữ +2. Với [Pt(NH3)Cl3]x: x = (+2) + 0 + 3(-1) = -1. Cisplatin [Pt(NH3)2Cl2] là phức của Pt(II) với 4 ligand, có dạng hình học tứ vuông phẳng (đặc trưng của phức Pt2+ với cấu hình d8), trong đó hai Cl ở vị trí cis (đó là lý do cisplatin có hoạt tính chống ung thư). Vậy x = -1 và hình học tứ vuông phẳng.

(AI giải đề cho tôi)
Pt trong [PtCl4]2- có số oxi hóa +2, giữ nguyên khi Cl- bị thay bởi NH3 (ligand trung hòa). Vậy [Pt(NH3)Cl3] có tổng điện tích = +2 + 0 + 3(-1) = -1, tức x = -1. Cisplatin [Pt(NH3)2Cl2] là phức Pt(II) với 4 ligand, dạng hình học phổ biến là tứ vuông phẳng (hai ligand Cl ở vị trí trans). Đáp án D, trùng với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Trong phức chất, nguyên tử trung tâm (ion kim loại chuyển tiếp, có orbital trống) nhận cặp electron từ phối tử (có cặp electron chưa liên kết) tạo thành liên kết cho – nhận (phối trí). Ví dụ: trong $[Cu(N{H}_3{)}_4{]}^{2+}$, mỗi phân tử $N{H}_3$ cho một cặp electron của nguyên tử N cho ion $C{u}^{2+}$. Đây không phải liên kết ion, hydrogen hay kim loại.

(AI giải đề cho tôi)
Trong phức chất $[Ag(N{H}_3{)}_2]OH$, nguyên tử trung tâm là $A{g}^{+}$, còn các phân tử $N{H}_3$ bao quanh và cho cặp electron chung vào $A{g}^{+}$ nên được gọi là phối tử (ligand). Đáp án A, khớp với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Trong phức chất $[Ag(N{H}_3{)}_2]OH$, nguyên tử trung tâm là $A{g}^{+}$, còn các phân tử $N{H}_3$ bao quanh và liên kết phối trí với nguyên tử trung tâm nên được gọi là phối tử.

(AI giải đề cho tôi)
Trong phức chất Cu[(NH${}_3$)${}_4$(OH${}_2$)${}_2$](OH)${}_2$, phần trong ngoặc vuông là ion phức [Cu(NH${}_3$)${}_4$(OH${}_2$)${}_2$]${}^{2+}$ với Cu${}^{2+}$ là ion trung tâm. Các phối tử gồm: 4 phân tử NH${}_3$ và 2 phân tử H${}_2$O (OH${}_2$). Tổng số phối tử = 4 + 2 = 6. Đáp án B, trùng với đáp án nguồn (8 - B).

(AI giải đề cho tôi)
Phức $[PtC{l}_2(N{H}_3{)}_2]$ (cisplatin) có cấu tạo phẳng vuông: nguyên tử Pt ở tâm, 2 phối tử Cl${}^{-}$ và 2 phân tử NH${}_3$ nằm ở bốn đỉnh của hình vuông (như hình vẽ trong đề). Xét các phát biểu:
- A đúng theo ngữ cảnh đề: cấu tạo phẳng vuông nên phức chất là một hình phẳng (ý A nhấn mạnh phức có cấu tạo phẳng, không phải hình khối).
- B đúng: có hai loại phối tử là NH${}_3$ và Cl${}^{-}$.
- C đúng: Pt${}^{2+}$ dùng 4 orbital trống nhận 4 cặp electron hoá trị riêng từ 2 NH${}_3$ và 2 Cl${}^{-}$ (liên kết cho - nhận).
- D sai: nối các cặp phối tử cạnh nhau tạo thành hình VUÔNG (phức phẳng vuông), không phải hình tứ diện. Bốn phối tử nằm trên cùng một mặt phẳng qua Pt.
Vậy phát biểu không đúng là D, khớp đáp án nguồn (18-D).

(AI giải đề cho tôi)
Câu 3 (Phần II) – đúng/sai từng ý:
a) SAI. Phức của đồng với ammonia (như [Cu(NH3)4(H2O)2]2+ hoặc theo hình vẽ là phức Cu với 2 H2O và các ligand amine, điện tích 2+) có số phối trí 6, cấu trúc bát diện (biến dạng), không phải vuông phẳng (square planar).
b) ĐÚNG. Màu xanh dương đặc trưng của phức đồng – ammonia là do chuyển động d–d, tức sự chuyển đổi điện tử giữa các orbital d bị tách năng lượng dưới tác dụng của trường ligand, hấp thụ ánh sáng khả kiến và cho màu bổ sung.
c) SAI. Theo hình vẽ, phức sắt – phenanthroline có điện tích 2+ ([Fe(phen)3]2+), phenanthroline là ligand trung hòa nên ion kim loại là Fe2+, không phải Fe3+.
d) ĐÚNG. Độ bền của phức (hằng số ổn định β) phụ thuộc vào bản chất ligand; thay đổi loại ligand phối trí (ví dụ dùng ligand đa nhận tạo phức vòng như phenanthroline) làm tăng độ bền phức, từ đó tăng độ bền màu trong sản xuất sơn.
Kết quả: a) S; b) Đ; c) S; d) Đ, hoàn toàn khớp với đáp án nguồn (trang 182).
a) (AI giải đề cho tôi)
Phức đồng – ammonia có số phối trí 6, cấu trúc bát diện biến dạng, không phải vuông phẳng.
b) (AI giải đề cho tôi)
Màu xanh dương do chuyển động điện tử d–d giữa các orbital d bị tách năng lượng.
c) (AI giải đề cho tôi)
Phức [Fe(phen)3]2+ có điện tích 2+, phenanthroline trung hòa nên ion kim loại là Fe2+, không phải Fe3+.
d) (AI giải đề cho tôi)
Độ bền phức phụ thuộc bản chất ligand; thay đổi ligand (đặc biệt ligand đa nhận) làm tăng độ bền phức và độ bền màu.

(AI giải đề cho tôi)
Phát biểu đúng theo SGK Hóa học 11 (chương Hóa học các nguyên tố nhóm IA, IIA và nhôm): 'Phức chất đơn giản thường có một nguyên tử trung tâm liên kết với các phối tử bao quanh. Liên kết giữa nguyên tử trung tâm và phối tử trong phức chất là liên kết cho - nhận (phối tử nhường cặp electron cho nguyên tử trung tâm nhận). Do đó (1) là 'nguyên tử trung tâm', (2) là 'cho - nhận'. Phương án B sai vì (1) phải là 'nguyên tử trung tâm' chứ không chỉ 'nguyên tử kim loại' (nguyên tử trung tâm có thể là ion kim loại); A và D sai vì liên kết trong phức chất không phải liên kết ion. Kết quả khớp với đáp án nguồn 15 - C.

(AI giải đề cho tôi)
Phát biểu chuẩn trong SGK Hóa học: 'Phức chất đơn giản thường có một nguyên tử trung tâm liên kết với các phối tử bao quanh. Liên kết giữa nguyên tử trung tâm và phối tử trong phức chất là liên kết cho - nhận (phối hợp).' Do đó (1) là 'nguyên tử trung tâm' và (2) là 'cho - nhận', tương ứng đáp án C. Khớp với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng chất: [Co(NH${}_3$)${}_6$]Cl${}_3$ là phức ion (cation phức [Co(NH${}_3$)${}_6$]${}^{3+}$); [Cr(H${}_2$O)${}_6$]Cl${}_3$ là phức ion (cation phức [Cr(H${}_2$O)${}_6$]${}^{3+}$); [Ni(CO)${}_4$] là phức trung hòa (không phải phức ion); Na[BF${}_4$] là phức ion (anion phức [BF${}_4$]${}^{-}$); FH${}_2^{+}$ chỉ là ion, không phải phức chất; K${}_4$[Fe(CN)${}_6$] là phức ion (anion phức [Fe(CN)${}_6$]${}^{4-}$); Fe(CO)${}_5$ là phức trung hòa (không phải phức ion). Vậy có 4 phức ion, khớp với đáp án nguồn (Câu 6, Phần III: 4).

Đáp án: 4
Hướng dẫn
- Phức cation: FH${}_2^{+}$; [Co(NH${}_3$)${}_6$]Cl${}_3$
- Phức trung hòa: [Ni(CO)${}_4$], Fe(CO)${}_5$
- Phức anion: Na[BF${}_4$], K${}_4$[Fe(CN)${}_6$]
⇒ có 4 phức ion