2023-2024学年苏教版新教材选择性必修二 专题4第二单元 配合物的形成和应用 作业

第二单元配合物的形成和应用一、选择题(本题15小题，每小题只有一个选项符合题意)1、化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3，下列说法正确的是()A．NH3与BF3都是三角锥型分子B．NH3与BF3都是极性分子C．NH3·BF3中各原子最外层都达到8电子稳定结构D．NH3·BF3中，NH3提供孤电子对，BF3提供空轨道2、NH3和BF3可以通过配位键形成化合物NH3·BF3，下列说法正确的是()A.NH3、BF3都是平面三角形分子B.NH3、BF3的中心原子采取的都是sp3杂化C.形成配合物时NH3中N原子提供的是孤电子对，BF3中B原子提供空轨道D.形成配合物时BF3中B原子提供的是孤电子对，NH3中N原子提供空轨道3、向盛有硝酸银水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到无色的透明溶液，下列对此现象的说法正确的是()A．配合离子[Ag(NH3)2]＋中，Ag＋提供空轨道，NH3提供孤电子对B．沉淀溶解后，生成[Ag(NH3)2]OH难电离C．配合离子[Ag(NH3)2]＋存在离子键和共价键D．反应前后Ag＋的浓度不变4、下列说法中错误的是()A．当中心原子的配位数为6时，配合单元常呈八面体空间结构B．[Ag(NH3)2]＋中Ag＋空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键C．配位数为4的配合物均为正四面体结构5、下列组合不能形成配位键的是()A．Ag＋、NH3B．H2O、H＋C．Cu2＋、H＋D．Fe3＋、CO6、向盛有CuSO4溶液的试管中滴加浓氨水，先生成难溶物，继续滴加浓氨水，难溶物溶解，得到蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是()A.反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变B.沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(H2O)4]2＋C.该实验能证明[Cu(NH3)4]2＋比Cu(OH)2稳定D.在配离子[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供孤电子对，NH3提供空轨道7、关于化学式[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列说法中正确的是()A．配位体是Cl－和H2O，配位数是9B．中心离子是Ti4＋，配离子是[TiCl(H2O)5]2＋C．内界和外界中的Cl－的数目比是1∶2D．加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀8、向盛有少量CuCl2溶液的试管中滴入少量NaOH溶液，再滴入适量浓氨水，下列叙述不正确的是()A.开始生成蓝色沉淀，加入适量浓氨水后，形成无色溶液B.Cu(OH)2溶于浓氨水的离子方程式是Cu(OH)2＋4NH3=[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－C.开始生成蓝色沉淀，加入适量浓氨水后，沉淀溶解形成深蓝色溶液D.生成的配合物中，NH3为配位体9、配位化合物的数量巨大，组成和结构形形色色，丰富多彩。请指出配合物[Cu(H2O)4](OH)2的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数()A．Cu2＋、H2O、＋2、4B．Cu＋、H2O、＋1、4C．Cu2＋、OH－、＋2、2D．Cu2＋、H2O、＋2、210、某化合物的分子结构如图所示，其分子内不含有()A.离子键B．共价键C.极性键D．配位键11、下列关于配合物[Zn(NH3)4]Cl2的说法正确的是()A.配位数为6B.配位体为NH3和Cl－C.[Zn(NH3)4]2＋为内界D.Zn2＋和NH3以离子键结合12、下列组合中，中心离子的电荷数和配位数均相同的是()A．K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4B．[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]ClC．[Ag(NH3)2]Cl、[Cu(NH3)2]Cl2D．[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO413、近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe、Sm、As、F、O组成的化合物。下列说法正确的是()A.元素As与N同族可预测AsH3分子中As—H键的键角小于NH3中N—H键的键角B.Fe成为阳离子时首先失去3d轨道电子C.配合物Fe(CO)n可用作催化剂，Fe(CO)n内中心原子价电子数与配位体提供电子总数之和为18，则n＝4D.每个H2O分子最多可与两个H2O分子形成两个氢键14、已知[Co(NH3)6]3＋呈正八面体结构，若其中有两个NH3分子分别被H2O取代，所形成的[Co(NH3)4(H2O)2]3＋的几何异构体(不考虑光学异构)种数有几种()A．2种B．3种C．4种D．6种15、某物质的结构为。对该物质的分析判断正确的是()A．该物质是一个离子化合物B．该物质的分子中只含有共价键、配位键两种作用力C．该物质是一种配合物，其中Ni原子为中心原子D．该物质中C、N、O原子存在孤对电子二、非选择题（共5小题）16、回答下列问题：(1)b、c、d电负性最大的是________(填元素符号)。(2)b的单质分子中σ键与π键的个数比为________。(3)a与c可形成两种二元化合物，两种物质可以任意比互溶。其中一种不稳定，可分解产生c的单质，该化合物分子中c原子的杂化方式为________；这两种物质的互溶物中，存在的化学键有________(填序号)。①极性共价键②非极性共价键③离子键④金属键⑤氢键⑥范德华力(4)这些元素形成的含氧酸根离子中，中心原子的价电子对数为4的是________(填离子符号，下同)；平面三角形结构的是________，试从结构特点判断该酸分子与酸根离子的稳定性：酸分子________(填“＞”或“＜”)酸根离子。(5)元素e位于周期表中________区；e的一种常见氯化物中的化学键具有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子存在，结构式为eClClClCleClCl，请补写e的元素符号并用“→”表示出其中的配位键________。17、Cu2＋能与NH3、H2O、Cl－等形成配位数为4的配合物。(1)[Cu(NH3)4]2＋中存在的化学键类型有________(填序号)。A．配位键B．金属键C．极性共价键D．非极性共价键E．离子键(2)在配合物[Fe(SCN)]2＋中提供空轨道接受孤电子对的微粒是________(填微粒符号)，画出配合物[Cu(NH3)4]2＋中的配位键________。(3)[Ag(NH3)2]OH在水溶液中电离方程式为________________。18、(1)含有多个配位原子的配位体与同一中心原子通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2＋配合物的结构如图甲所示，1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有________mol，该螯合物中N的杂化方式有________种。甲(2)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图乙所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如表所示。乙坐标原子xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125一个晶胞中有________个Sn，找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn________(用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有________个。19、(1)配离子[Cu(H2O)4]2＋的名称为________。(2)金属原子与CO形成的配合物称为金属羰基配合物(如羰基铁)。形成配合物时，每个CO提供一对电子与金属原子形成配位键，且金属原子的价电子和CO提供的电子总和等于18。金属羰基配合物中，微粒间作用力有________(填字母代号)。A．离子键B．共价键C．配位键D．金属键羰基铁是一种黄色油状液体，熔点－21℃、沸点102.8℃。由此推测，固体羰基铁更接近于________(填晶体类型)。若用Fe(CO)x表示羰基铁的化学式，则(3)酞菁与酞菁铜染料分子结构如图，酞菁分子中氮原子采用的杂化方式有：________，并在下图相应位置上标出酞菁铜结构中铜原子形成的配位键：(4)研究表明，对于中心离子为Hg2＋等阳离子的配合物，若配位体给出电子能力越强，则配位体与中心离子形成的配位键就越强，配合物也就越稳定。预测HgCl与HgI的稳定性强弱：HgCl比HgI更________(填“稳定”或“不稳定”)。20、建造舰船需要大量的新型材料，舰船的甲板也要耐高温且外壳要耐腐蚀，而镍铬铁合金就是具有高强度、耐高温、耐腐蚀等优良性能的特种钢，这类特种钢中含有碳、硅、氧、氮、磷等元素。(1)镍铬钢抗腐蚀性能强，Ni基态原子的价层电子排布为________，铬元素在周期表中________区。(2)Ni2＋能形成多种配离子，如[Ni(NH3)6]2＋、[Ni(SCN)3]－和[Ni(CN)4]2－等，[Ni(NH3)6]2＋中心原子的配位数是________。(3)舰船甲板涂有一层耐高温的材料聚硅氧烷，其结构如图所示，其中Si原子杂化方式为________杂化。(4)碳和硅可化合成碳化硅，SiC晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的，但是碳化硅的熔点低于金刚石，原因是________________________________。(5)铁的氧化物之一是Fe3O4，从Fe3O4中取出能体现其晶体结构的一个立方体，该立方体是不是Fe3O4的晶胞？________(填“是”或“否”)；立方体中铁离子处于氧离子围成的________(填空间结构)空隙；根据下图计算Fe3O4晶体的密度为________g·cm－3。(图中a＝0.42nm，计算结果保留两位有效数字)答案与解析1、D解析：NH3是三角锥型分子，而BF3是平面三角形分子，B位于平面三角形中心，因此NH3是极性分子，BF3是非极性分子，A、B项错误；H原子最外层达到2电子稳定结构，C项错误；NH3分子中有1对孤电子对，BF3中B原子最外层有6个电子，即有1个空轨道，二者通过配位键结合形成稳定结构，D项正确。2、C解析：A.NH3是三角锥形分子，A错误；B.NH3中N原子的杂化轨道数＝σ键数＋孤对电子数＝3＋1＝4，采取的是sp3杂化，BF3中B形成3个σ键，无孤电子对，B原子的杂化轨道数＝σ键数＋孤对电子数＝3＋0＝3，采取的是sp2杂化，B错误；C.NH3·BF3中，N原子有孤电子对，所以NH3提供孤电子对，BF3提供空轨道，形成配位键，C正确；D.NH3·BF3中B原子有空轨道，所以BF3提供空轨道，NH3提供孤电子对，形成配位键，使B、N原子都达到8电子稳定结构，D错误。3、A解析：在配合离子[Ag(NH3)2]＋中，Ag＋提供空轨道，NH3提供孤电子对，形成配位键，故A正确；[Ag(NH3)2]OH为强电解质，完全电离[Ag(NH3)2]OH=[Ag(NH3)2]＋＋OH－，故B错误；在配合离子[Ag(NH3)2]＋中，Ag＋提供空轨道，NH3提供孤电子对，形成配位键，存在N、H间共价键，配位键属于特殊共价键，没有离子键，故C错误；反应后形成[Ag(NH3)2]＋络离子，该离子较稳定难电离，所以Ag＋的浓度减小，故D错误。故选A。4、C解析：配位数为4的配合物可能呈正四面体型、四面体型或正方形。5、C解析：Ag＋有空轨道，NH3中的氮原子上有孤电子对，可以形成配位键，A错误；水分子中的O原子含有孤电子对，H＋有空轨道，所以能形成配位键，B错误；Cu2＋、H＋两种离子都没有孤电子对，所以不能形成配位键，C正确；Fe3＋有空轨道，CO中的氧原子上有孤电子对，可以形成配位键，D错误。故选C。6、C解析：A.CuSO4和浓氨水反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，继续加浓氨水时，Cu(OH)2和浓氨水继续反应生成配离子[Cu(NH3)4]2＋而使溶液澄清，发生反应的离子方程式为Cu2＋＋2NH3·H2O=Cu(OH)2↓＋2NH，Cu(OH)2＋4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]3＋＋2OH－＋4H2O，Cu2＋转化为配离子[Cu(NH3)4]2＋，Cu2＋浓度减小，A项错误；B.Cu(OH)2和浓氨水继续反应生成配离子[Cu(NH3)4]2＋而使溶液澄清，B项错误；C.Cu(OH)2沉淀能转化为配离子[Cu(NH3)4]2＋，说明[Cu(NH3)4]2＋比Cu(OH)2稳定，C项正确；D.Cu2＋具有空轨道，而NH3具有孤电子对，所以Cu2＋提供空轨道，而NH3提供孤电子对，D项错误。7、C解析：由化学式[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O可知，该物质的配位体是Cl－和H2O，配位数是6，A错；该配合物的中心离子是Ti3＋，配离子是[TiCl(H2O)5]2＋，B错；内界和外界中的Cl－的数目之比为1∶2，C正确；加入足量的AgNO3溶液，Ag＋只与配合物外界中的Cl－反应，即有的Cl－被沉淀，D错。8、A解析：A.向CuCl2溶液中加入少量NaOH溶液，发生反应Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓，Cu(OH)2沉淀为蓝色，再加入适量浓氨水，发生反应Cu(OH)2＋4NH3=[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－，形成深蓝色溶液，A错误；B.再加入适量浓氨水，发生反应Cu(OH)2＋4NH3=[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－，形成深蓝色溶液，B正确；C.开始生成蓝色沉淀，加入适量浓氨水后，沉淀溶解形成深蓝色溶液，C正确；D.配合物中，NH3为配位体，D正确。9、A解析：在[Cu(H2O)4](OH)2中中心离子为Cu2＋，配体是H2O，配位数为4，构成内界[Cu(H2O)4]2＋。10、A解析：由题图可知，N原子与Ni原子之间为配位键；共价键中C—C键为非极性键，C—H键、N—O键、C＝N键、O—H键为极性键。11、C解析：配合物[Zn(NH3)4]Cl2中外界是Cl－，内界是[Zn(NH3)4]2＋，Cl－和[Zn(NH3)4]2＋以离子键结合，[Zn(NH3)4]2＋中Zn2＋是中心原子，NH3是配位体，Zn2＋和NH3以配位键结合，配位数为4。12、D解析：A项，K[Ag(CN)2]中中心离子是Ag＋，中心离子电荷数是1，CN－是配体，配位数是2；[Cu(NH3)4]SO4中中心离子是Cu2＋，中心离子电荷数是2，NH3是配体，配位数是4，二者中心离子的电荷数和配位数均不相同，错误；B项，[Ni(NH3)4]Cl2中中心离子是Ni2＋，中心离子电荷数是2，NH3是配体，配位数是4，[Ag(NH3)2]Cl中中心离子是Ag＋，中心离子电荷数是1，NH3是配体，配位数是2，二者中心离子的电荷数和配位数均不相同，错误；C项，[Ag(NH3)2]Cl中中心离子是Ag＋，中心离子电荷数是1，NH3是配体，配位数是2；[Cu(NH3)2]Cl2中中心离子是Cu2＋，中心离子电荷数是2，NH3是配体，配位数是2，二者中心离子电荷数不同，错误；D项，[Ni(NH3)4]Cl2中中心离子是Ni2＋，中心离子电荷数是2，NH3是配体，配位数是4；[Cu(NH3)4]SO4中中心离子是Cu2＋，中心离子电荷数是2，NH3是配体，配位数是4，二者中心离子电荷数及配位数相同，正确。13、A解析：A.元素As与N同族，N的电负性大于As，成键电子偏向N原子，两个N—H键间的排斥力更大，NH3中键角更大，因此AsH3分子中As—H键的键角小于NH3中N—H键的键角，A正确；B.Fe成为阳离子时首先失去4s轨道电子，B错误；C.配合物Fe(CO)n可用作催化剂，Fe的价层电子排布式为3d64s2，价电子数为8，一个配位体CO提供2个电子，Fe(CO)n内中心原子价电子数与配位体提供电子总数之和为18，因此8＋2×n＝18，则n＝5，C错误；D.冰中每个H2O分子与周围四个水分子形成氢键，为四面体形结构，即一个水分子可以形成四个氢键，D错误。14、A解析：两个H2O可能在同一正方形的相邻顶点或相对顶点，即有两种情况。15、C解析：A项，该物质中只有共价键、配位键和氢键，没有离子键，不是离子化合物，错误；B项，该物质中除了有共价键、配位键外，还有分子内氢键，错误；C项，从图中可看出，有化学键的箭头指向Ni原子，所以该物质是一种配合物，其中Ni原子为中心原子，正确；D项，该物质中C原子的最外层电子均用来形成化学键，不存在孤电子对，错误。故选C。8.元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同；基态b原子的核外电子占据3个能级，且最高能级轨道为半充满状态；基态c原子的最外层电子数是内层电子数的3倍；d的原子序数是c的2倍；基态e原子3d轨道上有4个单电子。16、答案：(1)O(2)1∶2(3)sp3①②(4)SO、SONO＜(5)d解析：a、b、c、d、e依次为H、N、O、S、Fe。(1)同周期主族元素从左到右，电负性依次增大，同主族元素从上到下，电负性依次减小，N、O、S中电负性最大的是O。(2)b的单质为氮气，氮气分子中σ键与π键的个数比为1∶2。(3)H与O可形成两种二元化合物，分别为H2O和H2O2，H2O2不稳定，H2O2的结构式为H—O—O—H，每个氧原子有2个σ键，还有2对孤电子对，因此O原子的杂化方式为sp3；H2O和H2O2互溶物中，H2O中有极性共价键，H2O2中有极性共价键、非极性共价键，分子之间有范德华力和氢键，但范德华力和氢键不是化学键，因此存在的化学键有①②。(4)这些元素形成的含氧酸根离子有NO、NO、NO、SO、SO，NO中N的价电子对数为3＋×(5＋1－3×2)＝3，离子为平面三角形；NO中N的价电子对数为2＋×(5＋1－2×2)＝3，离子为V形；SO中S的价电子对数为4＋×(6＋2－4×2)＝4，离子为正四面体形；SO中S的价电子对数为3＋×(6＋2－3×2)＝4，离子为三角锥形，因此中心原子的价电子对数为4的酸根离子是SO、SO；呈平面三角形结构的酸根离子是NO；酸分子中中心原子带正电荷，吸引氧原子上的电子，使得氧与氢结合形成的电子对易断裂，因此酸分子的稳定性＜酸根离子的稳定性。(5)基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，在周期表中位于d区；FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子存在，中间的Cl与其中1个Fe形成共价键，与另一个Fe形成配位键，提供孤电子对，因此其结构式为。17、解析：(1)[Cu(NH3)4]2＋中Cu2＋和NH3之间是配位键，NH3内是极性共价键。(2)配合物[Fe(SCN)]2＋中Fe3＋为提供空轨道接受孤电子对的离子，SCN－为提供孤电子对的离子。(3)[Ag(NH3)2]OH的内界为[Ag(NH3)2]＋，外界为OH－。答案：(1)AC(2)Fe3＋(3)[Ag(NH3)2]OH=[Ag(NH3)2]＋＋OH－18、答案：(1)61(2)4(0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0)4解析：(1)根据题目信息，结合题图甲中的结构，含多个配位原子的配位体与Cd2＋通过螯合作用配位成环，其形成的配位键均是通过螯合作用形成的配位键，可得1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6mol；配合物中含有2个N原子的配位体中，N的杂化方式为sp2，再结合其余N原子的价层电子对数，可知该螯合物中N原子的杂化方式都是sp2，故该螯合物中N的杂化方式有1种。(2)根据原子的分数坐标可以判断出晶胞中的黑球为Cd，白球为Sn，灰球为As。晶胞中棱上有4个Sn，面上有6个Sn，故晶胞中Sn的个数为×4＋×6＝4；距离Cd(0