2024-2025學年高中化學第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2-3配合物簡介課時作業(yè)含解析新人教版選修3

PAGEPAGE6協(xié)作物簡介一、選擇題(每小題4分，共48分)1．下列物質(zhì)：①H3O＋；②[B(OH)4]－；③CH3COO－；④NH3；⑤CH4中含有配位鍵的是(A)A．①②B．①③C．④⑤D．②④解析：水分子中的氧有未成鍵電子對，H＋有空軌道，可以形成H3O＋，由形成過程可以推斷該離子有配位鍵；[B(OH)4]－中，B只有3個電子可以成鍵，故還有一個空軌道，故其中一個OH－原子團是通過配位鍵與B結(jié)合的。2．向盛有少量NaCl溶液的試管中滴入少量AgNO3溶液，再加入氨水，下列關(guān)于試驗現(xiàn)象的敘述不正確的是(B)A．先生成白色沉淀，加入足量氨水后沉淀消逝B．生成的沉淀為AgCl，它不溶于水，但溶于氨水，重新電離成Ag＋和Cl－C．生成的沉淀是AgCl，加入氨水后生成了可溶性的協(xié)作物[Ag(NH3)2]ClD．若向AgNO3溶液中干脆滴加氨水，產(chǎn)生的現(xiàn)象也是先出現(xiàn)白色沉淀后消逝解析：Ag＋與NH3能發(fā)生如下反應(yīng)：Ag＋＋2NH3=[Ag(NH3)2]＋，而AgCl存在微弱的電離：AgClAg＋＋Cl－，向其中加入氨水后會使電離平衡向右移動，最終因生成[Ag(NH3)2]Cl而溶解。3．關(guān)于[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的說法正確的是(B)A．配體為水分子，配原子為O，外界為Br－B．中心離子的配位數(shù)為6C．中心離子Cr3＋實行sp3雜化D．中心離子的化合價為＋2解析：[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O中內(nèi)界為[Cr(H2O)4Br2]＋，Cr3＋為中心離子，配體為H2O、Br－，配位數(shù)為6，外界為Br－、H2O，Cr3＋供應(yīng)的空軌道數(shù)為6，中心離子未實行sp3雜化。4．某物質(zhì)的試驗式為PtCl4·2NH3，其水溶液不導(dǎo)電，加入AgNO3溶液不產(chǎn)生沉淀，用強堿處理并沒有NH3放出，則關(guān)于此化合物的說法正確的是(C)A．協(xié)作物中中心原子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為6B．該協(xié)作物可能是平面正方形結(jié)構(gòu)C．Cl－和NH3分子均與Pt4＋配位D．協(xié)作物中Cl－與Pt4＋配位，而NH3分子不與Pt4＋配位解析：由化合價規(guī)則知PtCl4·2NH3中鉑為＋4價，A項錯誤；加入AgNO3溶液無沉淀生成，加入強堿無NH3放出，表明PtCl4·2NH3難以電離出Cl－、NH3，又因為Pt原子有空軌道，故Pt是中心原子，NH3、Cl－是配體，C項正確，D項錯誤；因配位數(shù)是6，故協(xié)作物不行能是平面正方形結(jié)構(gòu)，B項錯誤。5．下列粒子中不存在配位鍵的是(C)A．NHeq\o\al(＋,4) B．[Cu(H2O)4]2＋C．CH3COOH D．[Ag(NH3)2]＋解析：A項，銨根離子中氫離子供應(yīng)空軌道，氮原子上有孤電子對，故NHeq\o\al(＋,4)中存在配位鍵。B項，[Cu(H2O)4]2＋中銅離子供應(yīng)空軌道，氧原子上有孤電子對，故[Cu(H2O)4]2＋中存在配位鍵。D項，[Ag(NH3)2]＋中銀離子供應(yīng)空軌道，氮原子上有孤電子對，故[Ag(NH3)2]＋中存在配位鍵。6．下列說法錯誤的是(C)A．KAl(SO4)2·12H2O不屬于協(xié)作物B．配位化合物中的配體可以是分子也可以是陰離子C．配位數(shù)為4的協(xié)作物均為正四面體形結(jié)構(gòu)D．[Cu(NH3)2]＋中中心離子的配位數(shù)為2解析：KAl(SO4)2·12H2O屬于一般化合物，不含配體，所以KAl(SO4)2·12H2O不屬于協(xié)作物，A項正確；配位化合物是指由中心原子或離子(統(tǒng)稱中心原子)和圍繞它的稱為配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，所以配位化合物中的配體可以是分子也可以是陰離子，B項正確；配位數(shù)為4的協(xié)作物，一般有平面四邊形和四面體形二種不同的幾何構(gòu)型，C項錯誤；[Cu(NH3)2]＋中Cu＋的配位數(shù)為2，D項正確。7．下列化合物屬于協(xié)作物的是(C)A．Cu2(OH)2SO4 B．NH4ClC．[Zn(NH3)4]SO4 D．KAl(SO4)2解析：硫酸四氨合鋅[Zn(NH3)4]SO4中二價鋅離子是中心離子，四個氨分子在鋅離子的四周，是配體，中心離子和配體以配位鍵結(jié)合形成內(nèi)界，也叫配離子，硫酸根離子處于外界，也叫外界離子，內(nèi)界和外界組成協(xié)作物。8．如圖所示，a為乙二胺四乙酸(EDTA)，易與金屬離子形成螯合物，b為EDTA與Ca2＋形成的螯合物。下列敘述正確的是(A)abA．a(chǎn)和b中N原子均實行sp3雜化B．b中Ca2＋的配位數(shù)為4C．a(chǎn)中配位原子是C原子D．b中含有共價鍵、離子鍵和配位鍵解析：A項，a中N原子有3對σ鍵電子對，含有1對孤電子對，b中N原子有4對σ鍵電子對，沒有孤電子對，則a、b中N原子均實行sp3雜化，正確；B項，b為配離子，Ca2＋的配位數(shù)為6，錯誤；C項，a不是協(xié)作物，錯誤；D項，鈣離子與N、O之間形成配位鍵，其他原子之間形成共價鍵，不含離子鍵，錯誤。9．NH3和BF3可以通過配位鍵形成化合物NH3BF3，下列說法正確的是(C)A．NH3、BF3兩分子都是平面三角形分子B．NH3、BF3兩分子的中心原子實行的都是sp3雜化C．形成協(xié)作物時NH3中N原子供應(yīng)的是孤對電子，BF3中B原子供應(yīng)空軌道D．形成協(xié)作物時BF3中B原子供應(yīng)的是孤對電子，NH3中N原子供應(yīng)空軌道解析：NH3是三角錐形分子，A項錯誤；NH3中N的雜化軌道數(shù)＝σ鍵數(shù)＋孤電子對數(shù)＝3＋1＝4，實行的是sp3雜化，BF3中B形成3個σ鍵，無孤電子對，B原子的雜化軌道數(shù)＝σ鍵數(shù)＋孤電子對數(shù)＝3＋0＝3，實行的是sp2雜化，B項錯誤；NH3BF3中B原子有空軌道，N原子有孤對電子，所以NH3供應(yīng)孤電子對，BF3供應(yīng)空軌道，形成配位鍵，C項正確，D項錯誤。10．眾多的協(xié)作物溶于水后易電離為配離子，如[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2＋＋SOeq\o\al(2－,4)，但配離子難以進一步發(fā)生電離。＋3價的鈷形成的協(xié)作物為CoClm·nNH3，若中心原子配位數(shù)為6,1mol協(xié)作物與AgNO3溶液反應(yīng)時最多可得到1mol沉淀物，則m、n的數(shù)值分別為(C)A．1、5B．5、1C．3、4D．3、5解析：依化合價規(guī)則及協(xié)作物的組成可求出m＝3，由配位數(shù)為6而NH3在化合物中只能形成配位鍵知n＝4，C項正確。11．三氯化氮(NCl3)是一種淡黃色的油狀液體，測得其分子具有三角錐形結(jié)構(gòu)，則下面對于NCl3的描述不正確的是(C)A．它是sp3雜化B．它的揮發(fā)性比PBr3要大C．它還可以再以配位鍵與Cl－結(jié)合D．已知NBr3對光敏感，所以NCl3對光也敏感解析：本題是學問的遷移題，由于該分子具有三角錐形的結(jié)構(gòu)，那么就與NH3的結(jié)構(gòu)有相像之處，為sp3雜化；依據(jù)氨的電子式我們可以寫出NCl3的電子式，由此可見N沒有空軌道，所以無法再與Cl－形成配位鍵；由于NCl3和PBr3都是分子晶體，Mr(NCl3)<Mr(PBr3)，所以NCl3的熔、沸點小于PBr3的熔、沸點，依據(jù)結(jié)構(gòu)相像，化學性質(zhì)相像，D項正確。12．下列各組離子中因有配離子生成而不能大量共存的是(D)A．K＋、Na＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3) B．Mg2＋、Ca2＋、SOeq\o\al(2－,4)、OH－C．Fe2＋、Fe3＋、H＋、NOeq\o\al(－,3) D．Ba2＋、Fe3＋、Cl－、SCN－解析：A項中各離子能大量共存；B項中離子因發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)而不能大量共存；C項中是由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存；D項中Fe3＋與SCN－協(xié)作形成離子[Fe(SCN)n]3－n。二、非選擇題(共52分)13．(10分)(1)請依據(jù)[Zn(NH3)4]2＋中配位鍵的形成，總結(jié)配位鍵形成的條件。形成配位鍵的條件是其中一個原子有孤對電子，另一個原子有接受孤對電子的空軌道。(2)在Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋、H2O、NH3、F－、CN－、CO中，哪些可以作為中心原子？哪些可以作為配位體？中心原子：Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋。配位體：H2O、NH3、F－、CN－、CO。(3)現(xiàn)有兩種協(xié)作物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2，一種為橙黃色，另一種為紫紅色。請設(shè)計試驗方案將這兩種協(xié)作物區(qū)分開來。試驗方案：稱取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液，向兩種溶液中分別滴加足量的硝酸銀溶液，靜置、過濾、干燥、稱量，所得AgCl固體多的原晶體為[Co(NH3)6]Cl3，另一種則為[Co(NH3)5Cl]Cl2。解析：(2)協(xié)作物的中心原子須要有接受孤對電子的空軌道，過渡金屬元素的離子存在空軌道，可以做中心原子。配位體要供應(yīng)孤對電子，所以配位體中必需含有能供應(yīng)孤對電子的配位原子。(3)在[Co(NH3)6]Cl3中Co3＋與6個NH3分子協(xié)作成[Co(NH3)6]3＋，3個Cl－都是外界離子。[Co(NH3)5Cl]Cl2中Co3＋與5個NH3分子和1個Cl－協(xié)作成[Co(NH3)5Cl]2＋，只有2個Cl－是外界離子。由于協(xié)作物中內(nèi)界以配位鍵結(jié)合很堅固，難以在溶液中電離，而內(nèi)界和外界之間以離子鍵結(jié)合，在溶液中能夠完全電離。不難看出，相同質(zhì)量的兩種晶體在溶液中能夠電離出的Cl－是不同的，所以我們可以依據(jù)這點來進行鑒別。14．(10分)將少量CuSO4粉末溶于盛有蒸餾水的試管中得到一種天藍色溶液，向試管里的溶液中滴加氨水，首先形成藍色沉淀，接著滴加氨水，沉淀溶解，得到藍色溶液；再加入乙醇，有藍色晶體析出。(1)溶液中呈天藍色的微粒的化學式是[Cu(H2O)4]2＋。(2)得到的藍色晶體是[Cu(NH3)4]SO4·H2O，晶體中Cu2＋與NH3之間的化學鍵類型為配位鍵(或共價鍵)，該晶體中配體分子的空間構(gòu)型為三角錐形。(3)加入乙醇的作用是降低溶劑的極性，降低[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度。(4)寫出藍色沉淀溶解成藍色溶液的離子方程式：Cu(OH)2＋4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。解析：(1)CuSO4粉末溶于水，Cu2＋與H2O形成的配離子[Cu(H2O)4]2＋呈天藍色。(2)[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶體中Cu2＋與NH3之間為配位鍵，NH3為配體，呈三角錐形。(3)加入乙醇，降低了溶劑的極性，降低[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度，因此析出藍色晶體。(4)藍色沉淀為Cu(OH)2，與氨水反應(yīng)生成協(xié)作物從而溶解。15．(13分)Cu2＋能與NH3、H2O、Cl－等形成配位數(shù)為4的協(xié)作物。(1)[Cu(NH3)4]2＋中存在的化學鍵類型有AB(填序號)。A．配位鍵B．極性共價鍵C．非極性共價鍵D．離子鍵(2)[Cu(NH3)4]2＋具有對稱的立體結(jié)構(gòu)，[Cu(NH3)4]2＋中的兩個NH3被兩個Cl－取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則[Cu(NH3)4]2＋的立體結(jié)構(gòu)為平面正方形。(3)某種含Cu2＋的化合物催化丙烯醇制備丙醛的反應(yīng)為HOCH2CH=CH2eq\o(→,\s\up7(催化劑))CH3CH2CHO。在丙烯醇分子中發(fā)生某種方式雜化的碳原子數(shù)，是丙醛分子中發(fā)生同樣方式雜化的碳原子數(shù)的2倍，則這類碳原子的雜化方式為sp2雜化。解析：[Cu(NH3)4]2＋中銅離子與氨分子之間的化學鍵是配位鍵，氨分子內(nèi)部的化學鍵是極性鍵。[Cu(NH3)4]2＋是平面正方形。HOCH2CH=CH2中的碳原子，有一個實行sp3雜化，兩個實行sp2雜化。CH3CH2CHO中的碳原子有兩個實行sp3雜化，一個實行sp2雜化。16．(14分)配位鍵是一種特別的化學鍵，其中共用電子對由某原子單方面供應(yīng)。如NHeq\o\al(＋,4)就是由NH3(氮原子供應(yīng)共用電子對)和H＋(缺電子)通過配位鍵形成的。據(jù)此回答下列問題。(1)下列粒子中可能存在配位鍵的是BD(填序號)。A．CO2B．H3O＋C．CH4D．H2SO4(2)硼酸(H3BO3)溶液呈酸性，試寫出其電離方程式：H3BO3＋H2OH＋＋[B(OH)4]－。(3)科學家對H2O2結(jié)構(gòu)的相識經(jīng)驗了較為漫長的過程，最初科學家提出了兩種觀點：Ⅰ.；Ⅱ.H—O—O—H。式中O→O表示配位鍵，在化學反應(yīng)中O→O鍵遇到還原劑時易斷裂?；瘜W家Baeyer和Villiyer為探討H2O2的結(jié)構(gòu)，設(shè)計并完成了下列試驗：a.將C2H5OH與濃硫酸反應(yīng)生成(C2H5)2SO4和水；b.將制得的(C2H5)2SO4與H2O2反應(yīng)，只生成A和H2SO4；c.將生成的A與H2反應(yīng)(已知該反應(yīng)中H2作還原劑)。①假如H2O2的結(jié)構(gòu)如Ⅰ所示，試驗c中化學反應(yīng)方程式為②為了進一步確定H2O2的結(jié)構(gòu)，還須要在試驗c后添加一步試驗d，請設(shè)計d的試驗方案：用無水硫酸銅檢驗c的反應(yīng)產(chǎn)物中有沒有水(或其他合理答案)。解析：本題綜合考查配位鍵的形成和協(xié)作物的性質(zhì)。解題時要留意配位鍵的形成條件是一方供應(yīng)孤電子對，另一方供應(yīng)空軌道。(2)硼原子為缺電子原子，H3BO3的電離實質(zhì)是B原子和水中的OH－形成配位鍵，水產(chǎn)生的H＋表現(xiàn)出酸性。(3)依據(jù)題中所含配位鍵的物質(zhì)的反應(yīng)特點進行分析。17．(5分)配位化合物在生產(chǎn)生活中有重要應(yīng)用，請依據(jù)要求回答下列問題：(1)光譜證明單質(zhì)鋁與強堿性溶液反應(yīng)有[Al(OH)4]－生成，則[Al(OH)4]－中存在acd(填序號)。a．共價鍵b．非極性鍵c．配位鍵d．σ鍵e．π鍵(2)Co