2024苏教版高中化学选择性必修2同步练习题（含解析）--第二单元 配合物的形成和应用
文档属性
| 名称 | 2024苏教版高中化学选择性必修2同步练习题（含解析）--第二单元 配合物的形成和应用 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-23 10:58:09 | ||
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
2024苏教版高中化学选择性必修2同步
第二单元 配合物的形成和应用
基础过关练
题组一 配合物的组成与判断
1.(2022四川宜宾期末)配位化合物[Cu(NH3)4]SO4中,不含有的化学键是( )
A.离子键 B.极性键
C.非极性键 D.配位键
2.(经典题)(2022福建厦门一中适应性练习)下列微粒中,不能作为配合物的配位体的是( )
A.Cl- B.CH3NH2
C.N D.CO
3.(2022四川资阳期末)向CuSO4溶液中滴加氨水至过量,得到深蓝色透明溶液。下列叙述不正确的是( )
A.反应过程中先生成蓝色沉淀,后沉淀溶解
B.溶液呈深蓝色是由于生成了[Cu(NH3)4]2+
C.反应的离子方程式为Cu2++4NH3·H2O [Cu(NH3)4]2++4H2O
D.若继续向深蓝色溶液中加入乙醇,将析出深蓝色晶体CuSO4·5H2O
4.(经典题)下列配合物的中心原子或中心离子的配位数是6的是( )
A.K2[Co(SCN)4] B.Fe(SCN)3 C.Na3[AlF6] D.[Cu(NH3)4]Cl2
5.(经典题)配位化合物的数量巨大,组成和结构形形色色,丰富多彩。配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心离子、配位体和配位数分别为( )
A.Cu2+、NH3、4 B.Cu+、NH3、4
C.Cu2+、OH-、2 D.Cu2+、NH3、2
6.(经典题)下列说法正确的是( )
A.配合物[Zn(NH3)4]Cl2的配位数为6
B.配合物[Zn(NH3)4]Cl2中,配位体为NH3和Cl-,[Zn(NH3)4]2+为内界
C.配合物[Zn(NH3)4]Cl2中Zn2+和NH3以离子键结合
D.在N和Fe(CO)5中都存在配位键
7.(2022宁夏石嘴山平罗中学期末)许多过渡金属离子能形成种类繁多的配合物。下列说法正确的是( )
A.向含1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl2的溶液中加入足量AgNO3溶液,生成3 mol AgCl
B.[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Co2+提供接受孤电子对的空轨道,配位体是NH3分子和Cl原子
C.K4[Fe(CN)6]、Fe(CO)5、[Ag(NH3)2]OH、Cu2(OH)2SO4、KAl(SO4)2·12H2O都是配合物
D.可简写为[Cu(en)2]2+,由结构可知Cu2+的配位数为4
题组二 配合物的空间结构
8.铂有两种化合物a和b,其中a为,b为。实验测得a和b具有不同的特性。则下列关于a、b的叙述正确的是( )
①a和b属于同一种物质 ②a和b互为同分异构体
③a和b的空间结构是平面四边形 ④a和b的空间结构是四面体形
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
9.已知[Co(NH3)6]3+的空间结构如图,其中数字处的小圆圈表示NH3分子,且相邻的NH3分子间的距离相等,Co3+位于八面体的中心,若其中两个NH3被Cl-取代,所形成的[Co(NH3)4Cl2]+有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
题组三 配合物的性质与应用
10.(经典题)(2022辽宁沈阳二中期末)在CuCl2溶液中存在如下平衡:[CuCl4]2-(黄色)+4H2O [Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-。设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中不正确的是( )
A.将CuCl2固体溶于大量水中得到蓝色溶液
B.当[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+达一定比例时,溶液呈现绿色
C.1 mol配离子[Cu(H2O)4]2+中含σ键数目为4NA
D.[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+的中心原子均为Cu2+,配位数均为4,配位体分别为Cl-和H2O
11.(2022辽宁重点高中协作体期末)下列现象与配合物无关的是( )
A.向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液出现血红色
B.向Cu与Cl2反应后的集气瓶中先加少量水,溶液呈绿色,再加水,变蓝色
C.向KI溶液中通入Cl2,溶液由无色变为浅棕色
D.向AgNO3溶液中逐滴滴加氨水至过量,先出现白色沉淀,继而沉淀消失
12.(2023河北秦皇岛第一中学期末)三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3是重要的化工原料,可用反应2[Co(H2O)6]Cl2+10NH3+2NH4Cl+H2O2 2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O制备,若没有活性炭催化,则生成[Co(NH3)5Cl]Cl2。下列说法错误的是( )
A.[Co(H2O)6]Cl2和[Co(NH3)6]Cl3中Co的化合价不同
B.[Co(NH3)6]Cl3的配体为NH3,中心原子的配位数为6
C.用1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl2与足量AgNO3溶液反应,得到沉淀的物质的量为3 mol
D.1 mol[Co(NH3)5Cl]Cl2中含有21 mol σ键
13.(2022山东烟台期末)物质M的组成为CoCl3·4NH3,以强碱处理并没有NH3放出;向1 mol M中加入足量AgNO3溶液生成1 mol白色沉淀。下列说法不正确的是( )
A.该配合物的配位体是Cl-和NH3
B.该配合物可表示为[Co(NH3)4Cl2]Cl
C.M中的配离子可能是平面四边形
D.该配合物中心离子所带的电荷数为3
14.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: ;
CoCl3·5NH3: ;
CoCl3·4NH3(绿色和紫色): 。
(2)后两种物质组成相同而颜色不同的原因是 。
(3)上述配合物中,中心原子的配位数都是 。
能力提升练
题组一 配位键与配位化合物
1.(2023河北邢台第二中学期末)顺铂,又名顺式-二氯二氨合铂,是第一代铂类抗癌药物,化学式为[Pt(NH3)2Cl2],其同分异构体反铂不具有抗癌作用。碳铂是1,1-环丁二羧酸二氨合铂的简称,为第二代铂类抗癌药。奥沙利铂为第三代抗癌药。这三种药物的结构分别如图所示:
则下列说法错误的是( )
A.以上三种物质均为配合物,且中心原子为Pt2+,Pt2+的配位数均为4
B.顺铂与AgNO3溶液混合后不能产生白色沉淀
C.1 mol碳铂中σ键数目为26NA
D.奥沙利铂中所有碳原子和氮原子均采用sp3杂化
2.(2022山东济南学情检测)三价铬离子能形成多种配位化合物,[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]Cl2是其中的一种。下列说法不正确的是( )
A.该配合物中的配离子存在多种异构体
B.对该配合物进行加热时,配位体H2O比NH3更容易失去
C.配位体中提供电子对形成配位键的原子在基态时核外电子具有相同种数的空间运动状态
D.常温下,向含1 mol该配合物的溶液中滴加足量AgNO3溶液,滴定结束后生成2 mol AgCl 沉淀
3.(2022江苏南京模拟)[Cu(NH3)4]SO4·H2O可用作杀虫剂,其制备步骤如下。
步骤1:向足量铜粉与一定量稀H2SO4的混合物中通入热空气,当铜粉不再溶解时,过滤得滤液。
步骤2:向步骤1所得滤液中边搅拌边滴加氨水,沉淀先增加后减少。当沉淀完全溶解时,停止滴加氨水。
步骤3:向步骤2所得溶液中加入95%乙醇溶液,析出深蓝色[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。
下列说法正确的是( )
A.步骤1发生反应的离子方程式为Cu+O2+4H+ Cu2++2H2O
B.步骤2所得溶液中大量存在的离子有Cu2+、N、S、OH-
C.步骤3加入95%乙醇溶液的目的是降低[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解量
D.1个[Cu(NH3)4]2+中有12个配位键
4.(2022湖南天壹名校联盟大联考)分子中含有两个或两个以上中心原子的配合物称为多核配合物,如图为Co(Ⅱ)双核配合物的内界。下列说法正确的是( )
A.每个中心原子的配位数为4,孤电子对全部由N原子提供
B.图示结构中的氯元素的存在形式为Cl-,则该内界中含有极性键、非极性键和离子键
C.配合物中的C原子的杂化方式是sp2、sp3
D.图示结构中所有原子共平面
题组二 配位化合物及其综合应用
5.(2023河北石家庄第二中学高三开学考试)Fe3+的配位化合物较稳定且运用广泛。Fe3+可与H2O、SCN-、Cl-、F-等形成使溶液呈浅紫色的[Fe(H2O)6]3+、红色的[Fe(SCN)6]3-、黄色的[FeCl4]-、无色的[FeF6]3-配离子。某同学按如下步骤完成实验:
Fe(NO3)3·9H2O(s)
已知:Fe3+与SCN-、F-的反应在溶液中存在以下平衡:
Fe3++6SCN- [Fe(SCN)6]3-(红色) K1
Fe3++6F- [FeF6]3-(无色) K2
下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ中溶液呈黄色可能与Fe3+水解有关
B.向溶液Ⅱ中加入NaF溶液后,溶液颜色变为无色,说明K2>K1
C.为了能观察到溶液Ⅰ中[Fe(H2O)6]3+的颜色,可向该溶液中加入稀盐酸
D.向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固体,溶液可能再次变为红色
6.(2022山东威海高二期末)钴可形成多种配合物,其中有①[CoBr(NH3)5]SO4、②[Co(SO4)(NH3)5]Br两种,下列说法错误的是( )
A.Co和Br位于元素周期表的同一周期
B.两种物质中Co3+的外围电子轨道表示式均为
↑ ↑ ↑ ↑ ↑
C.①中中心原子的配位数为6,配位体为NH3、Br-
D.可用AgNO3溶液鉴别①和②
7.(2022河南南阳六校联考)Ⅰ.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等。
(1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-,[Cu(OH)4]2-结构可用示意图表示为 (不考虑空间构型)。
(2)胆矾CuSO4·5H2O可写为[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其结构示意图如下,则关于[Cu(H2O)4]SO4·H2O的下列说法中错误的是 。
A.此配合物中心离子的配位数为4
B.配位体为H2O,配位原子是氧原子
C.此配合物中Cu2+提供孤电子对
D.向此配合物溶液中加入BaCl2溶液,将出现白色沉淀
Ⅱ.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。
(3)若所得的Fe3+和SCN-的配合物中,Fe3+与SCN-以个数比1∶1配合,所得离子显血红色。该离子是 。
(4)若所得的Fe3+和SCN-的配合物中,Fe3+与SCN-以个数比1∶5配合,则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式为 。
第二单元 配合物的形成和应用
基础过关练
对应主书P61
1.C 2.C 3.D 4.C 5.A 6.D 7.D 8.C
9.A 10.C 11.C 12.C 13.C
1.C 配位化合物[Cu(NH3)4]SO4中含有[Cu(NH3)4]2+和S之间的离子键,NH3和S中都有极性键,Cu2+和NH3之间存在配位键,不含非极性键,选C。
2.C 配位化合物中能够提供孤电子对的微粒称为配位体,N中N、H都没有孤电子对,不能作为配位体,选C。
3.D CuSO4溶液中滴加氨水至过量,先发生反应Cu2++2NH3·H2O Cu(OH)2↓+2N,生成Cu(OH)2蓝色沉淀,之后发生反应Cu(OH)2+4NH3·H2O [Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,蓝色沉淀溶解,A正确;[Cu(NH3)4]2+的存在使溶液呈深蓝色,B正确;由以上分析知总反应的离子方程式为Cu2++4NH3·H2O [Cu(NH3)4]2++4H2O,C正确;加入乙醇析出的是[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体,D错误。
4. C K2[Co(SCN)4]中Co2+的配位数是4;Fe(SCN)3中Fe3+的配位数是3;Na3[AlF6]中Al3+的配位数是6;[Cu(NH3)4]Cl2中Cu2+的配位数是4。故选C。
5.A 配合物[Cu(NH3)4](OH)2中,Cu2+为中心离子,NH3为配位体,配位数为4,A项正确。
6.D 配合物[Zn(NH3)4]Cl2内界有4个NH3作为配位体,配位数为4,故A错误;配合物[Zn(NH3)4]Cl2中,配位体为NH3,[Zn(NH3)4]2+为内界,故B错误;配合物[Zn(NH3)4]Cl2中Zn2+和NH3以配位键结合,故C错误;在N中,NH3中的氮原子提供孤电子对,氢离子提供空轨道,它们之间存在配位键,Fe(CO)5中也存在配位键,故D正确。
7.D 1个[Co(NH3)5Cl]Cl2中有2个Cl-为外界,所以1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl2可以电离出2 mol氯离子,与足量AgNO3反应生成2 mol AgCl,A错误;[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Co3+提供接受孤电子对的空轨道,配位体是NH3分子和Cl-,不是氯原子,B错误;Cu2(OH)2SO4中没有配位键,不是配合物,C错误;1个该离子中有4个N原子与Cu2+形成配位键,所以Cu2+的配位数为4,D正确。
8.C 因为a和b具有不同的特性,所以a和b一定不是同一种物质;a和b的分子式相同,而性质不同说明结构不同,故二者互为同分异构体;a和b的空间结构是平面四边形。
9.A [Co(NH3)6]3+的空间结构是正八面体,正八面体六个顶点的位置是等同的,选取其中一个取代,剩余位置有两种,所以二氯取代产物有两种。
10.C CuCl2溶液中存在平衡[CuCl4]2-(黄色)+4H2O [Cu(H2O)4]2+ (蓝色)+4Cl-,加入大量的水,平衡正向移动,溶液显蓝色,A正确;[CuCl4]2-显黄色,[Cu(H2O)4]2+显蓝色,当溶液中[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+达一定比例时溶液呈现绿色,B正确;Cu2+与H2O之间的配位键为σ键,每个水分子内部有2个σ键,所以1 mol [Cu(H2O)4]2+中含σ键数目为12NA,C错误;两种配离子的中心原子都为Cu2+,Cu2+提供空轨道,Cl-和水分子中的O原子提供孤电子对,Cl-和H2O分别做二者的配位体,配位数均为4,D正确。
11.C Fe3+与SCN-生成[Fe(SCN)n](3-n)+(n≤6),其在水溶液中显血红色,A不符合题意;Cu2+分别与H2O、Cl-形成的配离子的颜色不同,与配合物的形成有关,B不符合题意;发生反应2I-+Cl2 I2+2Cl-,使溶液由无色变为浅棕色,,该颜色变化与配合物的形成无关,C符合题意;向AgNO3溶液中逐滴滴加氨水,反应先产生AgOH沉淀,当氨水过量时,AgOH与过量氨水反应生成可溶性的[Ag(NH3)2]OH,因此看到沉淀又消失,与配合物的形成有关,D不符合题意。
12.C [Co(H2O)6]Cl2中Co为+2价,[Co(NH3)6]Cl3中Co为+3价,A正确;[Co(NH3)6]Cl3的配位体为NH3,中心原子的配位数为6,B正确;[Co(NH3)5Cl]Cl2的电离方程式为[Co(NH3)5Cl]Cl2 [Co(NH3)5Cl]2++2Cl-,故1 mol该物质和足量AgNO3溶液反应,得到沉淀的物质的量为2 mol,C错误;1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl2中含有6 mol配位键,1 mol NH3中含有3 mol σ键,共含有6 mol+5×3 mol=21 mol σ键,D正确。
13.C 以强碱处理并没有NH3放出,说明NH3在内界,向1 mol M中加入足量AgNO3溶液生成1 mol白色沉淀,说明3个氯离子中有1个位于外界,所以该配合物的化学式为[Co(NH3)4Cl2]Cl,配位体是Cl-和NH3,A、B正确;M中配离子的中心原子的配位数为6,故该配离子不可能是平面四边形,C错误;该配合物中心离子所带的电荷数为3,D正确。
14.答案 (1)[Co(NH3)6]Cl3 [Co(NH3)5Cl]Cl2 [Co(NH3)4Cl2]Cl
(2)它们结构不同
(3)6
解析 由题意知,四种配合物的化学式中处于外界的Cl-数目分别为3、2、1、1,则以配合物形式表示它们的化学式分别为[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl、[Co(NH3)4Cl2]Cl,由最后两种物质颜色不同,可知其结构也不同。
能力提升练
对应主书P63
1.D 2.C 3.C 4.C 5.C 6.B
1.D 由题给三种物质结构可知,这三种物质均为配合物,且中心原子均为Pt2+,Pt2+的配位数均为4,A正确;顺铂中的Cl-为配位体,不能电离,顺铂与AgNO3溶液混合后不能产生AgCl白色沉淀,B正确;共价单键全是σ键,1个共价双键中含1个σ键,故1 mol碳铂中σ键数目为26NA,C正确;奥沙利铂中饱和碳原子和氮原子均采用sp3杂化,但也存在采用sp2杂化的碳原子,D错误。
2.C 该配合物中的配离子为[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+,配位体在中心离子Cr3+周围形成八面体结构,存在多种异构体,A正确;配位原子电负性越大,吸引电子的能力越强,则给出电子对的能力就越弱,形成的配位键越不牢固,加热越易失去,电负性O>N,对该配合物加热时,首先失去的配位体是H2O,B正确;该配离子配位体中提供电子对形成配位键的原子有N、O和Cl,它们的核外电子空间运动状态分别有5、5、9种,即提供电子对形成配位键的原子在基态时核外电子具有不同种数的空间运动状态,C错误;根据电离方程式[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]Cl2 [Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2++2Cl-可知,常温下,向含1 mol该配合物的溶液中滴加足量AgNO3溶液,滴定结束后生成2 mol AgCl沉淀,D正确。
3.C 步骤1中铜粉溶解,发生反应的离子方程式为2Cu+O2+4H+ 2Cu2++2H2O,A错误;步骤2中向步骤1所得滤液中加入氨水,先发生Cu2++2NH3·H2O Cu(OH)2↓+2N,继续加入氨水,沉淀溶解,发生Cu(OH)2+4NH3 [Cu(NH3)4]2++2OH-,所得溶液中大量存在的离子没有Cu2+,B错误;步骤3中加入乙醇,有深蓝色晶体析出,降低了[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解量,C正确;Cu2+与NH3形成配位键,NH3中N和H形成共价键,因此1个[Cu(NH3)4]2+中有4个配位键,D错误。
4.C 中心原子Co与5个N原子、1个Cl-形成了配位键,则中心原子的配位数为6,孤电子对由N原子和Cl-提供,A错误;图示结构中不存在离子键,B错误;该配合物中的C原子的杂化方式有sp2、sp3 2种,C正确;分子中有采用sp3杂化的原子,则图示结构中不可能所有原子共平面,D错误。
5.C [Fe(H2O)6]3+为浅紫色,但溶液Ⅰ却呈黄色,原因可能是Fe3+发生水解生成红褐色的Fe(OH)3,与浅紫色的[Fe(H2O)6]3+形成混合体系,使溶液呈黄色,A正确;加入NaF溶液后,溶液Ⅱ由红色变为无色,[Fe(SCN)6]3-转变为[FeF6]3-,说明K2>K1,B正确;为了观察到浅紫色,需要除去Fe(OH)3,即应抑制铁离子的水解,可向溶液中加稀硝酸,若加稀盐酸会生成黄色的[FeCl4]-,C错误;向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固体,可使平衡Fe3++6SCN- [Fe(SCN)6]3-(红色)正向移动,溶液可能再次变为红色,D正确。
6.B Co和Br原子核外都有4个电子层,因此二者是位于元素周期表的同一周期的元素,A正确;在题述两种化合物中Co元素的化合价都为+3价,是Co原子失去最外层的2个4s电子和失去1个3d电子后得到的离子,两种物质中Co3+的外围电子轨道表示式均为
,B错误;根据物质化学式可知①的中心原子为Co3+,其配位数为6,配位体为NH3和Br-,C正确;配合物中内界的配位体不容易电离出来,而外界离子容易发生电离。①中Br-为配位体,向①溶液中加入AgNO3溶液,生成白色的Ag2SO4,②中Br-为外界,在溶液中容易电离出来,向②溶液中加入AgNO3溶液,会产生浅黄色沉淀,实验现象不同,因此可用AgNO3溶液鉴别①和②,D正确。
7.答案 Ⅰ.(1)
(2)C
Ⅱ.(3)[Fe(SCN)]2+
(4)FeCl3+5KSCN K2[Fe(SCN)5]+3KCl
解析 Ⅰ.(1)[Cu(OH)4]2-中,中心Cu2+上有空轨道,OH-的O原子上有孤电子对,因此4个OH-与Cu2+形成4个配位键,故其结构为。(2)[Cu(H2O)4]SO4·H2O的中心离子Cu2+的配位数是4,A正确;[Cu(H2O)4]SO4·H2O的内界是[Cu(H2O)4]2+,与其中心离子Cu2+结合的配位体是H2O,配位原子为O,B正确;此配合物中Cu2+提供空轨道,而配位体H2O中的O原子提供孤电子对,C错误;[Cu(H2O)4]SO4·H2O溶于水,电离产生S,因此向该溶液中加入BaCl2溶液,Ba2+与S反应产生BaSO4沉淀,D正确。
Ⅱ.(3)若所得的Fe3+和SCN-的配合物中,Fe3+与SCN-以个数比1∶1配合,所得离子显血红色,可知该离子为[Fe(SCN)]2+。(4)若所得的Fe3+和SCN-以个数比1∶5配合,则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应生成KCl、K2[Fe(SCN)5],该反应的化学方程式为FeCl3+5KSCNK2[Fe(SCN)5]+3KCl。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
2024苏教版高中化学选择性必修2同步
第二单元 配合物的形成和应用
基础过关练
题组一 配合物的组成与判断
1.(2022四川宜宾期末)配位化合物[Cu(NH3)4]SO4中,不含有的化学键是( )
A.离子键 B.极性键
C.非极性键 D.配位键
2.(经典题)(2022福建厦门一中适应性练习)下列微粒中,不能作为配合物的配位体的是( )
A.Cl- B.CH3NH2
C.N D.CO
3.(2022四川资阳期末)向CuSO4溶液中滴加氨水至过量,得到深蓝色透明溶液。下列叙述不正确的是( )
A.反应过程中先生成蓝色沉淀,后沉淀溶解
B.溶液呈深蓝色是由于生成了[Cu(NH3)4]2+
C.反应的离子方程式为Cu2++4NH3·H2O [Cu(NH3)4]2++4H2O
D.若继续向深蓝色溶液中加入乙醇,将析出深蓝色晶体CuSO4·5H2O
4.(经典题)下列配合物的中心原子或中心离子的配位数是6的是( )
A.K2[Co(SCN)4] B.Fe(SCN)3 C.Na3[AlF6] D.[Cu(NH3)4]Cl2
5.(经典题)配位化合物的数量巨大,组成和结构形形色色,丰富多彩。配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心离子、配位体和配位数分别为( )
A.Cu2+、NH3、4 B.Cu+、NH3、4
C.Cu2+、OH-、2 D.Cu2+、NH3、2
6.(经典题)下列说法正确的是( )
A.配合物[Zn(NH3)4]Cl2的配位数为6
B.配合物[Zn(NH3)4]Cl2中,配位体为NH3和Cl-,[Zn(NH3)4]2+为内界
C.配合物[Zn(NH3)4]Cl2中Zn2+和NH3以离子键结合
D.在N和Fe(CO)5中都存在配位键
7.(2022宁夏石嘴山平罗中学期末)许多过渡金属离子能形成种类繁多的配合物。下列说法正确的是( )
A.向含1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl2的溶液中加入足量AgNO3溶液,生成3 mol AgCl
B.[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Co2+提供接受孤电子对的空轨道,配位体是NH3分子和Cl原子
C.K4[Fe(CN)6]、Fe(CO)5、[Ag(NH3)2]OH、Cu2(OH)2SO4、KAl(SO4)2·12H2O都是配合物
D.可简写为[Cu(en)2]2+,由结构可知Cu2+的配位数为4
题组二 配合物的空间结构
8.铂有两种化合物a和b,其中a为,b为。实验测得a和b具有不同的特性。则下列关于a、b的叙述正确的是( )
①a和b属于同一种物质 ②a和b互为同分异构体
③a和b的空间结构是平面四边形 ④a和b的空间结构是四面体形
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
9.已知[Co(NH3)6]3+的空间结构如图,其中数字处的小圆圈表示NH3分子,且相邻的NH3分子间的距离相等,Co3+位于八面体的中心,若其中两个NH3被Cl-取代,所形成的[Co(NH3)4Cl2]+有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
题组三 配合物的性质与应用
10.(经典题)(2022辽宁沈阳二中期末)在CuCl2溶液中存在如下平衡:[CuCl4]2-(黄色)+4H2O [Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-。设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中不正确的是( )
A.将CuCl2固体溶于大量水中得到蓝色溶液
B.当[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+达一定比例时,溶液呈现绿色
C.1 mol配离子[Cu(H2O)4]2+中含σ键数目为4NA
D.[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+的中心原子均为Cu2+,配位数均为4,配位体分别为Cl-和H2O
11.(2022辽宁重点高中协作体期末)下列现象与配合物无关的是( )
A.向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液出现血红色
B.向Cu与Cl2反应后的集气瓶中先加少量水,溶液呈绿色,再加水,变蓝色
C.向KI溶液中通入Cl2,溶液由无色变为浅棕色
D.向AgNO3溶液中逐滴滴加氨水至过量,先出现白色沉淀,继而沉淀消失
12.(2023河北秦皇岛第一中学期末)三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3是重要的化工原料,可用反应2[Co(H2O)6]Cl2+10NH3+2NH4Cl+H2O2 2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O制备,若没有活性炭催化,则生成[Co(NH3)5Cl]Cl2。下列说法错误的是( )
A.[Co(H2O)6]Cl2和[Co(NH3)6]Cl3中Co的化合价不同
B.[Co(NH3)6]Cl3的配体为NH3,中心原子的配位数为6
C.用1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl2与足量AgNO3溶液反应,得到沉淀的物质的量为3 mol
D.1 mol[Co(NH3)5Cl]Cl2中含有21 mol σ键
13.(2022山东烟台期末)物质M的组成为CoCl3·4NH3,以强碱处理并没有NH3放出;向1 mol M中加入足量AgNO3溶液生成1 mol白色沉淀。下列说法不正确的是( )
A.该配合物的配位体是Cl-和NH3
B.该配合物可表示为[Co(NH3)4Cl2]Cl
C.M中的配离子可能是平面四边形
D.该配合物中心离子所带的电荷数为3
14.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: ;
CoCl3·5NH3: ;
CoCl3·4NH3(绿色和紫色): 。
(2)后两种物质组成相同而颜色不同的原因是 。
(3)上述配合物中,中心原子的配位数都是 。
能力提升练
题组一 配位键与配位化合物
1.(2023河北邢台第二中学期末)顺铂,又名顺式-二氯二氨合铂,是第一代铂类抗癌药物,化学式为[Pt(NH3)2Cl2],其同分异构体反铂不具有抗癌作用。碳铂是1,1-环丁二羧酸二氨合铂的简称,为第二代铂类抗癌药。奥沙利铂为第三代抗癌药。这三种药物的结构分别如图所示:
则下列说法错误的是( )
A.以上三种物质均为配合物,且中心原子为Pt2+,Pt2+的配位数均为4
B.顺铂与AgNO3溶液混合后不能产生白色沉淀
C.1 mol碳铂中σ键数目为26NA
D.奥沙利铂中所有碳原子和氮原子均采用sp3杂化
2.(2022山东济南学情检测)三价铬离子能形成多种配位化合物,[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]Cl2是其中的一种。下列说法不正确的是( )
A.该配合物中的配离子存在多种异构体
B.对该配合物进行加热时,配位体H2O比NH3更容易失去
C.配位体中提供电子对形成配位键的原子在基态时核外电子具有相同种数的空间运动状态
D.常温下,向含1 mol该配合物的溶液中滴加足量AgNO3溶液,滴定结束后生成2 mol AgCl 沉淀
3.(2022江苏南京模拟)[Cu(NH3)4]SO4·H2O可用作杀虫剂,其制备步骤如下。
步骤1:向足量铜粉与一定量稀H2SO4的混合物中通入热空气,当铜粉不再溶解时,过滤得滤液。
步骤2:向步骤1所得滤液中边搅拌边滴加氨水,沉淀先增加后减少。当沉淀完全溶解时,停止滴加氨水。
步骤3:向步骤2所得溶液中加入95%乙醇溶液,析出深蓝色[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。
下列说法正确的是( )
A.步骤1发生反应的离子方程式为Cu+O2+4H+ Cu2++2H2O
B.步骤2所得溶液中大量存在的离子有Cu2+、N、S、OH-
C.步骤3加入95%乙醇溶液的目的是降低[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解量
D.1个[Cu(NH3)4]2+中有12个配位键
4.(2022湖南天壹名校联盟大联考)分子中含有两个或两个以上中心原子的配合物称为多核配合物,如图为Co(Ⅱ)双核配合物的内界。下列说法正确的是( )
A.每个中心原子的配位数为4,孤电子对全部由N原子提供
B.图示结构中的氯元素的存在形式为Cl-,则该内界中含有极性键、非极性键和离子键
C.配合物中的C原子的杂化方式是sp2、sp3
D.图示结构中所有原子共平面
题组二 配位化合物及其综合应用
5.(2023河北石家庄第二中学高三开学考试)Fe3+的配位化合物较稳定且运用广泛。Fe3+可与H2O、SCN-、Cl-、F-等形成使溶液呈浅紫色的[Fe(H2O)6]3+、红色的[Fe(SCN)6]3-、黄色的[FeCl4]-、无色的[FeF6]3-配离子。某同学按如下步骤完成实验:
Fe(NO3)3·9H2O(s)
已知:Fe3+与SCN-、F-的反应在溶液中存在以下平衡:
Fe3++6SCN- [Fe(SCN)6]3-(红色) K1
Fe3++6F- [FeF6]3-(无色) K2
下列说法不正确的是( )
A.Ⅰ中溶液呈黄色可能与Fe3+水解有关
B.向溶液Ⅱ中加入NaF溶液后,溶液颜色变为无色,说明K2>K1
C.为了能观察到溶液Ⅰ中[Fe(H2O)6]3+的颜色,可向该溶液中加入稀盐酸
D.向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固体,溶液可能再次变为红色
6.(2022山东威海高二期末)钴可形成多种配合物,其中有①[CoBr(NH3)5]SO4、②[Co(SO4)(NH3)5]Br两种,下列说法错误的是( )
A.Co和Br位于元素周期表的同一周期
B.两种物质中Co3+的外围电子轨道表示式均为
↑ ↑ ↑ ↑ ↑
C.①中中心原子的配位数为6,配位体为NH3、Br-
D.可用AgNO3溶液鉴别①和②
7.(2022河南南阳六校联考)Ⅰ.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等。
(1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-,[Cu(OH)4]2-结构可用示意图表示为 (不考虑空间构型)。
(2)胆矾CuSO4·5H2O可写为[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其结构示意图如下,则关于[Cu(H2O)4]SO4·H2O的下列说法中错误的是 。
A.此配合物中心离子的配位数为4
B.配位体为H2O,配位原子是氧原子
C.此配合物中Cu2+提供孤电子对
D.向此配合物溶液中加入BaCl2溶液,将出现白色沉淀
Ⅱ.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。
(3)若所得的Fe3+和SCN-的配合物中,Fe3+与SCN-以个数比1∶1配合,所得离子显血红色。该离子是 。
(4)若所得的Fe3+和SCN-的配合物中,Fe3+与SCN-以个数比1∶5配合,则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式为 。
第二单元 配合物的形成和应用
基础过关练
对应主书P61
1.C 2.C 3.D 4.C 5.A 6.D 7.D 8.C
9.A 10.C 11.C 12.C 13.C
1.C 配位化合物[Cu(NH3)4]SO4中含有[Cu(NH3)4]2+和S之间的离子键,NH3和S中都有极性键,Cu2+和NH3之间存在配位键,不含非极性键,选C。
2.C 配位化合物中能够提供孤电子对的微粒称为配位体,N中N、H都没有孤电子对,不能作为配位体,选C。
3.D CuSO4溶液中滴加氨水至过量,先发生反应Cu2++2NH3·H2O Cu(OH)2↓+2N,生成Cu(OH)2蓝色沉淀,之后发生反应Cu(OH)2+4NH3·H2O [Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,蓝色沉淀溶解,A正确;[Cu(NH3)4]2+的存在使溶液呈深蓝色,B正确;由以上分析知总反应的离子方程式为Cu2++4NH3·H2O [Cu(NH3)4]2++4H2O,C正确;加入乙醇析出的是[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体,D错误。
4. C K2[Co(SCN)4]中Co2+的配位数是4;Fe(SCN)3中Fe3+的配位数是3;Na3[AlF6]中Al3+的配位数是6;[Cu(NH3)4]Cl2中Cu2+的配位数是4。故选C。
5.A 配合物[Cu(NH3)4](OH)2中,Cu2+为中心离子,NH3为配位体,配位数为4,A项正确。
6.D 配合物[Zn(NH3)4]Cl2内界有4个NH3作为配位体,配位数为4,故A错误;配合物[Zn(NH3)4]Cl2中,配位体为NH3,[Zn(NH3)4]2+为内界,故B错误;配合物[Zn(NH3)4]Cl2中Zn2+和NH3以配位键结合,故C错误;在N中,NH3中的氮原子提供孤电子对,氢离子提供空轨道,它们之间存在配位键,Fe(CO)5中也存在配位键,故D正确。
7.D 1个[Co(NH3)5Cl]Cl2中有2个Cl-为外界,所以1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl2可以电离出2 mol氯离子,与足量AgNO3反应生成2 mol AgCl,A错误;[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Co3+提供接受孤电子对的空轨道,配位体是NH3分子和Cl-,不是氯原子,B错误;Cu2(OH)2SO4中没有配位键,不是配合物,C错误;1个该离子中有4个N原子与Cu2+形成配位键,所以Cu2+的配位数为4,D正确。
8.C 因为a和b具有不同的特性,所以a和b一定不是同一种物质;a和b的分子式相同,而性质不同说明结构不同,故二者互为同分异构体;a和b的空间结构是平面四边形。
9.A [Co(NH3)6]3+的空间结构是正八面体,正八面体六个顶点的位置是等同的,选取其中一个取代,剩余位置有两种,所以二氯取代产物有两种。
10.C CuCl2溶液中存在平衡[CuCl4]2-(黄色)+4H2O [Cu(H2O)4]2+ (蓝色)+4Cl-,加入大量的水,平衡正向移动,溶液显蓝色,A正确;[CuCl4]2-显黄色,[Cu(H2O)4]2+显蓝色,当溶液中[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+达一定比例时溶液呈现绿色,B正确;Cu2+与H2O之间的配位键为σ键,每个水分子内部有2个σ键,所以1 mol [Cu(H2O)4]2+中含σ键数目为12NA,C错误;两种配离子的中心原子都为Cu2+,Cu2+提供空轨道,Cl-和水分子中的O原子提供孤电子对,Cl-和H2O分别做二者的配位体,配位数均为4,D正确。
11.C Fe3+与SCN-生成[Fe(SCN)n](3-n)+(n≤6),其在水溶液中显血红色,A不符合题意;Cu2+分别与H2O、Cl-形成的配离子的颜色不同,与配合物的形成有关,B不符合题意;发生反应2I-+Cl2 I2+2Cl-,使溶液由无色变为浅棕色,,该颜色变化与配合物的形成无关,C符合题意;向AgNO3溶液中逐滴滴加氨水,反应先产生AgOH沉淀,当氨水过量时,AgOH与过量氨水反应生成可溶性的[Ag(NH3)2]OH,因此看到沉淀又消失,与配合物的形成有关,D不符合题意。
12.C [Co(H2O)6]Cl2中Co为+2价,[Co(NH3)6]Cl3中Co为+3价,A正确;[Co(NH3)6]Cl3的配位体为NH3,中心原子的配位数为6,B正确;[Co(NH3)5Cl]Cl2的电离方程式为[Co(NH3)5Cl]Cl2 [Co(NH3)5Cl]2++2Cl-,故1 mol该物质和足量AgNO3溶液反应,得到沉淀的物质的量为2 mol,C错误;1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl2中含有6 mol配位键,1 mol NH3中含有3 mol σ键,共含有6 mol+5×3 mol=21 mol σ键,D正确。
13.C 以强碱处理并没有NH3放出,说明NH3在内界,向1 mol M中加入足量AgNO3溶液生成1 mol白色沉淀,说明3个氯离子中有1个位于外界,所以该配合物的化学式为[Co(NH3)4Cl2]Cl,配位体是Cl-和NH3,A、B正确;M中配离子的中心原子的配位数为6,故该配离子不可能是平面四边形,C错误;该配合物中心离子所带的电荷数为3,D正确。
14.答案 (1)[Co(NH3)6]Cl3 [Co(NH3)5Cl]Cl2 [Co(NH3)4Cl2]Cl
(2)它们结构不同
(3)6
解析 由题意知,四种配合物的化学式中处于外界的Cl-数目分别为3、2、1、1,则以配合物形式表示它们的化学式分别为[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl、[Co(NH3)4Cl2]Cl,由最后两种物质颜色不同,可知其结构也不同。
能力提升练
对应主书P63
1.D 2.C 3.C 4.C 5.C 6.B
1.D 由题给三种物质结构可知,这三种物质均为配合物,且中心原子均为Pt2+,Pt2+的配位数均为4,A正确;顺铂中的Cl-为配位体,不能电离,顺铂与AgNO3溶液混合后不能产生AgCl白色沉淀,B正确;共价单键全是σ键,1个共价双键中含1个σ键,故1 mol碳铂中σ键数目为26NA,C正确;奥沙利铂中饱和碳原子和氮原子均采用sp3杂化,但也存在采用sp2杂化的碳原子,D错误。
2.C 该配合物中的配离子为[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+,配位体在中心离子Cr3+周围形成八面体结构,存在多种异构体,A正确;配位原子电负性越大,吸引电子的能力越强,则给出电子对的能力就越弱,形成的配位键越不牢固,加热越易失去,电负性O>N,对该配合物加热时,首先失去的配位体是H2O,B正确;该配离子配位体中提供电子对形成配位键的原子有N、O和Cl,它们的核外电子空间运动状态分别有5、5、9种,即提供电子对形成配位键的原子在基态时核外电子具有不同种数的空间运动状态,C错误;根据电离方程式[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]Cl2 [Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2++2Cl-可知,常温下,向含1 mol该配合物的溶液中滴加足量AgNO3溶液,滴定结束后生成2 mol AgCl沉淀,D正确。
3.C 步骤1中铜粉溶解,发生反应的离子方程式为2Cu+O2+4H+ 2Cu2++2H2O,A错误;步骤2中向步骤1所得滤液中加入氨水,先发生Cu2++2NH3·H2O Cu(OH)2↓+2N,继续加入氨水,沉淀溶解,发生Cu(OH)2+4NH3 [Cu(NH3)4]2++2OH-,所得溶液中大量存在的离子没有Cu2+,B错误;步骤3中加入乙醇,有深蓝色晶体析出,降低了[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解量,C正确;Cu2+与NH3形成配位键,NH3中N和H形成共价键,因此1个[Cu(NH3)4]2+中有4个配位键,D错误。
4.C 中心原子Co与5个N原子、1个Cl-形成了配位键,则中心原子的配位数为6,孤电子对由N原子和Cl-提供,A错误;图示结构中不存在离子键,B错误;该配合物中的C原子的杂化方式有sp2、sp3 2种,C正确;分子中有采用sp3杂化的原子,则图示结构中不可能所有原子共平面,D错误。
5.C [Fe(H2O)6]3+为浅紫色,但溶液Ⅰ却呈黄色,原因可能是Fe3+发生水解生成红褐色的Fe(OH)3,与浅紫色的[Fe(H2O)6]3+形成混合体系,使溶液呈黄色,A正确;加入NaF溶液后,溶液Ⅱ由红色变为无色,[Fe(SCN)6]3-转变为[FeF6]3-,说明K2>K1,B正确;为了观察到浅紫色,需要除去Fe(OH)3,即应抑制铁离子的水解,可向溶液中加稀硝酸,若加稀盐酸会生成黄色的[FeCl4]-,C错误;向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固体,可使平衡Fe3++6SCN- [Fe(SCN)6]3-(红色)正向移动,溶液可能再次变为红色,D正确。
6.B Co和Br原子核外都有4个电子层,因此二者是位于元素周期表的同一周期的元素,A正确;在题述两种化合物中Co元素的化合价都为+3价,是Co原子失去最外层的2个4s电子和失去1个3d电子后得到的离子,两种物质中Co3+的外围电子轨道表示式均为
,B错误;根据物质化学式可知①的中心原子为Co3+,其配位数为6,配位体为NH3和Br-,C正确;配合物中内界的配位体不容易电离出来,而外界离子容易发生电离。①中Br-为配位体,向①溶液中加入AgNO3溶液,生成白色的Ag2SO4,②中Br-为外界,在溶液中容易电离出来,向②溶液中加入AgNO3溶液,会产生浅黄色沉淀,实验现象不同,因此可用AgNO3溶液鉴别①和②,D正确。
7.答案 Ⅰ.(1)
(2)C
Ⅱ.(3)[Fe(SCN)]2+
(4)FeCl3+5KSCN K2[Fe(SCN)5]+3KCl
解析 Ⅰ.(1)[Cu(OH)4]2-中,中心Cu2+上有空轨道,OH-的O原子上有孤电子对,因此4个OH-与Cu2+形成4个配位键,故其结构为。(2)[Cu(H2O)4]SO4·H2O的中心离子Cu2+的配位数是4,A正确;[Cu(H2O)4]SO4·H2O的内界是[Cu(H2O)4]2+,与其中心离子Cu2+结合的配位体是H2O,配位原子为O,B正确;此配合物中Cu2+提供空轨道,而配位体H2O中的O原子提供孤电子对,C错误;[Cu(H2O)4]SO4·H2O溶于水,电离产生S,因此向该溶液中加入BaCl2溶液,Ba2+与S反应产生BaSO4沉淀,D正确。
Ⅱ.(3)若所得的Fe3+和SCN-的配合物中,Fe3+与SCN-以个数比1∶1配合,所得离子显血红色,可知该离子为[Fe(SCN)]2+。(4)若所得的Fe3+和SCN-以个数比1∶5配合,则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应生成KCl、K2[Fe(SCN)5],该反应的化学方程式为FeCl3+5KSCNK2[Fe(SCN)5]+3KCl。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)