2024-2025学年试题化学（选择性人教版2019）第3章晶体结构与性质第4节配合物与超分子

第四节配合物与超分子课后训练巩固提升一、基础巩固1.下列粒子中不存在配位键的是()。A.NH4+ B.[Cu(H2O)4C.CH3COOH D.[Ag(NH3)2]+答案:C解析:A项,铵根离子中氢离子提供空轨道,氮原子上有孤电子对,故NH4+中存在配位键;B项,[Cu(H2O)4]2+中铜离子提供空轨道,氧原子上有孤电子对,故[Cu(H2O)4]2+中存在配位键;D项,[Ag(NH3)2]+中银离子提供空轨道,氮原子上有孤电子对,故[Ag(NH3)2]2.由配位键形成的[Pt(NH3)6]2+和[PtCl4]2中,其中心离子的化合价分别为()。A.+2价、2价B.+6价、+2价C.+4价、+2价D.+2价、+2价答案:D解析:配体NH3是中性分子、不带电,故[Pt(NH3)6]2+中Pt为+2价;而Cl作为配体,带1个单位负电荷,故[PtCl4]2中Pt为+2价。3.过渡金属离子能形成多种配合物。下列说法正确的是()。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,提供空轨道的是Fe3+,配体是SCN,配位数是5C.配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配体为NH3和SOD.配合物[Ag(NH3)2]OH的配位数为3答案:B解析:加入足量的AgNO3溶液,Cl与Ag+反应生成AgCl沉淀,配离子中的Cl与Ag+不反应,A项错误。K2[Fe(SCN)5]中,中心离子Fe3+提供空轨道,配体是SCN,配位数是5,B项正确。配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配体为NH3,C项错误。配合物[Ag(NH3)2]OH的配体为NH3,配位数为2,D项错误。4.某物质的实验式为PtCl4·2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3溶液也不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物的说法中正确的是()。A.配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6B.该配合物可能是平面正方形结构C.Cl和NH3分子均与Pt4+配位D.配合物中Cl与Pt4+配位,而NH3分子不与Pt4+配位答案:C解析:在PtCl4·2NH3水溶液中加入AgNO3溶液无沉淀生成,以强碱处理无NH3放出,说明Cl、NH3均处于内界,故该配合物中中心原子的配位数为6,电荷数为4,Cl和NH3分子均与Pt4+配位,A、D项错误,C项正确;因为配体在中心原子周围配位时采取对称分布状态以达到能量上的稳定状态,Pt4+配位数为6,则其空间结构为八面体形,B项错误。5.配位化合物的数量巨大,组成和结构形形色色。配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心离子、配体、中心离子的化合价和配位数分别为()。A.Cu2+、NH3、+2价、4B.Cu+、NH3、+1价、4C.Cu2+、OH、+2价、2D.Cu2+、NH3、+2价、2答案:A解析:配合物[Cu(NH3)4](OH)2中,Cu2+为中心离子,化合价为+2价,配体为NH3,配位数为4。二、能力提升1.下列说法中一定错误的是()。A.过渡金属的原子或离子一般都有接受孤电子对的空轨道,易形成配合物B.有4个配体的配合物中心离子采取sp3杂化轨道形成的配离子均呈正四面体结构C.当中心离子的配位数为6时,配离子常呈八面体结构D.含有两种配体且配位数为4的配离子可能存在异构体答案:B解析:过渡金属原子或离子的价电子层一般都没排满,存在空轨道,所以能接受孤电子对形成配位键,A项正确;中心离子采取sp3杂化轨道形成的配离子,只有当4个配体完全等同时,其配离子的空间结构才是正四面体,否则为变形的四面体,B项错误;按价层电子对互斥模型,当中心离子的配位数为6时,配离子的空间结构呈八面体时最稳定,C项正确;含有两种配体且配位数为4的配离子只有当其空间结构呈平面四边形时才存在异构体,若其空间结构呈四面体形,则不存在异构体,D项正确。2.下列对于超分子的认识不正确的是()。A.可以利用“杯酚”、甲苯与氯仿,通过过滤、溶解来分离C60与C70B.超分子具有“分子识别”的特征C.可以利用冠醚识别钾离子与钠离子D.聚乙烯属于超分子答案:D解析:聚乙烯属于高分子,D项错误。3.金属单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂。(1)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成配离子[Cu(NH3)4]2+。已知NF3与NH3的空间结构都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是

。

(2)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2。不考虑空间结构,[Cu(OH)4]2的结构可用示意图表示为。

(3)Zn原子能形成多种配位化合物。一种锌的配合物结构如图所示。其中C、N、O、Zn元素的第一电离能大小关系是,结构中采取sp3杂化的原子有个。配位键①和②相比,较稳定的是,键角③(填“>”“<”或“=”)键角④。

(4)(CH3COO)2Zn和ZnC2O4中阴离子对应的酸中沸点较高的是(写结构简式),原因是

。

答案:(1)N、F、H三种元素的电负性:F>N>H,在NF3中,共用电子对偏向F原子,偏离N原子,使得N原子的原子核对其孤电子对的吸引力增强,难与Cu2+形成配位键(2)(3)N>O>C>Zn8①>(4)HOOC—COOH草酸的相对分子质量大于乙酸,同时草酸分子中存在两个羧基,形成的分子间氢键比乙酸多解析:(2)[Cu(OH)4]2中,Cu2+与4个OH形成配位键,可表示为。(3)同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大的趋势,N元素2p轨道处于半充满状态,较稳定,第一电离能大于其同周期相邻元素,Zn为金属元素,较易失去电子,第一电离能最小,因此C、N、O、Zn四种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C>Zn;题给结构中的单键碳原子和水中的氧原子都采取sp3杂化,共有8个原子。N和O相比,N的电负性弱,更易提供孤电子对,配位键①更加稳定;键角③是双键和单键之间的排斥力形成的,电子云密度大,排斥力较大,键角较大,键角④是单键和单键之间的排斥力形成的,电子云密度小,排斥力较小,键角较小。(4)两种物质中阴离子对应的酸分别为乙酸(CH3COOH)、草酸(HOOC—COOH),草酸的相对分子质量大于乙酸,同时草酸分子中存在两个羧基,可形成的分子间氢键多于乙酸,故沸点高的为HOOC—COOH。4.配位键是一种常见的化学键,按要求回答下列问题:(1)含Ti3+的一种配合物的化学式为[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O,其配离子中含有的化学键类型有

。

(2)氨硼烷(NH3BH3)是最具潜力的储氢材料之一,分子中存在配位键,能体现配位键的结构式为

。

(3)铁是生活中常用的一种金属,其常见的离子有Fe2+、Fe3+,其中Fe2+可用K3[Fe(CN)6](赤血盐)溶液检验。①铁单质中化学键为(填名称)。

②K3[Fe(CN)6]晶体中各种粒子间的作用力有(填字母)。

a.金属键b.共价键c.配位键d.离子键(4)乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是

,其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。

(5)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的FeCl3的结构式为,其中Fe的配位数为。

答案:(1)配位键、极性共价键(或共价键)(2)(3)①金属键②bcd(4)乙二胺中的N原子提供孤电子对给金属离子形成配位键Cu2+