1.下列物质中:①H3O+,②[B(OH)4]-,③CH3COO-,④NH3,⑤CH4。含有配位键的是( )
A.①② B.①④
C.④⑤ D.③④
【解析】 氧原子有孤电子对,H+和B3+有空轨道,故可形成配位键。
【答案】 A
2.在配合物中,一般作为中心原子的元素是( )
A.非金属元素 B.过渡金属元素
C.金属元素 D.ⅢB~Ⅷ族元素
【解析】 中心原子一般是过渡金属元素的离子,但也可以是过渡金属元素的原子。
【答案】 B
3.下列不能作为配合物配位体的是( )
A.H2O B.NH3
C.CH4 D.Cl-
【解析】 配位体是含有孤电子对的分子或离子,如NH3、H2O、Cl-、Br-、I-、CN-、SCN-等。由于CH4电子式为HH,可以看出C与H完全成键,无孤电子对。
【答案】 C
4.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-
【解析】 配位数是指直接同中心原子配位的原子或分子的数目,B、D两项配位数为4,C项配位数为6。
【答案】 A
5.在[Co(NH3)6]3+中,与中心离子形成配位键的是( )
A.N原子 B.H原子
C.Co原子 D.N、H两种原子同时
【解析】 本题考查配合物的基本组成。[Co(NH3)6]3+中,中心离子是Co3+,配位原子是N原子。
【答案】 A
6.由配位键形成的离子[Pt(NH3)6]2+和[PtCl4]2-中,两个中心离子铂的化合价是( )
A.+8 B.+6
C.+4 D.+2
【解析】 本题考查中心离子的化合价。经简单计算可知:[Pt(NH3)6]2+和[PtCl4]2-中,两个中心离子铂的化合价都是+2。
【答案】 D
7.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
【解析】 在配合物中,内界以配位键结合很牢固,难以在溶液中电离;而内界和外界之间以离子键相结合,在溶液中能够完全电离。不难看出A、C、D三项中配合物在水中均电离产生Cl-,而B项无外界离子,不能电离。
【答案】 B
8.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是( )
A.反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变
B.沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合物离子[Cu(NH3)4]2+
C.向反应后的溶液中加入乙醇,溶液没有发生变化
D.在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+给出孤电子对,NH3提供空轨道
【解析】 反应后所得溶液呈蓝色是因为其中生成了[Cu(NH3)4]2+,由于形成了配离子,Cu2+失去了原有的性质,Cu2+浓度减小,A不正确,B正确;反应后加极性小的乙醇,会生成深蓝色晶体,C不正确;在[Cu(NH3)4]2+中Cu2+作中心原子提供空轨道,NH3作配位体提供孤电子对。
【答案】 B
9.已知Zn2+的4s和4p轨道可以形成sp3型杂化轨道,那么[ZnCl4]2-的空间构型为( )
A.直线形 B.平面正方形
C.正四面体型 D.正八面体型
【答案】 C
10.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
【解析】 A项,除去Fe粉中的SiO2,是利用了SiO2可与强碱反应的化学性质,与配合物的形成无关;B项,AgNO3与氨水反应,先生成AgOH沉淀,再生成[Ag(NH3)2]+;C项,Fe3+与KSCN反应生成配离子[Fe(SCN)n](3-n)+(n=1~6);D项,CuSO4与氨水反应生成Cu(OH)2沉淀,氨水过量时生成[Cu(NH3)4]2+。
【答案】 A
11.(2013·徐州高二质检)NH3可以和许多金属离子形成配合物。
(1)在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+的________接受了NH3分子提供的________,形成了________键。
(2)配合物[Cu(NH3)4]Cl2中含有4个配位键,若用2个N2H4代替其中的2个NH3,得到的配合物[Cu(NH3)2(N2H4)2]Cl2中含有配位键的个数为______。
(3)Zn2+也能与NH3形成配合物离子[Zn(NH3)4]2+。配位体NH3分子空间构型为______;在[Zn(NH3)4]2+中,Zn2+位于正四面体中心,N位于正四面体的顶点,试在下图中表示[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与N之间的化学键________。
【解析】 (1)NH3作为配位体,提供了孤电子对。
(2)由化学式可看出替换后的配合物中配位体有4个,仍含有4个配位键。
(3)氨气分子的空间构型是三角锥型,[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与N之间的化学键应该是N原子提供孤电子对,Zn2+提供空轨道的配位键。
【答案】 (1)空轨道 孤电子对 配位 (2)4
(3)三角锥型
12.(1)镍易形成配合物,如Ni(CO)4、[Ni(NH3)6]2+等。写出一种与配位体CO互为等电子体的阴离子________________________________________________________________________。
配位体NH3中N原子的杂化类型为________,它可用作制冷剂的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
若[Ni(NH3)6]2+为正八面体构型,则[Ni(CO)2(NH3)4]2+的结构有________种。
(2)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物。已知两种配合物的化学式分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br,若在第一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,现象是________;若在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,现象是________,若加入AgNO3溶液时,现象是________。
【解析】 (2)由配合物的化学式知,[Co(NH3)5Br]SO4溶液中Br-不是游离的溴离子,而SO是游离的;[Co(SO4)(NH3)5]Br中SO不是游离的离子,而Br-是游离的。
【答案】 (1)CN-(合理即可) sp3 液态氨汽化时需吸收大量的热 2
(2)产生白色沉淀 无明显现象 产生淡黄色沉淀
13.水是生命之源,它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂。
(1)写出与H2O分子电子数相等的微粒________(写一个即可)。
(2)水分子在特定条件下容易得到一个H+,形成水合氢离子(H3O+)。下列对上述过程的描述不合理的是________(填序号)。
A.氧原子的杂化类型发生了改变
B.微粒的形状发生了改变
C.微粒的化学性质发生了改变
D.微粒中的键角发生了改变
(3)将白色的无水CuSO4固体溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配位数是4的配合物离子,请写出生成此配合物离子的离子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (2)水分子中的氧原子采取sp3杂化,形成4个杂化轨道,其中2个轨道是由孤电子对占据的,依据价层电子对互斥理论,孤电子对也参与互相排斥,使水分子的空间构型呈V形。在一定条件下,水分子和氢离子结合形成配位键,这样氧原子和3个氢原子间的共用电子对和剩下的一个孤电子对相互排斥,形成了三角锥型结构,同时其键角也发生了改变,形成的微粒兼有水分子和氢离子的性质,故只有A项不正确。
【答案】 (1)NH3(或NH、CH4、NH、HF等) (2)A (3)Cu2++4H2O===[Cu(H2O)4]2+
14.KSCN溶液是检验Fe3+的理想试剂。
(1)向试管中的FeCl3溶液滴加少量KSCN溶液,产生的现象是________。
(2)FeCl3与KSCN反应可生成[Fe(SCN)n](3-n)+(n为1~6的整数)式的配合物离子。向试管中的FeCl3溶液滴加KSCN溶液,当溶液中Cl-与K+的物质的量之比为3∶2时,反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若含离子[Fe(SCN)n](3-n)+(n为1~6的整数)的配合物中没有离子键,则该配合物的化学式为________。
【解析】 本题考查的是配合物的组成、结构、表示方法及其应用。Cl-与K+的物质的量之比为3∶2,FeCl3与KSCN的物质的量之比为1∶2。[Fe(SCN)n](3-n)+中没有离子键,[Fe(SCN)n](3-n)+为Fe(SCN)3。
【答案】 (1)溶液由黄色变为血红色 (2)FeCl3+2KSCN===[Fe(SCN)2]Cl+2KCl (3)Fe(SCN)3
15.配位键是一种特殊的共价键,即共用电子对由某原子单方面提供和另一缺电子的粒子结合。如NH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+ C.CH4 D.NH4Cl
(2)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:
甲:乙:H—O—O—H,式中O→O表示配位键,在化学反应中O→O键遇到还原剂时易断裂。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(C2H5)2SO4和水;
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)________________________________________________________________________
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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:________________________________________________________________________
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【答案】 (1)B、D
②用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水(或其他合理答案)