新教材適用2023-2024學(xué)年高中化學(xué)專題4分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)第2單元配合物的形成和應(yīng)用課后訓(xùn)練蘇教版選擇性必修2

第二單元配合物的形成和應(yīng)用課后訓(xùn)練鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.在[Co(NH3)6]3+中,與中心原子形成配位鍵的是()。A.N原子B.H原子C.Co原子D.N、H兩種原子同時(shí)答案：A解析：[Co(NH3)6]3+中,中心原子是Co3+,配位原子是N原子。2.下列不是配位化合物的是()。A.[Zn(NH3)4]SO4B.[Ag(NH3)2]NO3C.CuSO4·5H2OD.FeCl3答案：D解析：C項(xiàng)實(shí)為[Cu(H2O)4]SO4·H2O;過渡金屬離子(Zn2+、Ag+、Cu2+)提供空軌道,H2O、NH3提供孤電子對(duì)通過配位鍵形成配合物;FeCl3不屬于配合物。3.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)4]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)用答案：B解析：配位化合物中必定存在配位鍵,但配位化合物中還會(huì)含有共價(jià)鍵、離子鍵等,B項(xiàng)錯(cuò)誤。4.下列組合中,中心原子的電荷數(shù)和配位數(shù)均相同的是()。A.K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4B.[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4C.[Ag(NH3)2]Cl、K3[Fe(SCN)6]D.[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl答案：B解析：A項(xiàng)中中心原子的電荷數(shù)分別是+1和+2,配位數(shù)分別是2和4;B項(xiàng)中中心原子的電荷數(shù)均是+2,配位數(shù)均是4;C項(xiàng)中中心原子的電荷數(shù)分別是+1和+3,配位數(shù)分別是2和6;D項(xiàng)中中心原子的電荷數(shù)分別是+2和+1,配位數(shù)分別是4和2。5.(雙選)下列說法錯(cuò)誤的是()。A.KAl(SO4)2·12H2O屬于配合物B.配合物中的配位體可以是分子,也可以是陰離子C.配位數(shù)為4的配合物均為正四面體形結(jié)構(gòu)D.[Cu(NH3)2]+中的中心原子的配位數(shù)為2答案：AC解析：KAl(SO4)2·12H2O屬于一般化合物,不含配位體,所以KAl(SO4)2·12H2O不屬于配合物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;配合物是由中心原子和圍繞它的稱為配位體的分子或離子完全或部分由配位鍵結(jié)合形成的化合物,所以配合物中的配位體可以是分子,也可以是陰離子,B項(xiàng)正確;配位數(shù)為4的配合物,一般有平面四邊形和四面體形兩種不同的空間結(jié)構(gòu),C項(xiàng)錯(cuò)誤;[Cu(NH3)2]+中Cu+的配位數(shù)為2,D項(xiàng)正確。6.(雙選)關(guān)于化學(xué)式為[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列說法正確的是()。A.配位體是Cl-和H2O,配位數(shù)是6B.中心原子是Ti4+,配離子是[TiCl(H2O)5C.內(nèi)界和外界中Cl-的數(shù)目比是1∶2D.向1mol該配合物中加入足量AgNO3溶液,可以得到3molAgCl沉淀答案：AC解析：配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,配位體是Cl-和H2O,配位數(shù)是6,A項(xiàng)正確;中心原子是Ti3+,B項(xiàng)錯(cuò)誤;配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中內(nèi)界Cl-的個(gè)數(shù)為1,外界Cl-的個(gè)數(shù)為2,內(nèi)界和外界中Cl-的數(shù)目比是1∶2,C項(xiàng)正確;加入足量AgNO3溶液,外界Cl-與Ag+反應(yīng),內(nèi)界Cl-不與Ag+反應(yīng),故只能生成2molAgCl沉淀,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.已知Co(Ⅲ)的八面體形配合物的化學(xué)式為CoClm·nNH3,若1mol配合物與AgNO3溶液反應(yīng)生成1molAgCl沉淀,則m、n的值是()。A.m=1,n=5B.m=3,n=4C.m=5,n=1D.m=4,n=5答案：B解析：由1mol配合物與AgNO3溶液反應(yīng)生成1molAgCl,得知1mol配合物電離出1molCl-,即配離子顯+1價(jià)、外界有1個(gè)Cl-。又因?yàn)槭荂o3+,所以[CoClm-1·nNH3]+中有2個(gè)Cl-,m=3。又因?yàn)槭前嗣骟w構(gòu)型,所以n=6-2=4,配合物為[Co(NH3)4Cl2]Cl。8.配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于離子檢驗(yàn),下列說法不正確的是()。A.此配合物中存在離子鍵、配位鍵、極性鍵、非極性鍵B.配離子為[Fe(CN)5(NO)]2-,中心原子為Fe3+,配位數(shù)為6,配位原子有C和NC.1mol配合物中σ鍵數(shù)目為12NAD.該配合物為離子化合物,易電離,1mol配合物電離共得到3NA個(gè)陰、陽離子答案：A解析：Na+與[Fe(CN)5(NO)]2-存在離子鍵,NO分子、CN-與Fe3+形成配位鍵,碳氮之間,氮氧之間存在極性共價(jià)鍵,不存在非極性鍵,A項(xiàng)錯(cuò)誤。NO分子、CN-與Fe3+形成配位鍵,共有6個(gè),配位原子有C和N,B項(xiàng)正確。1mol配合物中σ鍵數(shù)目為(5×2+1×2)×NA=12NA,C項(xiàng)正確。配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]為離子化合物,電離出2個(gè)Na+與1個(gè)[Fe(CN)5(NO)]2-,所以1mol配合物電離共得到3NA個(gè)陰、陽離子,D項(xiàng)正確。9.配位化合物在生產(chǎn)生活中有重要應(yīng)用,請(qǐng)根據(jù)要求回答下列問題。(1)光譜證實(shí)單質(zhì)鋁與強(qiáng)堿性溶液反應(yīng)有[Al(OH)4]-生成,則[Al(OH)4]-中存在(填字母)。a.共價(jià)鍵b.非極性鍵c.配位鍵d.σ鍵e.π鍵(2)Co(NH3)5BrSO4可形成兩種鈷的配合物,已知Co3+的配位數(shù)是6,為確定鈷的配合物的結(jié)構(gòu),現(xiàn)對(duì)兩種配合物進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):在第一種配合物的溶液中加BaCl2溶液時(shí),產(chǎn)生白色沉淀,在第二種配合物的溶液中加BaCl2溶液時(shí),則無明顯現(xiàn)象。則第一種配合物的結(jié)構(gòu)可表示為,第二種配合物的結(jié)構(gòu)可表示為。若在第二種配合物的溶液中滴加AgNO3溶液,則產(chǎn)生的現(xiàn)象是。(提示:TiCl(H2O)5Cl2這種配合物的結(jié)構(gòu)可表示為[TiCl(H2O)5]Cl2。)

答案：(1)acd(2)[CoBr(NH3)5]SO4[Co(SO4)(NH3)5]Br生成淡黃色沉淀解析：(1)光譜證實(shí)單質(zhì)Al與強(qiáng)堿性溶液反應(yīng)有[Al(OH)4]-生成,可看作鋁原子和三個(gè)羥基形成三對(duì)共用電子對(duì),形成三個(gè)極性共價(jià)鍵,形成Al(OH)3,Al(OH)3溶解在強(qiáng)堿性溶液中,和OH-結(jié)合形成[Al(OH)4]-,利用的是鋁原子的空軌道和OH-的孤電子對(duì)形成的配位鍵;由兩個(gè)原子軌道“頭碰頭”相互重疊而形成的共價(jià)鍵,叫σ鍵,所以[Al(OH)4]-中也形成了σ鍵。(2)第一種配合物的溶液中加BaCl2溶液時(shí)產(chǎn)生白色沉淀,則硫酸根離子在配合物外界,在水溶液中以離子形式存在,所以會(huì)與鋇離子結(jié)合生成白色沉淀,所以第一種配合物的結(jié)構(gòu)表示為[CoBr(NH3)5]SO4。若加入BaCl2溶液時(shí)無明顯現(xiàn)象,說明硫酸根離子在內(nèi)界,所以第二種配合物的結(jié)構(gòu)表示為[Co(SO4)(NH3)5]Br;[Co(SO4)(NH3)5]Br中溴離子為配合物的外界,在水溶液中以離子的形式存在,若加入AgNO3溶液,會(huì)產(chǎn)生淡黃色沉淀溴化銀。能力提升1.(雙選)鉑的兩種化合物a和b,其中a為,b為。實(shí)驗(yàn)測(cè)得a和b具有不同的特性:a具有抗癌作用,而b沒有。則下列關(guān)于a、b的敘述正確的是()。A.a和b屬于同一種物質(zhì)B.a和b互為同分異構(gòu)體C.a和b的空間結(jié)構(gòu)是平面四邊形D.a和b的空間結(jié)構(gòu)是四面體形答案：BC解析：因?yàn)閍和b具有不同的特性,所以a和b一定不是同一種物質(zhì)。性質(zhì)不同說明結(jié)構(gòu)不同,而a和b的分子式相同,故兩者互為同分異構(gòu)體。a和b若為四面體,則沒有這兩種異構(gòu)體,因此a和b只能是平面四邊形。2.研究含碳化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),對(duì)生產(chǎn)、科研等具有重要意義。(1)某同學(xué)畫出基態(tài)碳原子的軌道表示式:,該軌道表示式違背了;CH3+、—CH3、CH3-都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體。CH3+、CH(2)冠醚是由多個(gè)二元醇分子之間失水形成的環(huán)狀化合物。X、Y、Z是常見的三種冠醚,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。它們能與堿金屬離子作用,并且隨著環(huán)的大小不同而與不同金屬離子作用。圖1圖2Li+與X的空腔大小相近,恰好能進(jìn)入X的環(huán)內(nèi),且Li+與氧原子的一對(duì)孤電子對(duì)作用形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)W(如圖)。①冠醚Y能與K+形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),但不能與Li+形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。理由是

。②烯烴難溶于水,被KMnO4水溶液氧化的效果較差。若烯烴中溶入冠醚Z,氧化效果明顯提升。ⅰ.水分子中氧的價(jià)電子對(duì)分布的幾何構(gòu)型是,H—O鍵鍵角(填“>”“<”或“=”)109°28'。ⅱ.已知:冠醚Z與KMnO4可以發(fā)生如圖2所示的變化。加入冠醚Z后,烯烴的氧化效果明顯提升的原因是

。答案：(1)洪特規(guī)則平面三角形三角錐形(2)①Li+半徑比Y的空腔小很多,不易與空腔內(nèi)O原子的孤電子對(duì)作用形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)②ⅰ.四面體形<ⅱ.冠醚可溶于烯烴,進(jìn)入冠醚中的K+因靜電作用將MnO4-帶入烯烴中,增大烯烴與MnO4解析：(1)2p軌道上的2個(gè)電子沒有分占不同軌道,且自旋方向相同,故題給軌道表示式違背了洪特規(guī)則。CH3+中碳原子是sp2雜化,CH3+為平面三角形結(jié)構(gòu);而CH3-中碳原子是sp3雜化,CH3-為三角錐形。(2)①冠醚Y空腔較大,Li+半徑較小,Li+半徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Y空腔,導(dǎo)致該離子不