2024-2025學(xué)年試題化學(xué)（選擇性人教版2019）第3章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第4節(jié)配合物與超分子

第四節(jié)配合物與超分子課后訓(xùn)練鞏固提升一、基礎(chǔ)鞏固1.下列粒子中不存在配位鍵的是()。A.NH4+ B.[Cu(H2O)4C.CH3COOH D.[Ag(NH3)2]+答案:C解析:A項(xiàng),銨根離子中氫離子提供空軌道,氮原子上有孤電子對(duì),故NH4+中存在配位鍵;B項(xiàng),[Cu(H2O)4]2+中銅離子提供空軌道,氧原子上有孤電子對(duì),故[Cu(H2O)4]2+中存在配位鍵;D項(xiàng),[Ag(NH3)2]+中銀離子提供空軌道,氮原子上有孤電子對(duì),故[Ag(NH3)2]2.由配位鍵形成的[Pt(NH3)6]2+和[PtCl4]2中,其中心離子的化合價(jià)分別為()。A.+2價(jià)、2價(jià)B.+6價(jià)、+2價(jià)C.+4價(jià)、+2價(jià)D.+2價(jià)、+2價(jià)答案:D解析:配體NH3是中性分子、不帶電,故[Pt(NH3)6]2+中Pt為+2價(jià);而Cl作為配體,帶1個(gè)單位負(fù)電荷,故[PtCl4]2中Pt為+2價(jià)。3.過渡金屬離子能形成多種配合物。下列說法正確的是()。A.向配合物[TiCl(H2O)5]Cl2的溶液中加入足量的AgNO3溶液,所有的Cl均被完全沉淀B.配合物K2[Fe(SCN)5]中,提供空軌道的是Fe3+,配體是SCN,配位數(shù)是5C.配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配體為NH3和SOD.配合物[Ag(NH3)2]OH的配位數(shù)為3答案:B解析:加入足量的AgNO3溶液,Cl與Ag+反應(yīng)生成AgCl沉淀,配離子中的Cl與Ag+不反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤。K2[Fe(SCN)5]中,中心離子Fe3+提供空軌道,配體是SCN,配位數(shù)是5,B項(xiàng)正確。配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配體為NH3,C項(xiàng)錯(cuò)誤。配合物[Ag(NH3)2]OH的配體為NH3,配位數(shù)為2,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.某物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式為PtCl4·2NH3,其水溶液不導(dǎo)電,加入AgNO3溶液也不產(chǎn)生沉淀,以強(qiáng)堿處理并沒有NH3放出,則關(guān)于此化合物的說法中正確的是()。A.配合物中中心原子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為6B.該配合物可能是平面正方形結(jié)構(gòu)C.Cl和NH3分子均與Pt4+配位D.配合物中Cl與Pt4+配位,而NH3分子不與Pt4+配位答案:C解析:在PtCl4·2NH3水溶液中加入AgNO3溶液無沉淀生成,以強(qiáng)堿處理無NH3放出,說明Cl、NH3均處于內(nèi)界,故該配合物中中心原子的配位數(shù)為6,電荷數(shù)為4,Cl和NH3分子均與Pt4+配位,A、D項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;因?yàn)榕潴w在中心原子周圍配位時(shí)采取對(duì)稱分布狀態(tài)以達(dá)到能量上的穩(wěn)定狀態(tài),Pt4+配位數(shù)為6,則其空間結(jié)構(gòu)為八面體形,B項(xiàng)錯(cuò)誤。5.配位化合物的數(shù)量巨大,組成和結(jié)構(gòu)形形色色。配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心離子、配體、中心離子的化合價(jià)和配位數(shù)分別為()。A.Cu2+、NH3、+2價(jià)、4B.Cu+、NH3、+1價(jià)、4C.Cu2+、OH、+2價(jià)、2D.Cu2+、NH3、+2價(jià)、2答案:A解析:配合物[Cu(NH3)4](OH)2中,Cu2+為中心離子,化合價(jià)為+2價(jià),配體為NH3,配位數(shù)為4。二、能力提升1.下列說法中一定錯(cuò)誤的是()。A.過渡金屬的原子或離子一般都有接受孤電子對(duì)的空軌道,易形成配合物B.有4個(gè)配體的配合物中心離子采取sp3雜化軌道形成的配離子均呈正四面體結(jié)構(gòu)C.當(dāng)中心離子的配位數(shù)為6時(shí),配離子常呈八面體結(jié)構(gòu)D.含有兩種配體且配位數(shù)為4的配離子可能存在異構(gòu)體答案:B解析:過渡金屬原子或離子的價(jià)電子層一般都沒排滿,存在空軌道,所以能接受孤電子對(duì)形成配位鍵,A項(xiàng)正確;中心離子采取sp3雜化軌道形成的配離子,只有當(dāng)4個(gè)配體完全等同時(shí),其配離子的空間結(jié)構(gòu)才是正四面體,否則為變形的四面體,B項(xiàng)錯(cuò)誤;按價(jià)層電子對(duì)互斥模型,當(dāng)中心離子的配位數(shù)為6時(shí),配離子的空間結(jié)構(gòu)呈八面體時(shí)最穩(wěn)定,C項(xiàng)正確;含有兩種配體且配位數(shù)為4的配離子只有當(dāng)其空間結(jié)構(gòu)呈平面四邊形時(shí)才存在異構(gòu)體,若其空間結(jié)構(gòu)呈四面體形,則不存在異構(gòu)體,D項(xiàng)正確。2.下列對(duì)于超分子的認(rèn)識(shí)不正確的是()。A.可以利用“杯酚”、甲苯與氯仿,通過過濾、溶解來分離C60與C70B.超分子具有“分子識(shí)別”的特征C.可以利用冠醚識(shí)別鉀離子與鈉離子D.聚乙烯屬于超分子答案:D解析:聚乙烯屬于高分子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.金屬單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途,如金屬銅用來制造電線電纜,五水硫酸銅可用作殺菌劑。(1)往硫酸銅溶液中加入過量氨水,可生成配離子[Cu(NH3)4]2+。已知NF3與NH3的空間結(jié)構(gòu)都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是

。

(2)向CuSO4溶液中加入過量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2。不考慮空間結(jié)構(gòu),[Cu(OH)4]2的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為。

(3)Zn原子能形成多種配位化合物。一種鋅的配合物結(jié)構(gòu)如圖所示。其中C、N、O、Zn元素的第一電離能大小關(guān)系是,結(jié)構(gòu)中采取sp3雜化的原子有個(gè)。配位鍵①和②相比,較穩(wěn)定的是,鍵角③(填“>”“<”或“=”)鍵角④。

(4)(CH3COO)2Zn和ZnC2O4中陰離子對(duì)應(yīng)的酸中沸點(diǎn)較高的是(寫結(jié)構(gòu)簡式),原因是

。

答案:(1)N、F、H三種元素的電負(fù)性:F>N>H,在NF3中,共用電子對(duì)偏向F原子,偏離N原子,使得N原子的原子核對(duì)其孤電子對(duì)的吸引力增強(qiáng),難與Cu2+形成配位鍵(2)(3)N>O>C>Zn8①>(4)HOOC—COOH草酸的相對(duì)分子質(zhì)量大于乙酸,同時(shí)草酸分子中存在兩個(gè)羧基,形成的分子間氫鍵比乙酸多解析:(2)[Cu(OH)4]2中,Cu2+與4個(gè)OH形成配位鍵,可表示為。(3)同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大的趨勢(shì),N元素2p軌道處于半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,第一電離能大于其同周期相鄰元素,Zn為金屬元素,較易失去電子,第一電離能最小,因此C、N、O、Zn四種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>O>C>Zn;題給結(jié)構(gòu)中的單鍵碳原子和水中的氧原子都采取sp3雜化,共有8個(gè)原子。N和O相比,N的電負(fù)性弱,更易提供孤電子對(duì),配位鍵①更加穩(wěn)定;鍵角③是雙鍵和單鍵之間的排斥力形成的,電子云密度大,排斥力較大,鍵角較大,鍵角④是單鍵和單鍵之間的排斥力形成的,電子云密度小,排斥力較小,鍵角較小。(4)兩種物質(zhì)中陰離子對(duì)應(yīng)的酸分別為乙酸(CH3COOH)、草酸(HOOC—COOH),草酸的相對(duì)分子質(zhì)量大于乙酸,同時(shí)草酸分子中存在兩個(gè)羧基,可形成的分子間氫鍵多于乙酸,故沸點(diǎn)高的為HOOC—COOH。4.配位鍵是一種常見的化學(xué)鍵,按要求回答下列問題:(1)含Ti3+的一種配合物的化學(xué)式為[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O,其配離子中含有的化學(xué)鍵類型有

。

(2)氨硼烷(NH3BH3)是最具潛力的儲(chǔ)氫材料之一,分子中存在配位鍵,能體現(xiàn)配位鍵的結(jié)構(gòu)式為

。

(3)鐵是生活中常用的一種金屬,其常見的離子有Fe2+、Fe3+,其中Fe2+可用K3[Fe(CN)6](赤血鹽)溶液檢驗(yàn)。①鐵單質(zhì)中化學(xué)鍵為(填名稱)。

②K3[Fe(CN)6]晶體中各種粒子間的作用力有(填字母)。

a.金屬鍵b.共價(jià)鍵c.配位鍵d.離子鍵(4)乙二胺能與Mg2+、Cu2+等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子,其原因是

,其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對(duì)較高的是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。

(5)FeCl3中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性,蒸氣狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的結(jié)構(gòu)式為,其中Fe的配位數(shù)為。

答案:(1)配位鍵、極性共價(jià)鍵(或共價(jià)鍵)(2)(3)①金屬鍵②bcd(4)乙二胺中的N原子提供孤電子對(duì)給金屬離子形成配位鍵Cu2+