2023春高中化学选择性必修2 （人教版2019）第三章第四节 配合物与超分子 课时练（含答案）
文档属性
| 名称 | 2023春高中化学选择性必修2 （人教版2019）第三章第四节 配合物与超分子 课时练（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 437.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-11-29 18:47:24 | ||
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文档简介
第四节 配合物与超分子
题组一 配位键
1．以下微粒含配位键的是( )
①N2H ②CH4 ③OH－ ④NH ⑤Fe(CO)3
⑥Fe(SCN)3 ⑦H3O＋ ⑧[Ag(NH3)2]OH
A．①②④⑦⑧ B．①④⑤⑥⑦⑧
C．③④⑤⑥⑦ D．全部
2．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只能是分子
B．X、Y只能是离子
C．若X提供空轨道，则Y至少要提供一个孤电子对
D．一定是X提供空轨道，Y提供孤电子对
题组二 配合物的理解及应用
3．下列过程与配合物的形成无关的是( )
A．除去Fe粉中的SiO2可用强碱溶液
B．向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失
C．向Fe3＋溶液中加入KSCN溶液
D．向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失
4．某物质的结构如图所示：
下列有关该物质的分析中正确的是( )
A．该物质分子中不存在σ键
B．该物质的分子内只存在共价键和配位键两种作用力
C．该物质是一种配合物，其中Ni为中心原子
D．该物质的分子中C、N、O均存在孤电子对
5．下列说法错误的是( )
A．[Ag(NH3)2]＋中Ag＋空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键，空间结构为直线形
B．配位数为4的配合单元一定呈正四面体结构，配位数为6的配合单元一定呈正八面体结构
C．[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性共价键和配位键
D．[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2－中，其中心离子的化合价都是＋2价
6．[Cu(NH3)4]2＋具有对称的空间结构，[Cu(NH3)4]2＋中的2个NH3被2个Cl－取代，能得到2种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2＋的空间结构为( )
A．正四面体形 B．正方形
C．三角锥形 D．无法确定
7．把CoCl2溶于水后加氨水先生成Co(OH)2沉淀后溶解，再加氨水，生成了[Co(NH3)6]Cl2，此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种其组成可以用CoCl3·5NH3表示，Co的配位数是6，把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，则析出氯化银沉淀。经测定，每1 mol CoCl3·5NH3只生成2 mol AgCl。下列说法错误的是( )
A．产物中CoCl3·5NH3的配体为氨分子和氯离子
B．通入空气后得到的溶液中含有[Co(NH3)5Cl]2＋
C．[Co(NH3)6]Cl2中中心离子的价层电子排布式为3d54s2
D．[Co(NH3)6]Cl2中含有配位键、极性共价键、离子键
8．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则下列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分子均为Pt4＋的配体
D．配合物中Cl－与Pt4＋配位，而NH3分子不配位
题组三 超分子
9．下列关于超分子的叙述中正确的是( )
A．超分子就是高分子
B．超分子都是无限伸展的
C．形成超分子的微粒都是分子
D．超分子具有分子识别和自组装的特征
10．“杯酚”能与C60形成超分子、但不能与C70形成超分子，利用此性质的差异，实验室可用来分离C60、C70。已知C60、C70与“杯酚”的结构如下：
下列叙述正确的是( )
A．C60、C70都是一种新型的化合物
B．C60、C70与“杯酚”均属于共价晶体
C．C60中虽然没有离子键，但固体为离子晶体
D．“杯酚”分子中既存在σ键又存在π键
11．NH3和BF3可以通过配位键形成化合物NH3·BF3，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原子提供孤电子对，BF3中B原子提供空轨道
D．形成配合物时BF3中B原子提供孤电子对，NH3中N原子提供空轨道
12．如图是卟啉配合物叶绿素的结构示意图，下列有关叙述正确的是( )
A．示意图中氧原子的杂化类型无法确定
B．该叶绿素是配合物，中心离子是镁离子
C．该叶绿素是配合物，其配体是N元素
D．该叶绿素不是配合物，而是高分子
13．关于[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的说法中正确的是( )
A．配体是Cl－和H2O，配位数是9
B．中心离子是Ti4＋，配离子是[TiCl(H2O)5]2＋
C．内界和外界中的Cl－的数目之比是1∶2
D．加入足量AgNO3溶液，所有的Cl－均被完全沉淀
14．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
15．(2022·山东烟台高二期末)丁二酮肟()与Ni2＋生成鲜红色丁二酮肟镍(结构如图)，用于Ni2＋的检验。下列说法错误的是( )
A．Ni2＋的价层电子排布式为3d8
B．1 mol丁二酮肟中含有15 mol σ键
C．丁二酮肟中N、O原子均存在孤电子对
D．丁二酮肟镍中存在共价键、配位键、氢键三种化学键
16．铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。
(1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间结构，画出
[Cu(OH)4]2－的结构示意图：_________________________________。
(2)胆矾CuSO4·5H2O可写[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如下：
下列有关胆矾的说法正确的是________(填字母)。
A．所有氧原子都采取sp3杂化
B．氧原子存在配位键和氢键两种化学键
C．Cu2＋的价层电子排布式为3d84s1
D．胆矾中的水在不同温度下会分步失去
17．填写下列空白：
(1)下列不属于配合物的是________(填字母)。
A．[Cu(H2O)4]SO4·H2O
B．[Ag(NH3)2]OH
C．KAl(SO4)2·12H2O
D．Na[Al(OH)4]
(2)在配合离子[Fe(SCN)]2＋中，提供空轨道接受孤电子对的微粒是________________，画出配合离子[Cu(NH3)4]2＋中的配位键_____________________________________________。
18．(1)配位化学创始人维尔纳发现，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1 mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银，沉淀的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。
①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。
CoCl3·6NH3___________________________________________________________________，
CoCl3·4NH3(绿色和紫色)________________________________________________________。
②上述配合物中，中心离子的配位数都是______。
(2)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成红色，该反应在有的教材中用方程式FeCl3＋3KSCN===Fe(SCN)3＋3KCl表示。经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3＋与SCN－不仅能以1∶3的个数比配合，还可以以其他个数比配合，请按要求填空：
①Fe3＋与SCN－反应时，Fe3＋提供________，SCN－提供________，二者通过配位键结合。
②所得Fe3＋与SCN－的配合物中，主要是Fe3＋与SCN－以个数比为1∶1配合所得离子显红色，含该离子的配合物的化学式是_____________________________________________________。
19．碳、氮、氧、氟、硫是中学常见的非金属元素，铁离子可与由它们组成的SCN－、CN－、F－等形成很多配合物。
(1)基态Fe原子中，电子占据的最高能层符号为______，该能层具有的原子轨道数为________，电子数为____________。
(2)已知(CN)2是直线形分子，并有对称性，则(CN)2中π键和σ键的个数比为________。
(3)配合物K4[Fe(CN)6]中不存在的作用力是________(填字母)。
A．共价键 B．离子键
C．非极性键 D．配位键
(4)肼(N2H4)可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)，若该反应中有4 mol N—H断裂，则形成的π键有____mol。
(5)图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)，分子内存在空腔，能嵌入某种离子或分子并形成4个氢键予以识别。
下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是______(填字母)。
CF4 b．CH4 c．NH d．H2O
第四节 配合物与超分子
1．B [①氢离子提供空轨道，N2H4中氮原子提供孤电子对，所以能形成配位键，故正确；②甲烷中碳原子满足8电子稳定结构，氢原子满足2电子稳定结构，无空轨道，无孤电子对，CH4不含有配位键，故错误；③OH－的电子式为[H]－，无空轨道，OH－不含有配位键，故错误；④氨气分子中氮原子含有孤电子对，氢离子提供空轨道，可以形成配位键，故正确；⑤Fe(CO)3中Fe原子提供空轨道，CO提供孤电子对，可以形成配位键，故正确；⑥SCN－的电子式为[C N]－，铁离子提供空轨道，硫原子提供孤电子对，Fe(SCN)3含有配位键，故正确；⑦H3O＋中O提供孤电子对，H＋提供空轨道，二者形成配位键，故正确；⑧Ag＋有空轨道，NH3中的氮原子提供孤电子对，可以形成配位键，故正确。]
2．C [形成配位键的两种微粒可以均是分子或者均是离子，还可以一种是分子、一种是离子，但必须是一种微粒提供空轨道，另一种微粒提供孤电子对，A、B项错误，C项正确。]
3．A [二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，硅酸钠和水都不是配合物，所以与配合物的形成无关，故选A；银离子和氨水反应生成氢氧化银沉淀，氢氧化银能和氨水反应生成银氨配合物，与配合物的形成有关，故不选B；铁离子和硫氰化钾溶液反应生成硫氰化铁配合物，与配合物的形成有关，故不选C；铜离子和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，氢氧化铜和氨水反应生成[Cu(NH3)4](OH)2，与配合物的形成有关，故不选D。]
4．C [选项A，该物质中碳原子之间、碳氢原子间、碳氮原子间等，均存在σ键；选项B，该物质中H、O间存在氢键，C与其他原子间存在共价键，Ni、N之间存在配位键，所以该物质的分子内存在氢键、共价键、配位键三种作用力；选项C，Ni具有空轨道，接受孤电子对，是配合物的中心原子；选项D，C最外层的4个电子全部参与成键，没有孤电子对。]
5．B [Ag＋的价层电子排布式为4d10，4d轨道电子全充满，则1个5s轨道和1个5p轨道参与杂化形成两个杂化轨道，这两个杂化轨道接受两个氮原子中提供的孤电子对而形成两个配位键，所以中心原子与配体形成配位键的杂化轨道类型是sp杂化，空间结构为直线形，A正确；配位数为4的配合物可以为四面体结构，也可以为平面四边形结构，B错误；[Cu(NH3)4]SO4属于离子化合物，含有离子键，N—H为极性共价键，Cu与N形成配位键，C正确；
[Pt(NH3)6]2＋中，NH3可以看为一个整体，显0价，[PtCl4]2－中，Cl显－1价，故其中心离子的化合价都是＋2价，D正确。]
6．B 7.C 8.C 9.D
10．D [C60、C70都是由一种元素组成的单质，故A错误；C60、C70与“杯酚”均属于分子晶体，B项错误；C60中碳原子间形成的是共价键，但固体为分子晶体，故C错误；“杯酚”分子结构中含有苯环，故存在σ键和π键，故D正确。]
11．C [NH3是三角锥形分子，A项错误；NH3中N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；NH3·BF3中B原子有空轨道，N原子有孤电子对，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。]
12．B [Mg的最高化合价为＋2价，而化合物中Mg与4个氮原子形成化学键，由此可以判断该化合物中Mg与N间存在配位键，该物质为配合物，B项正确；因氮原子还与碳原子成键，因此只能说氮原子是配位原子而不能说是配体，故C错误；该叶绿素是配合物，不是高分子，故D错误。]
13．C [A项，配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配体是Cl－和H2O，配位数是6，错误；C项，配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中，内界Cl－数目为1，外界Cl－数目为2，内界和外界中的Cl－的数目之比是1∶2，正确；D项，加入足量AgNO3溶液，外界离子Cl－与Ag＋反应，内界配位离子Cl－不与Ag＋反应，错误。]
14．A [A项，a中N原子有3个σ键电子对，含有1个孤电子对，b中N原子有4个σ键电子对，没有孤电子对，则a、b中N原子均采取sp3杂化，正确；B项，b为配离子，Ca2＋的配位数为6，错误；C项，a不是配合物，错误；D项，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，错误。]
15．D [Ni是28号元素，基态Ni原子核外电子排布是1s22s22p63s23p63d84s2，则Ni2＋的价层电子排布式为3d8，故A正确；丁二酮肟的结构为,1个分子中含有13个单键和2个双键，共含有15个σ键，则1 mol丁二酮肟中含有15 mol σ键，故B正确；丁二酮肟镍中存在共价键、配位键、氢键三种作用力，氢键不属于化学键，故D错误。]
16．(1)
(2)D
17．(1)C
(2)Fe3＋
18．(1)①[Co(NH3)6]Cl3 [Co(NH3)4Cl2]Cl ②6
(2)①空轨道 孤电子对 ②[Fe(SCN)]Cl2
解析 (1)CoCl3·6NH3中有3个Cl－为外界离子，配体为6个NH3，化学式为[Co(NH3)6]Cl3；CoCl3·4NH3(绿色和紫色)中有1个Cl－为外界离子，配体为4个NH3和2个Cl－，化学式均为[Co(NH3)4Cl2]Cl。②这几种配合物的化学式分别是[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl，其配位数都是6。(2)①Fe3＋与SCN－反应生成的配合物中，Fe3＋提供空轨道，SCN－提供孤电子对，二者通过配位键结合。②Fe3＋与SCN－以个数比1∶1配合所得的离子为[Fe(SCN)]2＋，故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成[Fe(SCN)]Cl2与KCl。
19．(1)N 16 2 (2)4∶3 (3)C (4)3 (5)c
解析 (1)Fe原子核外电子数为26，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，电子占据的最高能层符号为N，该能层具有的原子轨道数为1＋3＋5＋7＝16，电子数为2。(2)(CN)2是直线形分子，并有对称性，结构式为N≡C—C≡N，(CN)2中π键和σ键的个数比为4∶3。(3)钾离子和六氰合亚铁离子之间是离子键，[Fe(CN)6]4－中Fe2＋与CN－形成配位键，CN－中存在C≡N，为极性共价键，故不存在非极性共价键。(4)若该反应中有4 mol N—H断裂，参加反应的N2H4为1 mol，生成的氮气为1.5 mol，氮气分子的结构式为N≡N，氮氮三键中含有2个π键，形成π键的物质的量为2×1.5 mol＝3 mol。(5)F、O、N电负性很大，与H元素形成的微粒之间可以形成氢键，正四面体顶点N原子与嵌入空腔的微粒形成4个氢键，该微粒应含有4个H原子，选项中只有NH符合。
题组一 配位键
1．以下微粒含配位键的是( )
①N2H ②CH4 ③OH－ ④NH ⑤Fe(CO)3
⑥Fe(SCN)3 ⑦H3O＋ ⑧[Ag(NH3)2]OH
A．①②④⑦⑧ B．①④⑤⑥⑦⑧
C．③④⑤⑥⑦ D．全部
2．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只能是分子
B．X、Y只能是离子
C．若X提供空轨道，则Y至少要提供一个孤电子对
D．一定是X提供空轨道，Y提供孤电子对
题组二 配合物的理解及应用
3．下列过程与配合物的形成无关的是( )
A．除去Fe粉中的SiO2可用强碱溶液
B．向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失
C．向Fe3＋溶液中加入KSCN溶液
D．向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失
4．某物质的结构如图所示：
下列有关该物质的分析中正确的是( )
A．该物质分子中不存在σ键
B．该物质的分子内只存在共价键和配位键两种作用力
C．该物质是一种配合物，其中Ni为中心原子
D．该物质的分子中C、N、O均存在孤电子对
5．下列说法错误的是( )
A．[Ag(NH3)2]＋中Ag＋空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键，空间结构为直线形
B．配位数为4的配合单元一定呈正四面体结构，配位数为6的配合单元一定呈正八面体结构
C．[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性共价键和配位键
D．[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2－中，其中心离子的化合价都是＋2价
6．[Cu(NH3)4]2＋具有对称的空间结构，[Cu(NH3)4]2＋中的2个NH3被2个Cl－取代，能得到2种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2＋的空间结构为( )
A．正四面体形 B．正方形
C．三角锥形 D．无法确定
7．把CoCl2溶于水后加氨水先生成Co(OH)2沉淀后溶解，再加氨水，生成了[Co(NH3)6]Cl2，此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种其组成可以用CoCl3·5NH3表示，Co的配位数是6，把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，则析出氯化银沉淀。经测定，每1 mol CoCl3·5NH3只生成2 mol AgCl。下列说法错误的是( )
A．产物中CoCl3·5NH3的配体为氨分子和氯离子
B．通入空气后得到的溶液中含有[Co(NH3)5Cl]2＋
C．[Co(NH3)6]Cl2中中心离子的价层电子排布式为3d54s2
D．[Co(NH3)6]Cl2中含有配位键、极性共价键、离子键
8．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则下列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分子均为Pt4＋的配体
D．配合物中Cl－与Pt4＋配位，而NH3分子不配位
题组三 超分子
9．下列关于超分子的叙述中正确的是( )
A．超分子就是高分子
B．超分子都是无限伸展的
C．形成超分子的微粒都是分子
D．超分子具有分子识别和自组装的特征
10．“杯酚”能与C60形成超分子、但不能与C70形成超分子，利用此性质的差异，实验室可用来分离C60、C70。已知C60、C70与“杯酚”的结构如下：
下列叙述正确的是( )
A．C60、C70都是一种新型的化合物
B．C60、C70与“杯酚”均属于共价晶体
C．C60中虽然没有离子键，但固体为离子晶体
D．“杯酚”分子中既存在σ键又存在π键
11．NH3和BF3可以通过配位键形成化合物NH3·BF3，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原子提供孤电子对，BF3中B原子提供空轨道
D．形成配合物时BF3中B原子提供孤电子对，NH3中N原子提供空轨道
12．如图是卟啉配合物叶绿素的结构示意图，下列有关叙述正确的是( )
A．示意图中氧原子的杂化类型无法确定
B．该叶绿素是配合物，中心离子是镁离子
C．该叶绿素是配合物，其配体是N元素
D．该叶绿素不是配合物，而是高分子
13．关于[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的说法中正确的是( )
A．配体是Cl－和H2O，配位数是9
B．中心离子是Ti4＋，配离子是[TiCl(H2O)5]2＋
C．内界和外界中的Cl－的数目之比是1∶2
D．加入足量AgNO3溶液，所有的Cl－均被完全沉淀
14．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
15．(2022·山东烟台高二期末)丁二酮肟()与Ni2＋生成鲜红色丁二酮肟镍(结构如图)，用于Ni2＋的检验。下列说法错误的是( )
A．Ni2＋的价层电子排布式为3d8
B．1 mol丁二酮肟中含有15 mol σ键
C．丁二酮肟中N、O原子均存在孤电子对
D．丁二酮肟镍中存在共价键、配位键、氢键三种化学键
16．铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。
(1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间结构，画出
[Cu(OH)4]2－的结构示意图：_________________________________。
(2)胆矾CuSO4·5H2O可写[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如下：
下列有关胆矾的说法正确的是________(填字母)。
A．所有氧原子都采取sp3杂化
B．氧原子存在配位键和氢键两种化学键
C．Cu2＋的价层电子排布式为3d84s1
D．胆矾中的水在不同温度下会分步失去
17．填写下列空白：
(1)下列不属于配合物的是________(填字母)。
A．[Cu(H2O)4]SO4·H2O
B．[Ag(NH3)2]OH
C．KAl(SO4)2·12H2O
D．Na[Al(OH)4]
(2)在配合离子[Fe(SCN)]2＋中，提供空轨道接受孤电子对的微粒是________________，画出配合离子[Cu(NH3)4]2＋中的配位键_____________________________________________。
18．(1)配位化学创始人维尔纳发现，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1 mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银，沉淀的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。
①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。
CoCl3·6NH3___________________________________________________________________，
CoCl3·4NH3(绿色和紫色)________________________________________________________。
②上述配合物中，中心离子的配位数都是______。
(2)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成红色，该反应在有的教材中用方程式FeCl3＋3KSCN===Fe(SCN)3＋3KCl表示。经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3＋与SCN－不仅能以1∶3的个数比配合，还可以以其他个数比配合，请按要求填空：
①Fe3＋与SCN－反应时，Fe3＋提供________，SCN－提供________，二者通过配位键结合。
②所得Fe3＋与SCN－的配合物中，主要是Fe3＋与SCN－以个数比为1∶1配合所得离子显红色，含该离子的配合物的化学式是_____________________________________________________。
19．碳、氮、氧、氟、硫是中学常见的非金属元素，铁离子可与由它们组成的SCN－、CN－、F－等形成很多配合物。
(1)基态Fe原子中，电子占据的最高能层符号为______，该能层具有的原子轨道数为________，电子数为____________。
(2)已知(CN)2是直线形分子，并有对称性，则(CN)2中π键和σ键的个数比为________。
(3)配合物K4[Fe(CN)6]中不存在的作用力是________(填字母)。
A．共价键 B．离子键
C．非极性键 D．配位键
(4)肼(N2H4)可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)，若该反应中有4 mol N—H断裂，则形成的π键有____mol。
(5)图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)，分子内存在空腔，能嵌入某种离子或分子并形成4个氢键予以识别。
下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是______(填字母)。
CF4 b．CH4 c．NH d．H2O
第四节 配合物与超分子
1．B [①氢离子提供空轨道，N2H4中氮原子提供孤电子对，所以能形成配位键，故正确；②甲烷中碳原子满足8电子稳定结构，氢原子满足2电子稳定结构，无空轨道，无孤电子对，CH4不含有配位键，故错误；③OH－的电子式为[H]－，无空轨道，OH－不含有配位键，故错误；④氨气分子中氮原子含有孤电子对，氢离子提供空轨道，可以形成配位键，故正确；⑤Fe(CO)3中Fe原子提供空轨道，CO提供孤电子对，可以形成配位键，故正确；⑥SCN－的电子式为[C N]－，铁离子提供空轨道，硫原子提供孤电子对，Fe(SCN)3含有配位键，故正确；⑦H3O＋中O提供孤电子对，H＋提供空轨道，二者形成配位键，故正确；⑧Ag＋有空轨道，NH3中的氮原子提供孤电子对，可以形成配位键，故正确。]
2．C [形成配位键的两种微粒可以均是分子或者均是离子，还可以一种是分子、一种是离子，但必须是一种微粒提供空轨道，另一种微粒提供孤电子对，A、B项错误，C项正确。]
3．A [二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，硅酸钠和水都不是配合物，所以与配合物的形成无关，故选A；银离子和氨水反应生成氢氧化银沉淀，氢氧化银能和氨水反应生成银氨配合物，与配合物的形成有关，故不选B；铁离子和硫氰化钾溶液反应生成硫氰化铁配合物，与配合物的形成有关，故不选C；铜离子和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，氢氧化铜和氨水反应生成[Cu(NH3)4](OH)2，与配合物的形成有关，故不选D。]
4．C [选项A，该物质中碳原子之间、碳氢原子间、碳氮原子间等，均存在σ键；选项B，该物质中H、O间存在氢键，C与其他原子间存在共价键，Ni、N之间存在配位键，所以该物质的分子内存在氢键、共价键、配位键三种作用力；选项C，Ni具有空轨道，接受孤电子对，是配合物的中心原子；选项D，C最外层的4个电子全部参与成键，没有孤电子对。]
5．B [Ag＋的价层电子排布式为4d10，4d轨道电子全充满，则1个5s轨道和1个5p轨道参与杂化形成两个杂化轨道，这两个杂化轨道接受两个氮原子中提供的孤电子对而形成两个配位键，所以中心原子与配体形成配位键的杂化轨道类型是sp杂化，空间结构为直线形，A正确；配位数为4的配合物可以为四面体结构，也可以为平面四边形结构，B错误；[Cu(NH3)4]SO4属于离子化合物，含有离子键，N—H为极性共价键，Cu与N形成配位键，C正确；
[Pt(NH3)6]2＋中，NH3可以看为一个整体，显0价，[PtCl4]2－中，Cl显－1价，故其中心离子的化合价都是＋2价，D正确。]
6．B 7.C 8.C 9.D
10．D [C60、C70都是由一种元素组成的单质，故A错误；C60、C70与“杯酚”均属于分子晶体，B项错误；C60中碳原子间形成的是共价键，但固体为分子晶体，故C错误；“杯酚”分子结构中含有苯环，故存在σ键和π键，故D正确。]
11．C [NH3是三角锥形分子，A项错误；NH3中N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；NH3·BF3中B原子有空轨道，N原子有孤电子对，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。]
12．B [Mg的最高化合价为＋2价，而化合物中Mg与4个氮原子形成化学键，由此可以判断该化合物中Mg与N间存在配位键，该物质为配合物，B项正确；因氮原子还与碳原子成键，因此只能说氮原子是配位原子而不能说是配体，故C错误；该叶绿素是配合物，不是高分子，故D错误。]
13．C [A项，配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配体是Cl－和H2O，配位数是6，错误；C项，配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中，内界Cl－数目为1，外界Cl－数目为2，内界和外界中的Cl－的数目之比是1∶2，正确；D项，加入足量AgNO3溶液，外界离子Cl－与Ag＋反应，内界配位离子Cl－不与Ag＋反应，错误。]
14．A [A项，a中N原子有3个σ键电子对，含有1个孤电子对，b中N原子有4个σ键电子对，没有孤电子对，则a、b中N原子均采取sp3杂化，正确；B项，b为配离子，Ca2＋的配位数为6，错误；C项，a不是配合物，错误；D项，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，错误。]
15．D [Ni是28号元素，基态Ni原子核外电子排布是1s22s22p63s23p63d84s2，则Ni2＋的价层电子排布式为3d8，故A正确；丁二酮肟的结构为,1个分子中含有13个单键和2个双键，共含有15个σ键，则1 mol丁二酮肟中含有15 mol σ键，故B正确；丁二酮肟镍中存在共价键、配位键、氢键三种作用力，氢键不属于化学键，故D错误。]
16．(1)
(2)D
17．(1)C
(2)Fe3＋
18．(1)①[Co(NH3)6]Cl3 [Co(NH3)4Cl2]Cl ②6
(2)①空轨道 孤电子对 ②[Fe(SCN)]Cl2
解析 (1)CoCl3·6NH3中有3个Cl－为外界离子，配体为6个NH3，化学式为[Co(NH3)6]Cl3；CoCl3·4NH3(绿色和紫色)中有1个Cl－为外界离子，配体为4个NH3和2个Cl－，化学式均为[Co(NH3)4Cl2]Cl。②这几种配合物的化学式分别是[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl，其配位数都是6。(2)①Fe3＋与SCN－反应生成的配合物中，Fe3＋提供空轨道，SCN－提供孤电子对，二者通过配位键结合。②Fe3＋与SCN－以个数比1∶1配合所得的离子为[Fe(SCN)]2＋，故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成[Fe(SCN)]Cl2与KCl。
19．(1)N 16 2 (2)4∶3 (3)C (4)3 (5)c
解析 (1)Fe原子核外电子数为26，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，电子占据的最高能层符号为N，该能层具有的原子轨道数为1＋3＋5＋7＝16，电子数为2。(2)(CN)2是直线形分子，并有对称性，结构式为N≡C—C≡N，(CN)2中π键和σ键的个数比为4∶3。(3)钾离子和六氰合亚铁离子之间是离子键，[Fe(CN)6]4－中Fe2＋与CN－形成配位键，CN－中存在C≡N，为极性共价键，故不存在非极性共价键。(4)若该反应中有4 mol N—H断裂，参加反应的N2H4为1 mol，生成的氮气为1.5 mol，氮气分子的结构式为N≡N，氮氮三键中含有2个π键，形成π键的物质的量为2×1.5 mol＝3 mol。(5)F、O、N电负性很大，与H元素形成的微粒之间可以形成氢键，正四面体顶点N原子与嵌入空腔的微粒形成4个氢键，该微粒应含有4个H原子，选项中只有NH符合。