《第四節(jié) 配合物與超分子》（同步訓(xùn)練）高中化學(xué)選擇性必修2-人教版-2024-2025學(xué)年

《第四節(jié)配合物與超分子》同步訓(xùn)練(答案在后面)一、單項選擇題（本大題有16小題，每小題3分，共48分）1、配位化合物中的中心離子與配體形成的化學(xué)鍵類型主要是（）。A、離子鍵B、共價鍵C、金屬鍵D、范德華力2、以下哪種離子不屬于配位離子？A.[Cu(H2O)4]2?B.[Fe(CN)?]3?C.[CoCl?]2?D.[AlF?]3?3、下列關(guān)于配合物的說法中，錯誤的是：A、配合物是由中心原子或離子和配體通過配位鍵形成的化合物。B、配位鍵是一種特殊的共價鍵，其中一個原子提供孤對電子，另一個原子提供空軌道。C、配合物的化學(xué)式通常表示為[中心原子或離子]·nL，其中n為配位數(shù)，L為配體。D、所有配合物都是離子化合物，因為它們都含有離子鍵。4、在水溶液中，F(xiàn)e3+與SCN-反應(yīng)形成紅色的[Fe(SCN)]2+絡(luò)合物。關(guān)于該絡(luò)合物的形成，下列說法正確的是：A.僅涉及配位鍵的形成B.僅涉及離子鍵的形成C.既涉及配位鍵也涉及離子鍵的形成D.主要是范德華力的形成5、在下列選項中，不屬于穩(wěn)定配合物的是：A、[Cu(H2O)4]2?B、[Fe(CN)?]3?C、[Co(NH?)?]2?D、NaCl（固體）6、下列關(guān)于配合物和超分子的描述，不正確的是：A.配合物中的配位鍵是一種特殊的共價鍵；B.超分子是由兩種或兩種以上分子通過非共價鍵相互連接形成的；C.配合物通常具有比單一組分更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；D.超分子中的分子間作用力比配合物中的配位鍵要弱。7、下列物質(zhì)中，不屬于配合物的是（）A、K4[Fe(CN)6]B、[Cu(NH3)4]SO4C、H2OD、[Ni(CN)4]2–8、下列關(guān)于配合物的描述中，正確的是（）。A.配合物中只能存在正電荷B.配合物中的配位鍵是共價鍵C.所有類型的離子都可以形成配合物D.配合物中都包含具有孤對電子的配體9、配合物中，中心原子和配位體之間通過什么方式結(jié)合？A.共價鍵B.離子鍵C.氫鍵D.指向鍵10、下列化合物中，屬于典型的四面體配合物的是（）。A、CuB、CoC、CrD、Fe11、在配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中，配位體是非配位原子的比例是？A.1:5B.1:6C.2:5D.3:412、下列關(guān)于配合物性質(zhì)的敘述錯誤的是（）A.配合物中的中心原子提供孤電子對，配體提供空軌道形成配位鍵B.配合物中金屬離子的配位數(shù)通常等于其價電子數(shù)C.配合物在水溶液中一般呈酸性或堿性D.配合物中的配位鍵比共價鍵和離子鍵要弱13、下列關(guān)于配合物的敘述，正確的是()。A.在[Fe(CN)6]4-中，每個CN-與Fe3+之間形成一個配位鍵。B.配位數(shù)是指中心離子或原子接受配位原子的數(shù)目。C.配合物[PtCl2(NH3)2]中的中心離子是NH3。D.配合物中配體一定是陰離子。14、下列關(guān)于配合物的描述中，正確的是：（）A.配位原子總是與金屬離子形成共價鍵B.所有的配合物都含有中心的金屬離子C.配合物的形狀只能是平面正方形或八面體D.中心金屬離子的電子構(gòu)型決定了配位數(shù)15、下列關(guān)于配合物和超分子的描述，不正確的是（）A.配合物中的配位體通常是單齒配體，而超分子中的連接體可以是多齒配體。B.配合物中的中心原子通常具有較高的正電荷，而超分子中的中心分子可以是中性的。C.配合物通常具有特定的顏色，而超分子通常是無色的。D.配合物和超分子都是通過分子間作用力形成的。16、在配合物中，中心離子與配體之間的配位鍵具有一定的極性和方向性。下列配合物中，中心離子與配體形成的配位鍵極性最弱的是（）。A、CB、CC、FD、Z二、非選擇題（本大題有4小題，每小題13分，共52分）第一題題目：已知配合物[Cr(NH3)6]Cl3，請回答以下問題：1.簡述配合物的結(jié)構(gòu)特征。2.根據(jù)價層電子對互斥理論（VSEPR模型），預(yù)測[Cr(NH3)6]3+離子的空間構(gòu)型，并說明原因。3.論述CH3COOH與[Cr(NH3)6]3+離子反應(yīng)生成配合物[Cr(NH3)5CH3COO]Cl2的離子方程式，并解釋反應(yīng)發(fā)生的原理。4.列出三種測試方法來鑒別配合物[Cr(NH3)6]Cl3與其他不含氨分子的鉻化合物。第二題題目：以下關(guān)于配合物和超分子的描述中，錯誤的是：A.配合物是由中心金屬離子和配體通過配位鍵形成的化合物。B.超分子是由兩個或兩個以上的分子通過非共價鍵相互作用形成的具有特定功能的分子聚集體。C.配合物中的配位鍵是一種較強的化學(xué)鍵，通常比共價鍵強。D.超分子結(jié)構(gòu)可以通過自組裝形成，且其穩(wěn)定性通常高于單一分子。第三題題目：在配位化學(xué)中，中心原子與配體通過形成配位鍵來構(gòu)建配合物。假設(shè)我們有一個中心金屬離子M，它能與兩種不同類型的配體A和B形成配合物。配體A是單齒配體，而配體B是雙齒配體。已知一個中心金屬離子M最多可以與6個配體形成穩(wěn)定配合物。如果全部使用配體A，最多可以形成幾個M-A鍵？請畫出可能的幾何構(gòu)型，并簡要說明理由。如果同時使用配體A和配體B，且每個M-B鍵占用兩個配位點，那么可能形成的M-A鍵和M-B鍵的最大數(shù)量分別是多少？請給出所有可能的組合，并畫出每種組合對應(yīng)的幾何構(gòu)型。第四題題目：配合物在水溶液中的行為與其性質(zhì)有什么關(guān)系？請舉例說明并解釋其原理?！兜谒墓?jié)配合物與超分子》同步訓(xùn)練及答案解析一、單項選擇題（本大題有16小題，每小題3分，共48分）1、配位化合物中的中心離子與配體形成的化學(xué)鍵類型主要是（）。A、離子鍵B、共價鍵C、金屬鍵D、范德華力答案：B解析：在配位化合物中，中心離子與配體通過形成共價鍵來結(jié)合。中心離子通常是金屬離子，而配體可以是分子、離子或其他原子團(tuán)。這種共價鍵的形成是由于中心離子的未配對電子與配體的電子之間的相互作用所導(dǎo)致的，因此配位化合物中的主要化學(xué)鍵類型是共價鍵。其他選項如離子鍵、金屬鍵和范德華力不符合配位化合物中中心離子與配體之間的結(jié)合方式。2、以下哪種離子不屬于配位離子？A.[Cu(H2O)4]2?B.[Fe(CN)?]3?C.[CoCl?]2?D.[AlF?]3?答案：D解析：配位離子是由中心原子或離子與配體通過配位鍵結(jié)合形成的復(fù)雜離子。在選項A中，Cu2?為中心離子，H?O為配體；選項B中，F(xiàn)e3?為中心離子，CN?為配體；選項C中，Co3?為中心離子，Cl?為配體。這些離子都是通過配位鍵與配體結(jié)合形成的配位離子。而在選項D中，Al3?為正離子，F(xiàn)?為負(fù)離子，雖然它們可以形成復(fù)合離子[AlF?]3?，但這不是通過配位鍵形成的配位離子，而是電荷共同作用的離子。因此，選項D是不屬于配位離子的。3、下列關(guān)于配合物的說法中，錯誤的是：A、配合物是由中心原子或離子和配體通過配位鍵形成的化合物。B、配位鍵是一種特殊的共價鍵，其中一個原子提供孤對電子，另一個原子提供空軌道。C、配合物的化學(xué)式通常表示為[中心原子或離子]·nL，其中n為配位數(shù)，L為配體。D、所有配合物都是離子化合物，因為它們都含有離子鍵。答案：D解析：選項D錯誤，因為并不是所有配合物都是離子化合物。雖然許多配合物確實含有離子鍵（例如[Fe(CN)6]3-），但也有一些配合物是共價化合物，它們主要通過配位鍵連接，而不是離子鍵。例如，[Cr(H2O)6]3+是一個通過配位鍵形成的共價配合物。因此，選項D的說法是不正確的。4、在水溶液中，F(xiàn)e3+與SCN-反應(yīng)形成紅色的[Fe(SCN)]2+絡(luò)合物。關(guān)于該絡(luò)合物的形成，下列說法正確的是：A.僅涉及配位鍵的形成B.僅涉及離子鍵的形成C.既涉及配位鍵也涉及離子鍵的形成D.主要是范德華力的形成答案：A解析：在[Fe(SCN)]2+絡(luò)合物中，F(xiàn)e3+是中心離子，而SCN-是配體。SCN-通過其孤對電子提供配位原子（氮原子）與Fe3+形成配位鍵。因此，該絡(luò)合物的形成主要是通過配位鍵的形成實現(xiàn)的，不涉及離子鍵和范德華力。選項A正確。5、在下列選項中，不屬于穩(wěn)定配合物的是：A、[Cu(H2O)4]2?B、[Fe(CN)?]3?C、[Co(NH?)?]2?D、NaCl（固體）答案：D解析：在此題中，穩(wěn)定配合物指的是中心原子或離子與配體通過配位鍵形成的具有特定結(jié)構(gòu)的化合物。A、B、C選項中的配合物都符合這一特點：銅離子與水分子、鐵離子與氰根離子、鈷離子與氨分子形成穩(wěn)定的配位化合物。而D選項NaCl是一種典型的離子化合物，由Na?和Cl?離子組成的晶體結(jié)構(gòu)，沒有配位鍵，不屬于穩(wěn)定配合物。因此，正確答案為D。6、下列關(guān)于配合物和超分子的描述，不正確的是：A.配合物中的配位鍵是一種特殊的共價鍵；B.超分子是由兩種或兩種以上分子通過非共價鍵相互連接形成的；C.配合物通常具有比單一組分更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；D.超分子中的分子間作用力比配合物中的配位鍵要弱。答案：D解析：選項A正確，配位鍵是一種特殊的共價鍵，其中一個原子提供一對電子與另一個原子形成鍵；選項B正確，超分子是由兩個或多個分子通過非共價鍵相互連接形成的；選項C正確，配合物通常具有比單一組分更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；選項D錯誤，超分子中的分子間作用力可以包括氫鍵、范德華力等，這些作用力通常比配位鍵要強。因此，D選項描述不正確。7、下列物質(zhì)中，不屬于配合物的是（）A、K4[Fe(CN)6]B、[Cu(NH3)4]SO4C、H2OD、[Ni(CN)4]2–答案：C解析：配合物通常是指中心離子或原子通過配位鍵與多個配體（例如：分子、離子或其他原子團(tuán)）結(jié)合形成的一種復(fù)雜的離子或分子。選項A、B和D分別代表了含有中心金屬離子或原子與配體結(jié)合形成的配合物，而C選項H2O并不是通過配位鍵連接形成的配合物，它只是由兩分子水構(gòu)成，因此不屬于配合物。8、下列關(guān)于配合物的描述中，正確的是（）。A.配合物中只能存在正電荷B.配合物中的配位鍵是共價鍵C.所有類型的離子都可以形成配合物D.配合物中都包含具有孤對電子的配體答案：D解析：選項A錯誤，因為配合物中不僅存在正電荷，還可能存在負(fù)電荷；選項B錯誤，因為配位鍵雖然是共價鍵的一種，但它也有特定的形成機制，即由中心金屬（或非金屬）原子與配體間形成的特定類型的共價鍵；選項C錯誤，并不是所有類型的離子都可以形成配合物，只有當(dāng)離子有適合的孤對電子，或者能夠接受配體提供的電子對時，才能形成配合物；選項D正確，因為配位體正是通過提供孤對電子與中心金屬原子形成配位鍵的。9、配合物中，中心原子和配位體之間通過什么方式結(jié)合？A.共價鍵B.離子鍵C.氫鍵D.指向鍵答案：A解析：在配合物中，中心原子和配位體之間通常是通過配位鍵（也稱為配位共價鍵）結(jié)合的。這種鍵是一種特殊的共價鍵，其中一個原子提供一對孤對電子，而另一個原子提供空軌道，從而形成配位鍵。因此，正確答案是A.共價鍵。10、下列化合物中，屬于典型的四面體配合物的是（）。A、CuB、CoC、CrD、Fe答案：B解析：本題測試學(xué)生對四面體配合物的認(rèn)識。四面體配合物中的中心離子或原子通常形成四個配位鍵，并且這些配位鍵之間的夾角接近109.5°。選項分析如下：A、CuNB、CoCC、CrCD、FeC故正確答案為B。11、在配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中，配位體是非配位原子的比例是？A.1:5B.1:6C.2:5D.3:4答案：B解析：在配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中，Co中心原子與5個NH3分子和1個Cl負(fù)離子形成了配位鍵，共計6個配位原子。而整個配合物的分子式為[Co(NH3)5Cl]Cl2，因此有兩個非配位原子（即鹽中的Cl離子）。所以配位體（配位原子）與非配位原子之比為6:2，簡化即為3:1，但四個選項中沒有3:1的選項。觀察選項，按照描述為B選項，所以正確答案是B，即1:6。12、下列關(guān)于配合物性質(zhì)的敘述錯誤的是（）A.配合物中的中心原子提供孤電子對，配體提供空軌道形成配位鍵B.配合物中金屬離子的配位數(shù)通常等于其價電子數(shù)C.配合物在水溶液中一般呈酸性或堿性D.配合物中的配位鍵比共價鍵和離子鍵要弱答案：B解析：A選項正確，配合物中的中心原子提供孤電子對，配體提供空軌道形成配位鍵。B選項錯誤，配位鍵的形成并不一定與金屬離子的價電子數(shù)相等，而是與配位數(shù)有關(guān)。C選項正確，由于配位鍵的存在，配合物在水溶液中可以表現(xiàn)出酸性或堿性。D選項正確，配位鍵比共價鍵和離子鍵要弱。因此，本題選B。13、下列關(guān)于配合物的敘述，正確的是()。A.在[Fe(CN)6]4-中，每個CN-與Fe3+之間形成一個配位鍵。B.配位數(shù)是指中心離子或原子接受配位原子的數(shù)目。C.配合物[PtCl2(NH3)2]中的中心離子是NH3。D.配合物中配體一定是陰離子。答案：B解析：選項A錯誤，因為在[Fe(CN)6]4-中，每個CN-確實與Fe3+形成配位鍵，但共計是6個配位鍵，形成的是一個六面體配位環(huán)境。選項C錯誤，因為在配合物[PtCl2(NH3)2]中，中心離子是鉑（Pt）。選項D錯誤，雖然常見的配體是陰離子，但也可以是中性分子，如NH3。選項B正確，配位數(shù)確實是中心離子或原子接受配位原子的數(shù)目。14、下列關(guān)于配合物的描述中，正確的是：（）A.配位原子總是與金屬離子形成共價鍵B.所有的配合物都含有中心的金屬離子C.配合物的形狀只能是平面正方形或八面體D.中心金屬離子的電子構(gòu)型決定了配位數(shù)答案：B解析：選項A中，雖然配位原子與金屬離子形成的主要是共價鍵，但也存在離子鍵的情況；選項C中，配合物的形狀可以根據(jù)中心金屬離子的電子排布和配位數(shù)有多種可能；選項D中，金屬離子的電子構(gòu)型與配位數(shù)有關(guān)，但并不是由電子構(gòu)型直接決定。而選項B正確描述了配合物的基本特征，即配合物是含有中心金屬離子的復(fù)雜離子。15、下列關(guān)于配合物和超分子的描述，不正確的是（）A.配合物中的配位體通常是單齒配體，而超分子中的連接體可以是多齒配體。B.配合物中的中心原子通常具有較高的正電荷，而超分子中的中心分子可以是中性的。C.配合物通常具有特定的顏色，而超分子通常是無色的。D.配合物和超分子都是通過分子間作用力形成的。答案：C解析：本題考查對配合物和超分子基本概念的理解。A選項中，配合物中的配位體通常是單齒配體，而超分子中的連接體可以是多齒配體，這是正確的；B選項中，配合物中的中心原子通常具有較高的正電荷，而超分子中的中心分子可以是中性的，這也是正確的；D選項中，配合物和超分子都是通過分子間作用力形成的，這也是正確的。因此，不正確的描述是C選項，配合物通常具有特定的顏色，而超分子也可以具有特定的顏色，所以C選項錯誤。16、在配合物中，中心離子與配體之間的配位鍵具有一定的極性和方向性。下列配合物中，中心離子與配體形成的配位鍵極性最弱的是（）。A、CB、CC、FD、Z答案：C解析：配位鍵的極性主要由中心離子和配體之間的電負(fù)性差決定。電負(fù)性差越大，配位鍵的極性越強。CN?的電負(fù)性（2.00）與Fe3?（1.24）之間的電負(fù)性差（2.00-1.24=0.76）相對較小，因此FeCN63?中的配位鍵極性最弱。其他選項中，Co二、非選擇題（本大題有4小題，每小題13分，共52分）第一題題目：已知配合物[Cr(NH3)6]Cl3，請回答以下問題：1.簡述配合物的結(jié)構(gòu)特征。2.根據(jù)價層電子對互斥理論（VSEPR模型），預(yù)測[Cr(NH3)6]3+離子的空間構(gòu)型，并說明原因。3.論述CH3COOH與[Cr(NH3)6]3+離子反應(yīng)生成配合物[Cr(NH3)5CH3COO]Cl2的離子方程式，并解釋反應(yīng)發(fā)生的原理。4.列出三種測試方法來鑒別配合物[Cr(NH3)6]Cl3與其他不含氨分子的鉻化合物。答案：1.配合物的結(jié)構(gòu)特征：配合物由中心金屬離子（或原子）與一定數(shù)目的中性分子或陰離子通過配位鍵結(jié)合而形成。中心金屬離子或原子通常具有較高的正電荷，而配體（中性分子或陰離子）帶有孤對電子。配合物中存在特定的幾何構(gòu)型，如平面正方形、八面體等。2.[Cr(NH3)6]3+離子的空間構(gòu)型：[Cr(NH3)6]3+離子的空間構(gòu)型為八面體。原因：Cr原子在[Cr(NH3)6]3+配合物中位于中心，氮原子提供孤對電子與Cr原子配位，共有6個NH3分子配位，即Cr原子周圍有6對電子，VSEPR模型預(yù)測這些電子以八面體形式排列。3.離子方程式及反應(yīng)原理：離子方程式：CH3COOH+[Cr(NH3)6]3+→[Cr(NH3)5CH3COO]2++NH4+反應(yīng)原理：CH3COOH中的CH3COO-可以作為配體，與[Cr(NH3)6]3+中的Cr3+離子形成新的配合物，同時NH3分子被CH3COO-取代，反應(yīng)是一種酸堿反應(yīng)，也是配合物交換反應(yīng)。4.測試方法：紫外-可見光譜法（UV-Vis）紅外光譜法（IR）磁化率測定法X射線光電子能譜法（XPS）等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES）解析：1.配合物的結(jié)構(gòu)特征是中心金屬離子與配體通過配位鍵結(jié)合，構(gòu)成具有特定幾何構(gòu)型的分子或離子。2.根據(jù)VSEPR模型，[Cr(NH3)6]3+離子中心Cr原子有6個配位，電子對數(shù)是6，形成八面體構(gòu)型。3.離子方程式展示了CH3COOH中的CH3COO-與[Cr(NH3)6]3+離子形成新配合物，并釋放出NH4+的配位交換反應(yīng)。4.測試方法根據(jù)配合物的性質(zhì)，通過光譜法、磁化率等手段來鑒別含有NH3的配合物與其他不含NH3的化合物。第二題題目：以下關(guān)于配合物和超分子的描述中，錯誤的是：A.配合物是由中心金屬離子和配體通過配位鍵形成的化合物。B.超分子是由兩個或兩個以上的分子通過非共價鍵相互作用形成的具有特定功能的分子聚集體。C.配合物中的配位鍵是一種較強的化學(xué)鍵，通常比共價鍵強。D.超分子結(jié)構(gòu)可以通過自組裝形成，且其穩(wěn)定性通常高于單一分子。答案：C解析：選項A正確，配合物確實是由中心金屬離子和配體通過配位鍵形成的化合物。選項B正確，超分子確實是由兩個或兩個以上的分子通過非共價鍵相互作用形成的具有特定功能的分子聚集體。選項C錯誤，配位鍵雖然是一種較強的化學(xué)鍵，但其強度通常不如共價鍵強。配位鍵的形成通常涉及到一個分子提供孤對電子，另一個分子提供空軌道，因此其鍵能通常低于共價鍵。選項D正確，超分子結(jié)構(gòu)可以通過自組裝形成，且由于其通過非共價鍵相互作用，其穩(wěn)定性可以高于單個分子，特別是在某些特定條件下，超分子的穩(wěn)定性可以非常高。第三題題目：在配位化學(xué)中，中心原子與配體通過形成配位鍵來構(gòu)建配合物。假設(shè)我們有一個中心金屬離子M，它能與兩種不同類型的配體A和B形成配合物。配體A是單齒配體，而配體B是雙齒配體。已知一個中心金屬離子M最多可以與6個配體形成穩(wěn)定配合物。如果全部使用配體A，最多可以形成幾個M-A鍵？請畫出可能的幾何構(gòu)型，并簡要說明理由。如果同時使用配體A和配體B，且每個M-B鍵占用兩個配位點，那么可能形成的M-A鍵和M-B鍵的最大數(shù)量分別是多少？請給出所有可能的組合，并畫出每種組合對應(yīng)的幾何構(gòu)型。答案：如果全部使用配體A，由于配體A是單齒配體，所以每個配體A占據(jù)一個配位點。因為中心金屬離子M最多可以與6個配體形成穩(wěn)定配合物，因此在這種情況下，最多可以形成6個M-A鍵。這種配合物最可能的幾何構(gòu)型是八面體構(gòu)型，因為八面體構(gòu)型允許中心離子周圍均勻分布六個配體，滿足空間對稱性和穩(wěn)定性要求。當(dāng)同時使用配體A和配體B時，由于配體B是雙齒配體，每個配體B會占據(jù)兩個配位點。因此，在保證總配位數(shù)不超過6的情況下，可能的M-A鍵和M-B鍵的最大數(shù)量有以下幾種組合：0個M-B鍵+6個M-A鍵（純單齒配體情況）1個M-B鍵+4個M-A鍵（雙齒配體占據(jù)2個位置，剩余4個由單齒配體占