新教材2024-2025学年高中化学第2章微粒间相互作用与物质性质分层作业12配位键金属键鲁科版选择性必修2

第2章分层作业12配位键、金属键A级必备学问基础练1.在[Fe(CN)6]3-配离子中,中心离子的配位数为()A.3 B.4C.5 D.62.关于金属性质和缘由的描述不正确的是()A.金属具有金属光泽是因为金属中的自由电子汲取了可见光,又把部分能量以光的形式释放出来B.金属具有良好的导电性,是因为金属晶体中共享了金属原子的价电子,形成了“电子气”,在外电场的作用下自由电子定向移动形成电流C.金属具有良好的导热性能,是因为自由电子在受热后,加快了运动速率,自由电子通过与金属原子发生碰撞,传递能量D.金属的导电性和导热性与金属键无关3.下列生活中的问题,不能用金属键理论学问说明的是()A.用铁制品做炊具B.用金属铝制成导线C.用铂金做首饰D.铁易生锈4.金属的下列性质中,不能用金属键说明的是()A.易传热B.加工易变形但不碎C.易锈蚀D.有特别的金属光泽5.下列物质不是协作物的是()A.NaCl B.[Fe(SCN)2]ClC.[Cu(NH3)4]Cl2 D.[Ag(NH3)2]OH6.下列微粒:①NH4+、②[B(OH)4]-、③CH3COO-、④NH3、⑤CHA.①② B.①③C.④⑤ D.②④7.已知NH3分子可与Cu2+以配位键形成[Cu(NH3)4]2+,则除去硫酸铜溶液中少量硫酸可选用的试剂是()A.NaOH B.NH3C.BaCl2 D.Cu(OH)28.下列各种说法错误的是()A.DNA双螺旋结构中存在氢键B.NH4NO3、H2SO4都含有配位键C.共价键的形成条件是成键原子必需有未成对电子D.形成配位键的条件是一方供应空轨道,一方供应孤电子对9.配位化学创始人维尔纳发觉,取CoCl3·6NH3(黄色)、CoCl3·5NH3(紫红色)、CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)四种化合物各1mol,分别溶于水后,加入足量AgNO3溶液,产生AgCl沉淀的量分别为3mol、2mol、1mol和1mol。(1)请依据试验事好用协作物的形式写出它们的化学式。CoCl3·6NH3(黄色),CoCl3·4NH3(紫色)。

(2)CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)组成相同而颜色不同的缘由是。(3)上述协作物中,中心离子的配位数都是,写出基态中心离子的电子排布式:。

10.回答下列问题:(1)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其缘由是

,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+”)。

(2)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。

(3)Cu2+与OH-反应能生成[Cu(OH)4]2-,[Cu(OH)4]2-中的配位原子为(填元素符号)。

11.配位键的共用电子对由某原子单方面供应并与另一缺电子的微粒结合。如NH4+就是由NH3(氮原子供应电子对)和H(1)下列微粒中可能存在配位键的是(填字母)。

A.CO2 B.H3O+C.CH4 D.NH3(2)硼酸(H3BO3)溶液呈酸性,试写出其电离方程式:

。

(3)科学家对H2O2结构的相识经验了较为漫长的过程,最初,科学家提出了两种观点:甲:、乙:H—O—O—H,其中O→O表示配位键,在化学反应中O→O键遇到还原剂时易断裂。化学家Baeyer和Villiyer为探讨H2O2的结构,设计并完成了下列试验:a.将C2H5OH与浓硫酸反应生成(C2H5)2SO4和水;b.将制得的(C2H5)2SO4与H2O2反应,只生成A和H2SO4;c.将生成的A与H2反应(已知该反应中H2做还原剂)。①假如H2O2的结构如甲所示,试验c中反应的化学方程式为(A写结构简式)。

②为了进一步确定H2O2的结构,还须要在试验c后添加一步试验d,请设计d的试验方案:

。

B级关键实力提升练以下选择题中有1~2个选项符合题意。12.金属键的强弱与金属的价电子数多少有关,价电子数越多金属键越强;与金属阳离子的半径大小也有关,金属阳离子半径越大,金属键越弱。据此推断下列金属熔点渐渐上升的是()A.Li、Na、K B.Na、Mg、AlC.Li、Be、Mg D.Li、Na、Mg13.若X、Y两种粒子之间可形成配位键,则下列说法正确的是()A.X、Y只能是离子B.若X供应空轨道,则配位键表示为X→YC.X、Y分别为Ag+、NH3时形成配位键,Ag+作配体D.若X供应空轨道,则Y至少要供应一对孤电子对14.设NA为阿伏加德罗常数的值。协作物Na3[Fe(CN)6]可用于离子检验,下列说法不正确的是()A.此协作物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键B.配离子为[Fe(CN)6]3-,中心离子为Fe3+,配位数为6,配位原子为CC.1mol协作物中σ键数目为6NAD.该协作物为离子化合物,易电离,1mol协作物电离得到阴、阳离子共4NA15.向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加浓氨水,先生成难溶物,接着滴加浓氨水,难溶物溶解,得到蓝色透亮溶液。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,但反应前后Cu2+的浓度减小B.沉淀溶解后,生成深蓝色的配离子[Cu(H2O)4]2+C.该试验能证明[Cu(NH3)4]2+比氢氧化铜稳定D.在配离子[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+供应孤电子对,NH3供应空轨道16.某物质的化学式为PtCl4·2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3溶液也不产生沉淀,与强碱共热没有NH3放出,则关于该物质的说法正确的是()A.Pt的化合价为+6价B.该物质的分子可能是平面正方形结构C.Cl-和NH3均为配体D.1molPtCl4·2NH3含有的σ键数为6NA17.下列现象与形成协作物无关的是()A.Fe3+与SCN-不能大量共存B.向Cu与Cl2反应后的集气瓶中加少量水,呈绿色,再加水,呈蓝色C.Cu与浓硝酸反应后,溶液呈绿色,Cu与稀硝酸反应后,溶液呈蓝色D.向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量,先出现白色沉淀,继而消逝18.回答下列问题:(1)将白色CuSO4粉末溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配位数是4的协作离子,请写诞生成此协作离子的离子方程式:,蓝色溶液中的阳离子内存在的全部化学键类型有。

(2)向CuSO4溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀,再滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液,接着向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O沉淀。下列说法不正确的是(填字母)。

a.[Cu(NH3)4]SO4组成元素中电负性最大的是N元素b.CuSO4晶体及[Cu(NH3)4]SO4·H2O中硫原子的杂化方式均为sp3c.[Cu(NH3)4]SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键d.NH3分子内的H—N键之间的键角大于H2O分子内的H—O键之间的键角e.SO4f.[Cu(NH3)4]2+中,NH3是配体g.NH3分子中氮原子的轨道杂化方式为sp2杂化(3)配离子[Cu(NH3)2(H2O)2]2+的中心离子是,配体是,配位数为,其含有的微粒间的作用力类型有。

19.回答下列问题:(1)若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成协作物,则该协作物中供应孤电子对的原子是。

(2)写出NH3·BF3的结构式,并用“→”表示出配位键。

(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4的化学键类型与硫酸铵中的相同,则N2H6SO4内存在(填字母)。

a.离子键 b.配位键c.共价键 d.σ键(4)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。不考虑空间结构,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为。Na2[Cu(OH)4]中除配位键外,还存在的化学键类型是(填字母)。

a.离子键 b.金属键c.极性键 d.非极性键(5)向氯化铜溶液中加入过量浓氨水,然后加入适量乙醇,溶液中析出深蓝色的[Cu(NH3)4]Cl2晶体,上述深蓝色晶体中含有的化学键除一般共价键外,还有和。

C级学科素养拔高练20.回答下列问题:(1)下列金属的金属键最强的是(填字母)。

a.Na b.Mgc.K d.Ca(2)光谱证明单质铝与强碱性溶液反应有[Al(OH)4]-生成,则[Al(OH)4]-中存在(填字母)。

a.共价键b.非极性键c.配位键d.σ键e.π键(3)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的协作物,已知Co3+的配位数是6,为确定钴的协作物的结构,现对两种协作物进行了如下试验:在第一种协作物的溶液中加BaCl2溶液时,产生白色沉淀,在其次种协作物的溶液中加BaCl2溶液时,则无明显现象。则第一种协作物的结构式可表示为,其次种协作物的结构式可表示为。若在其次种协作物的溶液中滴加AgNO3溶液,则产生的现象是。(提示:TiCl(H2O)5Cl2这种协作物的结构可表示为[TiCl(H2O)5]Cl2)

(4)关于[Ti(NH3)5Cl]Cl2的说法错误的是(填字母)。

A.1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2含有σ键的数目为15NAB.中心原子的化合价为+3价C.中心原子的配位数是6D.含1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2的水溶液中加入足量AgNO3溶液,产生3mol白色沉淀答案：1.D解析配位数是指干脆与中心原子(离子)配位的配位原子的数目,配离子[Fe(CN)6]3-中中心离子的配位数为6。2.D解析金属一般具有银白色光泽是由于金属键中的自由电子在汲取可见光以后,发生跃迁,成为高能态,然后又会回到低能态,把多余的能量以可见光的形式释放出来,故A正确;金属内部有自由电子,可在外加电场作用下发生定向移动,故B正确;自由电子受热后运动速率增大,与金属原子碰撞频率增大,传递能量,故金属有良好的导热性,故C正确;金属的导电性和导热性与金属键有关,故D错误。3.D解析用铁制品做炊具主要利用金属的导热性;用金属铝制成导线利用金属的导电性;用铂金做首饰利用金属的延展性;三者均能用金属键理论说明。铁易生锈与原子的还原性以及所处的四周介质的酸碱性有关。4.C解析金属晶体易传热是由于晶体内部自由电子与金属原子的碰撞,即能用金属键说明,故A正确;金属有延展性,加工易变形,发生形变时,自由电子仍旧可以在金属阳离子之间流淌,使金属不会断裂破裂,即能用金属键说明,故B正确;金属易锈蚀与化学性质有关,金属的化学性质比较活泼,简单被空气中的氧气氧化,故C错误;自由电子很简单被激发,在汲取可见光以后,发生跃迁,成为高能态,然后又回到低能态,把多余的能量以可见光的形式释放出来,能用金属键说明,故D正确。5.A解析NaCl中只含有离子键,故不是协作物。6.A解析NH4+中的氮原子存在孤电子对,H+有空轨道,可以形成NH4+,由此可以推断该离子有配位键;[B(OH)4]7.D解析加入NaOH会生成Cu(OH)2沉淀,A项错误;通入NH3会形成[Cu(NH3)4]2+,B项错误;加入BaCl2会消耗SO42-,C项错误;Cu(OH)28.C解析DNA双螺旋结构中存在氢键,A正确;NH4NO3、H2SO4中的NH4+、S9.答案(1)[Co(NH3)6]Cl3[Co(NH3)4Cl2]Cl(2)空间结构不同(3)61s22s22p63s23p63d6解析(1)1molCoCl3·6NH3(黄色)与足量AgNO3溶液反应生成3molAgCl,说明1molCoCl3·6NH3中有3molCl-为外界离子,其配体为NH3,所以其化学式为[Co(NH3)6]Cl3;1molCoCl3·4NH3(紫色)与足量AgNO3溶液反应生成1molAgCl,说明1molCoCl3·4NH3中有1molCl-为外界离子,其配体为NH3和Cl-,所以其化学式为[Co(NH3)4Cl2]Cl。(2)CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)的化学式都是[Co(NH3)4Cl2]Cl,但因其空间结构不同,故颜色不同。(3)这四种协作物的化学式分别是[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl、[Co(NH3)4Cl2]Cl,其配位数都是6;中心离子为Co3+,Co3+核外有24个电子,则基态Co3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。10.答案(1)乙二胺中的两个N原子可以供应孤电子对给金属离子形成配位键Cu2+(2)(3)O解析(1)由于Cu2+半径大于Mg2+,Cu2+与N形成配位键时“头碰头”重叠程度较大,其与乙二胺形成的化合物相对较稳定。(2)Fe能够供应空轨道,而Cl能够供应孤电子对,故FeCl3分子双聚时可形成配位键。由常见AlCl3的双聚分子的结构可知FeCl3的双聚分子的结构式为。(3)该配离子中Cu2+供应空轨道,O供应孤电子对,故配位原子为O。11.答案(1)B(2)H3BO3+H2OH++[B(OH)4]-(3)①C2H5OOC2H5+H2→C2H5OC2H5+H2O②用无水硫酸铜检验试验c的反应产物中有没有水(或其他合理答案)解析(1)配位键形成的条件是一方供应电子对,另一方具有可接受孤电子对的空轨道,在H3O+中,H2O分子中O原子供应孤电子对,H+具有空轨道,两者通过配位键形成配离子[]+。(2)硼原子为缺电子原子,H3BO3的电离是B原子和水电离的OH-形成配位键,水电离的H+表现出酸性。(3)由题中所含配位键的物质的反应特点进行分析。12.B解析金属键越强,金属的熔点越高。A项中,阳离子半径依次为Li+<Na+<K+,金属键的强弱为Li>Na>K,熔点依次降低;B项,价电子数的关系为Na<Mg<Al,离子半径大小关系为Na+>Mg2+>Al3+,故金属键依次增加,熔、沸点依次上升;C项中Be的熔点高于Mg;D项中Li的熔点高于Na。13.D解析形成配位键的可以是离子,也可以是分子或原子,故A错误;若X供应空轨道,则应当是供应孤电子对的粒子指向供应空轨道的粒子,因此配位键表示为Y→X,故B错误;含有孤电子对的离子或分子作配体,因此X、Y分别为Ag+、NH3时形成配位键,NH3作配体,故C错误;若X供应空轨道,则Y至少要供应一对孤电子对,故D正确。14.AC解析Na+与[Fe(CN)6]3-之间存在离子键,CN-与Fe3+之间存在配位键,CN-中碳原子与氮原子之间存在极性共价键,不存在非极性键,A错误;协作物Na3[Fe(CN)6]中,配离子为[Fe(CN)6]3-,中心离子为Fe3+,配位数为6,配位原子为C,B正确;1mol协作物Na3[Fe(CN)6]中σ键数目为(6+6)×NA=12NA,C错误;该协作物为离子化合物,易电离,其电离方程式为Na3[Fe(CN)6]══3Na++[Fe(CN)6]3-,1mol协作物电离得到阴、阳离子共4NA,D正确。15.AC解析硫酸铜和浓氨水反应起先时生成氢氧化铜蓝色沉淀,接着加浓氨水时,氢氧化铜和浓氨水接着反应生成配离子[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↓+2NH4+,Cu(OH)2+4NH3·H2O══[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,Cu2+转化为配离子[Cu(NH3)4]2+,Cu2+的浓度减小,A项正确、B项错误;氢氧化铜沉淀能转化为配离子[Cu(NH3)4]2+,说明[Cu(NH3)4]2+比氢氧化铜稳定,C项正确;Cu2+具有空轨道,NH16.C解析由题意可知,化学式PtCl4·2NH3中,Cl-、NH3均为Pt4+的配体。Pt的化合价为+4价,故A错误;配位数为6,且配体不同,不行能为平面正方形结构,故B错误;Cl-和NH3均为配体,供应孤电子对,故C正确;配位键为σ键,氨分子中含N—H键,为σ键,则1molPtCl4·2NH3含有的σ键数为12NA,故D错误。17.C解析A项涉及[Fe(SCN)]2+的形成;B项涉及[CuCl4]2-与[Cu(H2O)4]2+的转化;D项涉及[Al(OH)4]-的形成;C项Cu与浓硝酸反应后溶液显绿色,是因为反应后生成的NO2溶于Cu(NO3)2溶液中造成的。18.答案(1)Cu2++4H2O══[Cu(H2O)4]2+共价键、配位键(2)ag(3)Cu2+NH3、H2O4配位键、极性共价键解析(1)Cu2+具有接受孤电子对的空轨道,H2O分子中的O原子供应孤电子对形成协作物[Cu(H2O)4]2+。(2)电负性O>N,a不正确;S原子与4个O原子形成共价键,所以S原子实行sp3杂化,b正确;[Cu(NH3)4]SO4中SO42-与[Cu(NH3)4]2+以离子键结合,NH3、SO42-中含有极性共价键,[Cu(NH3)4]2+中含有配位键,c正确;NH3分子内N原子有1对孤电子对,H2O分子中O原子有2对孤电子对,H2O分子中孤电子对对共用电子对排斥作用大,所以H2O分子中H—O键的键角小于NH3分子中H—N键的键角,d正确;SO42-中S原子以4个σ键与4个O原子结合,S发生sp3杂化,故SO42-为正四面体形,e正确;[Cu(NH(3)由书写形式可以看出其中心离子是Cu2+,配体是H2O和NH3,配位数为4。[Cu(NH3)2(H2O)2]2+中含有的微粒间作用力有配位键和极性共价键。19.答案(1)X(2)(3)abcd(4)ac(5)离子键配位键解析(1)BCl3分子中B原子发生sp2杂化,形成3个sp2杂化轨道。B原子未杂化的1个2p轨道为空轨道,所以与X形成配位键时,X应供应孤电子对。(2)NH3中N原子发生sp3杂化,N原子上有1对孤电子对,BF3中B原子发生sp2杂化,杂化轨道与F原子形成3个共价键,故有一个2p空轨道,可与NH3形成配位键。(3)N2H6SO4中的化学键类型与硫酸铵相同,则该晶体内存在离子键、共价键、配位