2019-2020学年高中化学课时作业9配合物理论含解析 人教版选修3

2019-2020学年高中化学课时作业9配合物理论含解析 人教版选修3

课时作业(九)‎ A组—双基训练 ‎1．下列不能形成配位键的组合是(　　)‎ A．Ag＋　NH3　　　　　　 B．H2O　H＋‎ C．Co3＋　CO D．Ag＋　H＋‎ 答案　D 解析　Ag＋、Co3＋、H＋具有空轨道，NH3、CO、H2O的中心原子上有孤电子对，故Ag＋与H＋不能形成配位键。‎ ‎2．下列不是配合物的是(　　)‎ A．[Cu(NH3)4]SO4·H2O B．[Ag(NH3)2]OH C．KAl(SO4)2·12H2O D．Fe(SCN)3‎ 答案　C 解析　KAl(SO4)2·12H2O为复盐，不是配合物。‎ ‎3．下列配合物中配位数为2的是(　　)‎ A．[Ag(NH3)2]＋ B．[PtCl2(NH3)2]‎ C．[Co(NH3)6]3＋ D．[Ni(CN)4]2－‎ 答案　A 解析　配位数是指直接同中心原子配位的原子的数目，B、D两项配位数为4，C项的配位数为6。‎ ‎4．向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成AgCl沉淀的是(　　)‎ A．[Co(NH3)4Cl2]Cl B．[Co(NH3)3Cl3]‎ C．[Co(NH3)6]Cl3 D．[Co(NH3)5Cl]Cl2‎ 答案　B 解析　A、C、D三项中配合物在水中均电离产生Cl－，而B项不能电离。‎ ‎5．NH3和BF3可以通过配位键形成化合物NH3BF3，下列说法正确的是(　　)‎ A．NH3、BF3两分子都是平面三角形分子 B．NH3、BF3两分子的中心原子采取的都是sp3杂化 C．形成配合物时NH3中N原子提供的是孤对电子，BF3中B原子提供空轨道 8‎ D．形成配合物时BF3中B原子提供的是孤对电子，NH3中N原子提供空轨道 答案　C 解析　NH3是三角锥形分子，A项错误；NH3中N原子的杂化轨道数＝σ键数＋孤电子对数＝3＋1＝4，采取的是sp3杂化，BF3中B形成3个σ键，无孤电子对，B原子的杂化轨道数＝σ键数＋孤电子对数＝3＋0＝3，采取的是sp2杂化，B项错误；NH3BF3中B原子有空轨道，N原子有孤对电子，所以NH3提供孤电子对，BF3提供空轨道，形成配位键，C项正确，D项错误。‎ ‎6．关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列说法正确的是(　　)‎ A．配位体是Cl－和H2O，配位数是8‎ B．中心离子是Ti4＋，配离子是[TiCl(H2O)5]2＋‎ C．内界和外界中Cl－的数目比是1∶2‎ D．向1 mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到3 mol AgCl沉淀 答案　C 解析　配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，配体是Cl－和H2O，配位数是6，A项错误；中心离子是Ti3＋，B项错误；配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中内界Cl－的个数为1，外界Cl－的个数为2，内界和外界中Cl－的数目比是1∶2，C项正确；加入足量AgNO3溶液，外界Cl－与Ag＋反应，内界Cl－不与Ag＋反应，故只能生成2 mol AgCl沉淀，D项错误。‎ ‎7．向盛有少量CuCl2溶液的试管中滴入少量NaOH溶液，再滴入适量浓氨水，下列叙述不正确的是(　　)‎ A．开始生成蓝色沉淀，加入适量浓氨水后，形成无色溶液 B．Cu(OH)2溶于浓氨水的离子方程式是Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－‎ C．开始生成蓝色沉淀，加入适量浓氨水后，沉淀溶解形成深蓝色溶液 D．开始生成Cu(OH)2，之后生成更稳定的配合物 答案　A 解析　向CuCl2溶液中加入少量NaOH溶液，发生反应Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓，Cu(OH)2沉淀为蓝色，再加入适量浓氨水，发生反应Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－，形成深蓝色溶液，A项错误。‎ ‎8．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、4‎ 8‎ B．Cu＋、NH3、＋1、4‎ C．Cu2＋、OH－、＋2、2‎ D．Cu2＋、NH3、＋2、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，配体为NH3，配位数为4。‎ ‎9．如图所示，a为乙二胺四乙酸(EDTA)，易与金属离子形成螯合物，b为EDTA与Ca2＋形成的螯合物。下列叙述正确的是(　　)‎ A．a和b中N原子均采取sp3杂化 B．b中Ca2＋的配位数为4‎ C．a中配位原子是C原子 D．b中含有共价键、离子键和配位键 答案　A 解析　a中N原子有3对σ键电子对，含有1对孤电子对，b中N原子有4对σ键电子对，没有孤电子对，则a、b中N原子均采取sp3杂化，A项正确；b为配离子，Ca2＋的配位数为6，B项错误；a不是配合物，C项错误；b中钙离子与N、O之间形成配位键，其他原子之间形成共价键，不含离子键，D项错误。‎ ‎10．配位键是一种特殊的共价键，即共用电子对由某一原子单方面提供和另一缺电子的粒子结合。如：NH4＋就是由NH3(氮原子提供电子对)和H＋(缺电子)通过配位键形成的。据此，回答下列问题：‎ ‎(1)下列粒子中可能存在配位键的是________。‎ A．CO2 B．H3O＋‎ 8‎ C．CH4 D．CO ‎(2)硼酸(H3BO3)溶液呈酸性，试写出其电离方程式_____________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)科学家对H2O2结构的认识经历了较为漫长的过程，最初，科学家提出了两种观点：‎ O→O键遇到还原剂易断裂)；‎ 乙：HOOH。‎ 化学家Baeyer和Villiyer为研究H2O2的结构，设计并完成了下列实验：‎ a．将C2H5OH与浓H2SO4反应生成水和(C2H5)2SO4；‎ 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作还原剂)。‎ ‎①如果H2O2的结构如甲所示，实验c中化学反应方程式为____________________________(A写结构简式)。‎ ‎②为了进一步确定H2O2的结构，还需要在实验c后添加一步实验d，请设计d的实验方案______________________________________________。‎ 答案　(1)B、D ‎(2)H3 BO3＋H2O===[B(OH)4]－＋H＋‎ ‎②用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水 解析　(1)CO与N2为等电子体，其结构为C≡O，由共价键理论可知，C、O间的1对共同电子对由O单方提供，为配位键。(2)硼原子为提供空轨道的原子，H3BO3中的硼原子和水产生的OH－形成配位键，水产生的H＋表现出酸性。(3)题中C2H5OH与H2SO4发生酯化反应(取代反应)生成(C2H5)2SO4，(C2H5)2SO4再与H2O2发生取代反应生成。‎ 8‎ ‎11．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，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6‎ B．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两项错误，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，Pb4＋配位数为6，则其空间构型为八面体形，B项错误。‎ ‎12．向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量AgNO3溶液，再加入氨水，下列关于实验现象的叙述不正确的是(　　)‎ A．先生成白色沉淀，加入足量氨水后沉淀消失 B．生成的沉淀为AgCl，它不溶于水，但溶于氨水，重新电离成Ag＋和Cl－‎ C．生成的沉淀是AgCl，加入氨水后生成了可溶性的配合物[Ag(NH3)2]Cl D．若向AgNO3溶液中直接滴加氨水，产生的现象也是先出现白色沉淀后消失 答案　B 解析　Ag＋和NH3能发生如下反应：Ag＋＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋，而AgCl存在：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，向其中加入氨水后会使平衡向右移动，最终因生成[Ag(NH3)2]Cl而溶解。‎ ‎13.‎ 右图是卟啉配合物叶绿素的结构示意图(部分)，下列叙述正确的是(　　)‎ A．该叶绿素只含有H、Mg、C、N元素 B．该叶绿素是配合物，中心离子是镁离子 8‎ C．该叶绿素是配合物，其配体是氮元素 D．该叶绿素不是配合物，而是高分子化合物 答案　B 解析　Mg的最高化合价为＋2，Mg2＋中含有空轨道，而化合物中Mg与4个氮原子作用，氮原子能够提供孤电子对，由此可以判断该化合物中Mg2＋与氮原子间形成配位键，该物质为配合物，B项正确，D项错误；该化合物的组成元素中还含有氧元素，A项错误；该化合物的配位原子为氮原子，不能称氮原子为配体，同样氮元素也不能称为配体，配体一般为分子或离子，C项错误。‎ ‎14．下列说法错误的是(　　)‎ A．1 mol HCl分子和1 mol HF分子断键需要的能量前者小于后者 B．I3＋离子的几何构型为 V形，中心原子的杂化形式为 sp2‎ C．在NH4＋和[Cu(NH3)4]2＋中都存在配位键 D．向含有0.1 mol [Co(NH3)4Cl2]Cl的水溶液中加入足量AgNO3溶液只能生成0.1 mol AgCl 答案　B 解析　F的非金属性大于Cl，则HF比HCl更稳定，则1 mol HCl分子和1 mol HF分子断键需要的能量前者小于后者， A项正确；I3＋中心原子的价层电子对数为(7－1＋2×1)÷2＝4，杂化类型为sp3，中心I原子的孤电子对数为2，其空间构型为V形， B项错误；含有孤电子对和含有空轨道的原子间易形成配位键，氮原子含有孤电子对，铵根离子中一个氢原子、铜原子都含有空轨道，所以在NH4＋和[Cu(NH3)4]2＋中都存在配位键，C项正确；Ag＋＋Cl－＝AgCl↓，0.1 mol [Co(NH3)4Cl2]Cl电离产生0.1 mol氯离子，加入足量的AgNO3溶液，生成氯化银沉淀的物质的量是0.1 mol，内界氯离子未沉淀，D项正确。‎ ‎15．配位化合物在生产生活中有重要应用，请根据要求回答下列问题：‎ ‎(1)光谱证实单质铝与强碱性溶液反应有[Al(OH)4]－生成，则[Al(OH)4]－中存在________(填序号)。‎ a．共价键 b．非极性键 c．配位键 d．σ键 e．π键 ‎(2)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物，已知Co3＋的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，现对两种配合物进行了如下实验：在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，产生白色沉淀，在第二种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，‎ 8‎ 则无明显现象。则第一种配合物的结构可表示为______________，第二种配合物的结构可表示为____________________。若在第二种配合物的溶液中滴加AgNO3溶液，则产生的现象是________________。提示：TiCl(H2O)5Cl2这种配合物的结构可表示为[TiCl(H2O)5]Cl2。‎ 答案　(1)acd ‎(2)[CoBr(NH3)5]SO4　[Co(SO4)(NH3)5]Br　生成淡黄色沉淀 解析　(1)光谱证实单质Al与强碱性溶液反应有[Al(OH)4]－生成，可看作铝原子和三个羟基形成三对共用电子对，形成三个极性共价键，形成Al(OH)3，Al(OH)3溶解在强碱性溶液中，和OH－结合形成[Al(OH)4]－，利用的是铝原子的空轨道和OH－的孤对电子形成的配位键；由两个原子轨道“头碰头”相互重叠而形成的共价键，叫σ键，所以[Al(OH)4]－中也形成了σ键。(2)由[CoBr(NH3)5]SO4的结构可知，硫酸根离子为配合物的外界，在水溶液中以离子形式存在，所以会与钡离子结合生成白色沉淀，若加入BaCl2溶液时无明显现象，说明硫酸根离子在内界，所以配合物的结构为[Co(SO4)(NH3)5]Br；溴离子为配合物的外界，在水溶液中以离子形式存在，若加入AgNO3溶液，会产生淡黄色沉淀溴化银。‎ ‎16．Cu2＋能与NH3、H2O、OH－、Cl－等形成配位数为4的配合物。‎ ‎(1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。‎ ‎①画出配离子[Cu(OH)4]2－中的配位键：________。‎ ‎②Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外，还存在的化学键类型有________(填序号)。‎ A．离子键 B．金属键 C．极性共价键 D．非极性共价键 ‎(2)金属铜单独与氨水或过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生如下反应：‎ Cu＋H2O2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。其原因是____________________________________。‎ ‎(3)Cu2＋可以与乙二胺(H2N—CH2CH2—NH2)形成配离子，如下图：‎ ‎①H、O、N三种元素的电负性从大到小的顺序为________。‎ ‎②乙二胺分子中N原子成键时采取的杂化类型是________。‎ 答案　‎ 8‎ ‎②A、C ‎(2)过氧化氢为氧化剂，氨分子与Cu2＋形成配位键，两者相互促进使反应进行 ‎(3)①O>N>H　②sp3‎ 解析　(1)①Cu2＋含有空轨道，OH－含有孤电子对，可形成配位键，配离子[Cu(OH)4]2－中1个Cu2＋与4个OH－形成配位键，可表示为；②Na2[Cu(OH)4]为离子化合物，含有离子键，并且O—H键为极性共价键。(2)过氧化氢可氧化Cu生成Cu2＋，进而与氨分子形成配位键。(3)①同周期元素，从左到右，元素的电负性逐渐增大，则O>N，三种元素中H的电负性最弱，则有O>N>H；②乙二胺分子中N原子采取sp3杂化。‎ 8‎