稀土元素化学习题

稀土元素化学试题

1．简要回答下列问题：

(1) 什么叫稀土元素？什么叫镧系元素？

(2) 何谓“镧系收缩”，说明其产生的原因。

(3) 为什么镧系元素的电子结构在固态和气态不同？这对元素的特性会造成什么影响？

(4) 为什么镧系元素彼此间化学性质的差别比锕系元素彼此间的差别要小得多？

(5) 镧系离子的电子光谱同d区过渡金属离子相比有什么不同？为什么？

(6) 镧系离子的磁性变化有什么规律性，解释这种规律。

(7) 写出Pr3+的基态光谱项，并指出其超灵敏f-f跃迁对应的光谱项及波长。

(8) LaCl3常见的水合物有LaCl3·7H2O、LaCl3·3H2O、LaCl3·H2O；试设计一实验方案从LaCl3·7H2O制取LaCl3·3H2O与LaCl3。

2．镧系元素电子层结构的最大特点是什么？用电子层结构说明镧系元素有哪些可能的价态，其中非三价价态的稳定性顺序如何？并加以解释。

写出La、Ce、Pr、Tb、Tm、Yb的氧化物的分子式，并说明其中价态情况。

3．简述造成下列稀土元素性质变化的原因。

(1) 单向变化；(2) 奇偶变化；(3) 周期变化；(4) 四分组效应；(5) Gd断效应；(6) 斜W规律；(7) 峰谷效应。

4．对照说明稀土元素与过渡元素形成配合物的特点及差异；三价稀土离子可能有哪些配位数，并各举一例说明其配位结构类型。

5．简要说明稀土配合物电子光谱和荧光光谱的特点。

6．稀土元素及其配合物在哪些方面得到应用？举一例说明其作用机理。