高中化學(xué)蘇教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 校賽得獎(jiǎng)

課時(shí)訓(xùn)練10配合物的形成和應(yīng)用基礎(chǔ)夯實(shí)1.下列關(guān)于配位化合物的敘述中,不正確的是()A.配位化合物中必定存在配位鍵B.配位化合物中只有配位鍵C.[Cu(H2O)6]2+中的Cu2+提供空軌道,H2O中的氧原子提供孤電子對(duì)形成配位鍵D.配位化合物在半導(dǎo)體等尖端技術(shù)、醫(yī)學(xué)科學(xué)、催化反應(yīng)和材料化學(xué)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用解析配位化合物中一定含有配位鍵,但也可能含有其他化學(xué)鍵。Cu2+有空軌道,H2O中的氧原子有孤電子對(duì),可以形成配位鍵,配位化合物應(yīng)用領(lǐng)域特別廣泛。D選項(xiàng)中提到的幾個(gè)領(lǐng)域都在其中。答案B2.由配位鍵形成的離子[Pt(NH3)6]2+和[PtCl4]2-中,兩個(gè)中心離子鉑的化合價(jià)是()A.+8 B.+6C.+4 D.+2解析本題考查中心離子的化合價(jià)。經(jīng)簡(jiǎn)單計(jì)算可知:[Pt(NH3)6]2+和[PtCl4]2-中,兩個(gè)中心離子鉑的化合價(jià)都是+2。答案D3.在[Co(NH3)6]3+中,與中心離子形成配位鍵的是()原子 原子原子 、H兩種原子同時(shí)解析本題考查配合物的基本組成。[Co(NH3)6]3+中,中心離子是Co3+,配位原子是N原子。答案A4.已知Zn2+的4s和4p軌道可以形成sp3型雜化軌道,那么[ZnCl4]2-的空間構(gòu)型為()A.直線(xiàn)形 B.平面正方形C.正四面體形 D.正八面體形解析各雜化軌道類(lèi)型對(duì)應(yīng)的分子構(gòu)型為sp—直線(xiàn),sp2—平面三角形,sp3—正四面體形,dsp2—平面正方形,dsp3—正六面體形,d2sp3—正八面體形。答案C(Ⅲ)的八面體配合物為CoClm·nNH3,若1mol該配合物與AgNO3作用生成1molAgCl沉淀,則m、n的值是()=1,n=5 =3,n=4=5,n=1 =4,n=5解析由1mol配合物與AgNO3作用生成1molAgCl知,1mol配合物電離出1molCl-,即配離子顯+1價(jià)、外界有一個(gè)Cl-。又因?yàn)镃o顯+3價(jià),所以[CoClm-1·(NH3)n]+中有兩個(gè)Cl-,又因?yàn)槭钦嗣骟w,所以n=6-2=4。答案B6.下列關(guān)于雜化軌道的敘述中,不正確的是() (導(dǎo)學(xué)號(hào)52740087)A.分子中中心原子通過(guò)sp3雜化成鍵時(shí),該分子不一定為正四面體結(jié)構(gòu)B.雜化軌道只用于形成蠹蠐糜諶菽晌床斡氤杉墓碌繾傭?中中心原子通過(guò)sp2雜化軌道成鍵分子中有四個(gè)完全等同的sp3-p蠹ü解析分子中中心原子通過(guò)sp3雜化軌道成鍵時(shí),該分子不一定為正四面體結(jié)構(gòu),如NH3中N原子采用sp3雜化軌道成鍵,但NH3屬于三角錐形,A項(xiàng)正確;雜化軌道只用于形成蠹蠐糜諶菽晌床斡氤杉墓碌繾傭?,B項(xiàng)正確;CH4分子中中心原子C是采用sp3雜化軌道成鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng)正確。答案C7.向盛有少量NaCl溶液的試管中滴入少量AgNO3溶液,再加入氨水,下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的敘述不正確的是()A.先生成白色沉淀,加入足量氨水后沉淀消失B.生成的沉淀為AgCl,它不溶于水,但溶于氨水,重新電離成Ag+和Cl-C.先生成的沉淀為AgCl,加入氨水后生成了可溶性的配合物[Ag(NH3)2]ClD.若向AgNO3溶液中直接滴加氨水,產(chǎn)生的現(xiàn)象也是先出現(xiàn)白色沉淀后又消失解析向NaCl溶液中加入少量AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,反應(yīng)為Ag++Cl-AgCl↓;AgCl微量溶解并電離產(chǎn)生少量Ag+和Cl-,即AgCl(s)AgCl(aq)Ag++Cl-;加入氨水后發(fā)生反應(yīng)Ag++2NH3[Ag(NH3)2]+,使上述平衡向右移動(dòng),最終生成[Ag(NH3)2]Cl而溶解。D項(xiàng)反應(yīng)為Ag++NH3·H2OAgOH↓+NQUOTE,AgOH+2NH3·H2O+OH-+2H2O。答案B8.向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液,不能生成AgCl沉淀的是()A.[Co(NH3)4Cl2]ClB.[Co(NH3)3Cl3]C.[Co(NH3)6]Cl3D.[Co(NH3)5Cl]Cl2解析在配合物中,內(nèi)界以配位鍵結(jié)合很牢固,難以在溶液中電離;而內(nèi)界和外界之間以離子鍵相結(jié)合,在溶液中能夠完全電離。不難看出A、C、D三項(xiàng)中配合物在水中均電離產(chǎn)生Cl-,而B(niǎo)項(xiàng)無(wú)外界離子,不能電離。答案B9.(1)現(xiàn)有含Ti3+的配合物,化學(xué)式為[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。配離子[TiCl(H2O)5]2+中含有的化學(xué)鍵類(lèi)型是,該配合物的配體是。

(2)已知Cr3+的配位數(shù)為6。有三個(gè)組成相同的配位化合物,化學(xué)式均為CrCl3·6H2O,但顏色各不相同。亮綠色者加入硝酸銀后有QUOTE的氯沉淀析出,暗綠色者能析出QUOTE的氯,紫色者能沉淀出全部的氯。試分別寫(xiě)出它們的結(jié)構(gòu)式(用內(nèi)外界表示)。 (導(dǎo)學(xué)號(hào)52740088)解析能沉淀析出的氯是外界的沒(méi)有參與配位的氯離子。據(jù)化學(xué)式中Cl原子個(gè)數(shù)為3,所以三種配合物中外界的氯離子數(shù)分別為2、1、3,結(jié)合配位數(shù)為6,可寫(xiě)出三種配合物的化學(xué)式。答案(1)極性共價(jià)鍵、配位鍵H2O、Cl-(2)[CrCl(H2O)5]Cl2·H2O[CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O[Cr(H2O)6]Cl3能力提升10.已知氯化鋁的熔點(diǎn)為190℃×105Pa),但它在180(1)氣態(tài)氯化鋁(Al2Cl6)是具有配位鍵的化合物,分子中原子間成鍵關(guān)系如圖所示。請(qǐng)將圖中你認(rèn)為是配位鍵的斜線(xiàn)加上箭頭。(2)無(wú)水氯化鋁在空氣中強(qiáng)烈地“發(fā)煙”,其原因是

。

解析(1)Cl原子最外層有7個(gè)電子,Al原子最外層有3個(gè)電子,題圖中每個(gè)鍵代表1對(duì)共用電子對(duì),據(jù)此可從左(或右)上(或下)角的1個(gè)Cl原子開(kāi)始,嘗試寫(xiě)出Al2Cl6的電子式,如圖(“·”為Cl原子提供的電子,“×”為Al原子提供的電子)。所以氯化鋁(Al2Cl6)中與兩個(gè)鋁形成共價(jià)鍵的氯原子中,有一個(gè)鍵是配位鍵,氯原子提供電子,鋁原子提供空軌道。圖中共用電子對(duì)“×·”是共價(jià)鍵,“:”是配位鍵。配位鍵的箭頭指向提供空軌道的一方。(2)AlCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽,其溶液會(huì)發(fā)生水解。答案(1)或(2)AlCl3遇到空氣中的H2O發(fā)生水解,生成的HCl與空氣中的水蒸氣形成酸霧11.氧是地殼中含量最多的元素。(1)氧元素基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)為個(gè)。

(2)H2O分子內(nèi)的O—H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為。

的沸點(diǎn)比高,原因是。

(3)H+可與H2O形成H3O+,H3O+中O原子采用雜化。H3O+中H—O—H鍵角比H2O中H—O—H鍵角大,原因?yàn)椤?/p>

(4)CaO與NaCl的晶胞同為面心立方結(jié)構(gòu),已知CaO晶體密度為ag·cm-3,NA表示阿伏加德羅常數(shù),則CaO晶胞體積為cm3。

解析(1)氧元素為8號(hào)元素,核外電子排布式為1s22s22p4。p軌道上有三個(gè)軌道4個(gè)電子,依據(jù)洪特規(guī)則,電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,而且自旋狀態(tài)相同,因此有兩個(gè)未成對(duì)的電子。(2)O—H鍵>氫鍵>分子間的范德華力。O—H鍵為化學(xué)鍵,化學(xué)鍵的鍵能一般大于氫鍵,氫鍵大于分子間的范德華力?？梢孕纬煞肿娱g氫鍵,則形成分子內(nèi)氫鍵,分子間氫鍵導(dǎo)致分子間作用力增強(qiáng)。(3)H3O+中O原子為sp3雜化。因?yàn)楣码娮訉?duì)和孤電子對(duì)的排斥力大于孤電子對(duì)和成鍵電子的排斥力,水分子中有兩對(duì)孤電子對(duì),排斥力較大,水合氫離子中只有一對(duì)孤電子對(duì),排斥力較小,所以H3O+中H—O—H鍵角比H2O中H—O—H鍵角大。(4)因?yàn)镃aO與NaCl的晶胞同為面心立方結(jié)構(gòu)。所以一個(gè)晶胞中有四個(gè)鈣離子和四個(gè)氧離子,根據(jù)M(CaO)=56g·mol-1,則一個(gè)CaO的質(zhì)量m(CaO)=QUOTEg。V(CaO晶胞)=QUOTE=4×cm3。答案(1)2(2)O—H鍵、氫鍵、范德華力形成分子間氫鍵,而形成分子內(nèi)氫鍵,分子間氫鍵使分子間作用力增強(qiáng)(3)sp3H2O中O原子有2對(duì)孤電子對(duì),排斥力較大,H3O+中O原子只有1對(duì)孤電子對(duì),排斥力較小(4)QUOTE12.配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵,即共用電子對(duì)由某一原子單方面提供和另一缺電子的粒子結(jié)合。如:NQUOTE就是由NH3(氮原子提供電子對(duì))和H+(缺電子)通過(guò)配位鍵形成的。據(jù)此,回答下列問(wèn)題:(1)下列粒子中可能存在配位鍵的是。

+ (2)硼酸(H3BO3)溶液呈酸性,試寫(xiě)出其電離方程式:。

(3)科學(xué)家對(duì)H2O2結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了較為漫長(zhǎng)的過(guò)程,最初,科學(xué)家提出了兩種觀點(diǎn):甲:,乙:H—O—O—H,式中“O→O”表示配位鍵,在化學(xué)反應(yīng)中O→O配位鍵遇到還原劑時(shí)易斷裂?；瘜W(xué)家Baeyer和Villiyer為研究H2O2的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)并完成了下列實(shí)驗(yàn):a.將C2H5OH與濃硫酸反應(yīng)可以生成水和(C2H5)2SO4;b.將制得的(C2H5)2SO4與H2O2反應(yīng),只生成A和H2SO4;c.將生成的A與H2反應(yīng)(已知該反應(yīng)中H2作還原劑)。①如果H2O2的結(jié)構(gòu)如甲所示,實(shí)驗(yàn)c中化學(xué)反應(yīng)方程式為(A寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。

②為了進(jìn)一步確定H2O2的結(jié)構(gòu),還需要在實(shí)驗(yàn)c后添加一步實(shí)驗(yàn)d,