無機化学（Ⅰ、II）

無機化学I
I-a 酸@塩基に関する次の間いに答えなさい。
(1)以下の文中の空欄巨コ ~rn~こあてはまる前を、下にあげる嗣群の中から
選びなさい。同じ語句を複数回用いてもよい。
Brø眠時Lowry の定義では、 Eコは Gコを受容するもの、日】は~を供与す
E
るものである o L
e
w
i
sの定義によれば、目ヨは匝コを受容するもの、日ヨは
コを
供与するものである。
酸@塩基は、 HSAB原理を用いて分類することができる。例えば、イオン半径が小さし、
わりに高い正舗を帯びており、かっ分極しにくいものは[Dい酸と呼ばれる。この定
I
)は
ぃ日ヨに分類される。また、リチウムイオ
義によれば、ヨウ化物イオン (
w
E
ン(げ)は I
~ I
いじ訂に分類される。日ヨい酸は白い塩基と安定な化合物をつ
くる傾向にある。
{語句]酸、塩基、酸化剤、還元剤、プロトン、水酸化物イオン、電子対、不対電子、
高、低、かた、やわらか、強、弱
(2) 水 (H
0
)は
、 B
r
o
n
s
t
e
d
L
o
w
r
y酸としても B
r
o
n
s
t
e
d
Lowry塩基としても働く。この
2
性質について、具体的な反応例をあげて簡潔に説明しなさい。
I-b 希ガスに関する次の間いに答えなさい。
(1)ヘリウム原子 (
H
e
)、アルゴン原子(Ar)、およびクリプトン原子(Kr)の基底状態
の電子配置を下の例にならってそれぞ、れ示しなさい。
(例) C
:(
l
s
i
(
2
s
i
(
2
P
i
ラ
Mg:(
1s
i
(
2
s
)
2
(
2
p
)
6
(
3
s
i
(2) キセノン (
X
e
) のフッ化物で、ある XeF
eF
4の構造を図示しなさい。また、
2および X
V
a
1
e
n
c
eS
h
e
l
lE
l
e
c
仕o
nP
a
i
rR
e
p
u
l
s
i
o
n
)理論を用いて説
それぞれの構造をとる理由を VSEPR(
明しなさい。
I-c 塩素のオキソ酸に関する次の間いに答えなさい。
(1)亜塩素酸イオン (
C
I
0
C
I
0
) の塩素原子がもっ非共有
-) および過塩素酸イオン (
4
2
電子対の数を答えなさい。非共有電子対をもたない場合はなしと答えなさい。
(2)塩素の 4つのオキソ酸(次亜塩素酸 (
H
C
I
O
)、亜塩素酸 (HCI0
HCI0
)、
2)、塩素酸 (
3
過塩素酸 (
H
C
I
0
4
))を酸性度の強い順に左から並べなさい。
無機化学 H
II-a 以下の (
i
)/
'
.
/(
v
i
りに挙げる錯体に関する問いに答えなさい。なお、これらの錯体
はすべて単量体である。また、 a
c
a
c= a
c
e
t
y
l
a
c
e
t
o
n
a
t
e
，
e
n=H2NCH2CH2NH2
，
py p
y
r
i
d
i
n
eであ
る
。
(
i
) [Mn
(C
N)
(
i
り C
r
(
a
c
a
c
)
3
口
6
t
-
り COCh(
P
Y
)
3
(
i
i
(
i
v
) [FeC4f
例制i
(
e
n
)
3
]
2
+
(
η
5CSHS)
(
C
O
)
3
(
v
i
) Mn
…
圃
(
v
i
i
)C
o
(
ηえCSHS)
2
(1) (
i
)/
'
.
/(
v
i
りに挙げた錯体の金属中心の形式酸化数と d電子数をそれぞれ答えなさい。
i
i
りに挙げた錯体の分子構造を図示しなさい。幾何異性体が存在する場合には全て
(2) (
の幾何異性体を答えること。
II-b 以下の間いに答えなさい。
i
)/
'
.
/(
i
v
)に挙げる錯体
(1)入国体型錯体の結品場分裂の大きさをおとした場合、次の(
をおが大きいものから順に並べなさい。
，
但2
]
3
(
i
)[
C
r
6
]
3
+ (
i
り[
C
r
(NH
3
)
6
]
3
+ (
i
i
i
)[
C
r
C
1
0)
6
ラ
ラ
ーラ
(
i
v
)[
C
r
(
C
N
)
6
]
3
-
(2) [
C
r
(NH
3
)
6
]
3
+
錯体の d軌道分裂図を電子配置と共に図示しなさい。また、この錯体の
結晶場安定化エネルギーを、 ~o を用いて表しなさい。
(
3) 別i(CN)4f-および、開i
(
l
'
羽3
)
6
f
十の磁気モーメントがそれぞれ O
仰と 3.
32μBであると
き、それぞれの錯体の d軌道分裂図を電子配置と共に図示しなさい。
2
(4) Cu+イオンを含む水溶液が一般的に無色であるのに対して、 Cu
+
イオンを含む水溶
2
液は青色を呈する。また、Mn
+イオンを含む水溶液がほとんど無色であるのに対して、
3
Mn
+イオンを含む水溶液は濃い赤紫色を呈する
さ
し
、
。
O
これらの理由をそれぞれ簡潔に説明しな
II-c 以下の聞いに答えなさい。
(1
) Fe(C~O)s は三角両錐型構造を持つ。
Fe(CO)s の 5 つの CO 配位子のうち、等価な環境
にある配位子がどれで、あるかを図を使って示しなさい。
(2) F
e
(
C
O
)
sの
1
3
CNl¥寂スペクトノレは、 1本の 1
3
Cシグナルのみを示す。このことは
F
e
(
C
O
)
sがどのような性質を持つことを示しているか、簡潔に説明しなさい。
II-d 以下の問いに答えなさい。なお、 P
h=p
h
e
n
y
l
，
Me=m
e
t
h
y
lである。
)
4 と1
(1)常温、常圧条件で P
d
(
P
P
h
当量のヨードベンゼンを反応させることで生じる
3
有機ノ《ラジウム錯体を答えなさい。また、このような反応は一般的に何と呼ばれるか答え
なさい。
(2) ジエチノレ錯体 P
d
(
C
2
H
s
)
2
(
p
M
e
2
P
h
)
2は
、
7
0Cで熱分解して 3種類の有機物が生じた。
0
3種類の有機物のうち、 2種類の有機物が主生成物として等モノレ量生じ、 1種類の有機物
が副生成物として生じた。生成した 3種類の有機物の炭素数はそれぞれ 4以下である。ま
M
e
2
P
h配位子の分解は起こっていない。生成した 3種類の有機物が何かを予想し、
た
、 P
答えなさい。

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