【精品解析】【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题32 配合物

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名称 【精品解析】【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题32 配合物
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资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2024-02-23 22:13:05

文档简介

【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题32 配合物
一、选择题
1.(2023高三上·温州期中)(赤血盐)、(黄血盐)是常用于、的实验室检验试剂。一定条件下,可发生如下两个反应:
①,固态混合,释放;
②,溶液混合,消耗。
下列有关说法不正确的是(  )
A.检验:(蓝色)
B.含有离子键、极性键、配位键
C.氧化性强于
D.两个反应方向不一致,原因可能是溶液中与的配位能力强于
【答案】C
【知识点】化学键;配合物的成键情况;氧化性、还原性强弱的比较;铁及其化合物的性质实验
【解析】【解答】A、能与反应生成蓝色沉淀,反应的离子方程式为 ,故A正确;
B、中,钾离子和间存在离子键,和Fe之间存在配位键,中含有极性键,故B正确;
C、根据 可知, 的氧化性强于 ,故C错误;
D、根据反应的方程式可知,两个反应方向不一致,原因可能是溶液中与的配位能力强于,故D正确;
故答案为:C。
【分析】A、 与 反应生成蓝色沉淀;
B、中含有离子键、极性键、配位键;
C、氧化剂的氧化性大于氧化产物;
D、 与的配位能力强于 。
2.(2023高二上·东莞期中)已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物。下列说法不正确的是(  )
A.该配合物中阴离子空间构型为正四面体形
B.配离子为,配位数为5
C.Fe2+被氧化为Fe3+,失去的电子位于3d轨道
D.向配合物溶液中加入足量的BaCl2溶液,所有 SO42-均被完全沉淀
【答案】B
【知识点】判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况
【解析】【解答】A.硫酸根离子属于正四面体构型,故A不符合题意;
B.配离子 配位数为6,故B不符合题意;
C. Fe2+被氧化为Fe3+,失去的电子位于3d轨道 ,故C不符合题意;
D.向配合物溶液中加入足量的BaCl2溶液,所有 SO42--均被完全沉淀,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.根据计算出其价电子对即可判断;
B.结合形成配位键即可判断;
C.亚铁离子失去电子失去的3d轨道电子;
D.硫酸根离子可以完全电离出来可被完全沉淀。
3.(2023高三上·贵阳开学考)配合物可用于检验。下列说法正确的是(  )
A.铁原子的2p和3p轨道的形状、能量均相同
B.基态的未成对电子数为5
C.中提供孤电子对的是
D.1mol配合物中所含的π键数目为
【答案】C
【知识点】原子核外电子排布;配合物的成键情况;常见离子的检验
【解析】【解答】A. 铁原子的2p和3p轨道的形状 相同,但是能量不同,A选项是错误的;
B. 基态的未成对电子数为 4,B选项是错误的;
C. 中提供孤电子对的是CN-,因为CN-是配体,C选项是正确的;
D. 1mol配合物中所含的π键数目为 12NA,D选项是错误的。
故答案为:C。
【分析】A.在 原子的核外电子层排布时,离原子核越远能量就越高;
B.基态的价电子排布式为3d6,根据洪特规则以及泡利原理可知,其中未成对电子数为4;
C. 中提供孤电子对的是CN-,因为CN-是配体,Fe2+离子提供空轨道;
D.在CN-离子中含有一个σ键,两个π键。
4.(2023高二下·三明期末)EDTA(乙二胺四乙酸)是良好的配合剂,Ca2+与EDTA形成的螯合物结构如图所示。下列关于该螯合物的说法错误的是(  )
A.碳原子的杂化方式均为sp3
B.配体的配位原子为O、N
C.Ca2+的配位数为6
D.组成元素中第一电离能最大的是N
【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;配合物的成键情况;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A、形成单键的碳原子采用sp3杂化,形成碳氧双键的碳原子采用sp2杂化,A符合题意。
B、配体中O原子和N原子提供孤电子对,因此配体中的配位原子为O、N,B不符合题意。
C、由结构式可知,Ca2+的配位数为6,C不符合题意。
D、该物质的组成元素有Ca、C、N、O,其中Ca的第一电离能最小。C、N、O三种元素中,核电荷数越大,第一电离能越大;但由于N原子的2p轨道为半充满稳定结构,不易失去电子,所以其第一电离能最大,因此组成元素中第一电离能最大的是N,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、形成碳氧双键的碳原子采用sp2杂化。
B、O原子和N原子提供孤电子对,形成配位键。
C、Ca2+周围有6个原子,其配位数为6。
D、N的2p轨道为半充满稳定结构,能量最低,最稳定,第一电离能较大。
5.(2023高二下·兰州期末)青霉胺可以用于医学上误食铜盐的解毒,解毒原理:Cu2+形成环状配合物,其结构如图所示。该配合物无毒、易溶于水,可经尿液排出。下列说法错误的是(  )
A.共价键键角的大小关系为H2OB.电负性大小关系为O>N>H>Cu
C.该配合物易溶于水的主要原因是其与水可形成分子间氢键
D.与铜离子形成配位键强弱的大小关系为H2S>NH3
【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;键能、键长、键角及其应用;配合物的成键情况
【解析】【解答】A.水中存在2个孤对电子,氨气中存在1对孤对电子,孤对电子对键的斥力较大,因此键角大小 H2OB.电负性与元素的非金属性有关,非金属性越强电负性越强,故B不符合题意;
C.根据结构式可知含有氨基和羧基,羧基和氨基均可与水形成氢键,故C不符合题意;
D.原子间的电负性差值越大,越易形成配位键,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.根据孤对电子对键的斥力较大;
B.根据电负性和元素的非金属性有关即可判断;
C.主要考虑可以形成氢键增强其溶解性;
D.根据电负性差异判断。
6.(2023高二下·郴州期末)氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。氮气经过一系列的变化可以合成氨、氮的氧化物、硝酸等重要的化工原料;NO能被溶液吸收生成配合物,减少环境污染。下列说法正确的是(  )
A.该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表的p区
B.提供孤电子对用于形成配位键
C.该配合物中阴离子空间结构为正四面体形
D.配离子为,中心离子的配位数为5
【答案】C
【知识点】判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A、H元素属于s区,故A错误;
B、 中,提供空轨道,NO和水分子提供孤电子对,故B错误;
C、该配合物的阴离子是硫酸根离子,硫酸根离子中,中心S原子采用sp3杂化,不含孤电子对,空间结构为正四面体形,故C正确;
D、该配合物的配体为NO和水分子,则配位数为1+5=6,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、H位于s区;
B、 提供空轨道;
C、该配合物阴离子为硫酸根离子;
D、配体为NO和水分子。
7.(2023高一下·青岛期末)在碱性溶液中,双缩脲能与作用形成紫红色配合物,配离子结构如图所示。下列说法错误的是(  )
A.双缩脲分子中键与键个数比为
B.该配离子与水形成氢键的原子只有
C.该配离子中提供空轨道的微粒是
D.基态原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为球形
【答案】B
【知识点】化学键;离子键的形成;配合物的成键情况
【解析】【解答】A.单键和配位键都是 键,双键中有1个 键和1个 键,双缩脲分子中键 与 键个数比22:4=11:2,A不符合题意;
B.该配离子与水形成氢键的原子还有O原子,B符合题意;
C. 有空轨道,C不符合题意;
D.基态 原子电子排布式[Ar]3d104s1,占据最高能级的是4s,电子云轮廓图是球形,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.单键和配位键都是键,双键中有1个 键和1个 键;
B.O原子与水形成氢键;
C. 有空轨道;
D.基态 原子电子排布式[Ar]3d104s1,占据最高能级的是4s,电子云轮廓图是球形。
8.(2023高二下·吕梁期末)配离子球棍模型如下图所示。下列关于该配离子的说法中不正确的是(  )
A.配位数为4
B.中的采用杂化
C.配体是,的空间构型为三角锥形
D.若用代替与形成配位键,则配位键的强度将减弱
【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况
【解析】【解答】A、由配离子的结构模型可知,Cu2+的配位数为4,A不符合题意。
B、由配离子的球棍模型图可知,配离子内N原子排列成平面正方形,因此Cu2+采用的dsp2杂化,B符合题意。
C、配离子中配体是NH3,NH3中心氮原子的价层电子对数为,所以NH3的空间构型为三角锥形,C不符合题意。
D、由于电负性N<O,O原子给出电子的能力比N原子弱,所以用H2O代替NH3与Cu2+形成配位键,则配位键的强度将减弱,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、根据配离子的结构其配位数为4。
B、Cu2+采用dsp2杂化。
C、根据氮原子的价层电子对数确定其空间结构。
D、结合电负性N<O分析。
9.(2023高二下·重庆市期末)在硫酸铜溶液中加入浓氨水,可形成配离子[Cu(NH3)4(H2O)2]2+。下列有关说法中正确的是(  )
A.中心离子的配位数为4
B.电负性由大到小为N>O>Cu
C.基态原子的第一电离能:N>O>S
D.键角:H2O>NH3
【答案】C
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;键能、键长、键角及其应用;配合物的成键情况
【解析】【解答】A.配离子 [Cu(NH3)4(H2O)2]2+ 中,配位数是6,A不符合题意;
B.同周期元素,原子序数越大,电负性越强,同主族元素,原子序数越大电负性越弱,电负性由大到小为O大于N大于Cu,B不符合题意;
C.同周期元素,从左到右原子的第一电离能呈增大趋势,但N原子2p轨道处于半满状态,基态原子的第一电离能: N>O>S ,C符合题意;
D.H2O中心O原子孤电子对数是2,NH3中心N原子孤电子对数是1,孤电子对之间的排斥力大于孤电子对与成键电子对之间的排斥力,键角:H2O故答案为:C
【分析】A.配位数的判断;
B.同周期元素,原子序数越大,电负性越强,同主族元素,原子序数越大,电负性越弱;
C.N原子2p轨道处于半满状态;
D.孤电子对之间的排斥力大于孤电子对与成键电子对之间的排斥力。
10.(2023高二下·舟山期末)氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用.氮气经过一系列的变化可以合成氮、氮的氧化物、硝酸等重要的化工原料:能被溶液吸收生成配合物,减少环境污染.下列说法不正确的是(  )
A.提供空轨道用于形成配位键
B.该配合物中阴离子空间结构为正四面体
C.配离子为,中心离子的配位数为6
D.的价层电子排布式为
【答案】D
【知识点】原子核外电子排布;判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况
【解析】【解答】A:配合物中,中心离子Fe2+提供空轨道,配体提供孤电子对,故A不符合题意;
B: 该配合物中阴离子为 ,中心原子孤电子对数为, σ键电子对数为 4,中心原子上的价层电子对数为0+4=4,故 空间结构为正四面体 ,故B不符合题意;
C: 配离子为,中心离子的配位数为6,故C不符合题意;
D:的价层电子排布式为,故D不符合题意;
故答案为:D
【分析】配位化合物中中心离子或原子提供空轨道,配体提供孤电子对。
中心原子孤电子对数=,中心原子上的价层电子对数=孤电子对数+σ键电子对数
利用价层对判断空间构型:①中心价层电子对数=2,分子或离子的空间结构为直线形。②中心价层电子对数=3,中心原子孤电子对数=1,分子或离子的空间结构为V形。中心价层电子对数=3,中心原子孤电子对数=0,分子或离子的空间结构为平面三角形。
11.(2023高二下·吉林期末)下列关于配合物和超分子的说法正确的是(  )
A.在中,给出孤对电子,提供空轨道
B.向溶液中加入硝酸银溶液不能生成沉淀
C.利用超分子的自组装特征可以分离和
D.中存在的化学键有氢键
【答案】B
【知识点】化学键;配合物的成键情况
【解析】【解答】A.由分析可知, 中的Cu2+提供空轨道,H2O中的O原子提供孤对电子,两者结合形成配位键,A不符合题意;
B.[Co(NH3)3Cl3]不能电离出氯离子,所以 向溶液中加入硝酸银溶液不能生成沉淀 ,B符合题意;
C.利用超分子的分子识别特征,可以分离C60和C70,C不符合题意;
D.[Cu(H2O)4]SO4·H2O中存在的化学键是离子键、共价键和配位键,氢键不属于化学键,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.配离子中的中心原子提供空轨道,配体提供孤电子对。
B.[Co(NH3)3Cl3]不能电离出氯离子。
C.利用超分子的分子识别特征,可以分离分子。
D.注意氢键不属于化学键。
12.(2023高二下·濮阳期末)胆矾()是一种重要的盐,在电镀、印染、颜料、农药等领域都有着广泛的应用,可写作,其结构如图1,胆矾溶于水可得溶液,如图2所示,向溶液中逐滴加入浓氨水至过量,得到透明的深蓝色溶液,其溶质为,再向其中加入乙醇,可析出深蓝色的晶体,其组成为,下列有关说法不正确的是(  )
A.由图1知胆矾中的水在不同温度下会分步失去
B.胆矾晶体中存在离子键、共价键、氢键及范德华力
C.该实验证明配离子比稳定
D.加入乙醇能使在水中的溶解度减小
【答案】C
【知识点】化学键;配合物的成键情况;分子间作用力
【解析】【解答】】A.观察图示,内界H2O与铜离子生成配位键,结晶水和水形成氢键,配位键和氢键作用力不同, 故胆矾中的水在不同温度下会分步失去,则故A不符合题意;
B. 观察图示,胆矾晶体中存在离子键、共价键、氢键及范德华力 ,故B不符合题意;
C. 向溶液中逐滴加入浓氨水至过量,得到透明的深蓝色溶液,则比 稳定,故C符合题意;
D. 加入乙醇,可析出深蓝色的晶体,证明溶解度减小,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】中心原子或离子提供空轨道,配体提供孤电子对,这种“电子给予接受”形成配位键。
氢键是H与电负性大、半径小的原子Y(O F N等)接近,在X与Y之间以氢为媒介,生成X-H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用。
13.(2023高二下·彭泽期末)某配合物W的化学式为,下列说法正确的是(  )
A.中心离子提供空轨道
B.的W溶液中
C.基态钛原子的价层电子数为2
D.配体中氢原子提供孤电子对
【答案】B
【知识点】原子核外电子排布;配合物的成键情况
【解析】【解答】A:中心离子Ti显+3价,Ti3+提供空轨道,故A不符合题意;
B:电离方程式为 为 ,故0.01mol/LW溶液能电离出0.02mol/L Cl-,故B符合题意;
C:Ti的原子序数为22,价层电子排布式为3d24s2,价层电子数为4,故不符合题意;
D:配体H2O中,O提供孤电子对,故D不符题意;
故答案为:B
【分析】配位化合物是把接受孤电子对的金属离子或原子与某些提供孤电子对的原子或离子以配位键结合形成的复杂化合物。中心原子或离子提供空轨道,配体提供孤电子对。
14.(2023高二下·龙南期末)氯化铜是共价化合物,通常用作有机和无机反应催化剂、媒染剂等。溶液与乙二胺()可形成配离子(En是乙二胺的简写),如图所示,下列说法中错误的是(  )
A.基态的未成对电子数为1
B.配离子中N原子提供孤对电子
C.乙二胺和三甲胺均属于胺,沸点更高的是三甲胺
D.配离子中涉及的元素的电负性由大到小的顺序为N>C>H>Cu
【答案】C
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;配合物的成键情况;用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成
【解析】【解答】A.铜原子序数是29,基态铜离子价电子排布式为3d9,未成对电子数为1,A不符合题意;
B.配离子铜离子有空轨道,N原子提供孤对电子,B不符合题意;
C.乙二胺能形成分子间氢键,三甲胺不能形成分子间氢键,乙二胺沸点更高,C符合题意;
D.非金属性越强,电负性越大,金属的电负性比非金属小,由大到小的顺序为N>C>H>Cu,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.基态铜离子价电子排布式为3d9;
B.配离子铜离子有空轨道,N原子提供孤对电子;
C.乙二胺能形成分子间氢键,三甲胺不能形成分子间氢键;
D.非金属性越强,电负性越大。
15.(2023高二下·大余期末)铜是重要过渡元素,能形成多种配合物,如Cu+与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成如图所示配离子。下列说法不正确的是(  )
A.1mol 乙二胺分子中含有11NA个σ键
B.乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 sp3
C.Cu+与乙二胺形成的配离子内部含有极性键、非极性键、配位键和离子键
D.乙二胺和三甲胺[分子式为 N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高很多,原因乙二胺分子间可形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键
【答案】C
【知识点】化学键;配合物的成键情况;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A、根据结构简式,可知σ键有C-C、C-H、C-N、N-H,1mol乙二胺分子中有11NA σ键,A错误;
B、乙二胺中N原子含有1对孤电子对,连接3个原子,杂化轨道数为4,则为sp3杂化,B错误;
C、配离子中,C-H、C-N、N-H为极性键,C-C为非极性键,N→Cu为配位键,不含离子键,C正确;
D、 N(CH3)3 N和H没有直接连接,无法形成氢键, H2N-CH2-CH2-NH2 中,N和H直接连接,可以形成氢键,氢键使分子沸点增大,D错误;
故答案为:C
【分析】A、σ键即配对原子个数,即每一个共价键中必定含有一个σ键;π键即不饱和键,即每一个共价键中除了σ键以外的就是π键;
B、杂化轨道数=周围原子数+孤电子对数,若杂化轨道数=2,为sp杂化,杂化轨道数=3,为sp2杂化,杂化轨道数=4,为sp3杂化;
C、相同的非金属原子为非极性共价键结合,不同的非金属原子为极性共价键结合,铵根离子或金属离子与非金属离子或酸根离子的结合是离子键,一个原子提供孤电子对,一个电子提供空轨道,形成配位键;
D、氢键连接要满足形式:X-H······Y(X、Y为N、O、F)三种原子。
16.(2023高二下·上高期末)沸点为316℃,常用于蚀刻电路板。硫酸亚铁铵[]常用于治疗缺铁性贫血,向硫酸亚铁铵溶液中加入几滴双氧水,振荡后再向其中滴加几滴KSCN溶液,溶液呈红色,该红色物质为下列说法错误的是(  )
A.中三种非金属元素的氢化物沸点大小一定符合
B.为分子晶体
C.与具有相似的空间构型
D.中心离子的配位数为6
【答案】A
【知识点】判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况;晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A、相对分子质量越大,其氢化物沸点越高,若分子含有氢键,则沸点反常,而C的氢化物种类很多,可能是固体、液体或者气体,固体沸点最高,气体沸点最低,A正确;
B、FeCl3沸点低,属于分子晶体,B错误;
C、NH4+中N孤对电子为0,连接4个原子,杂化轨道数为4,属于正四面体结构,SO42-中S孤对电子为0,连接4个原子,杂化轨道数为4,属于正四面体,C错误;
D、Fe结合了n个SCN-,和6-n个H2O,则配位数为n+(6-n)=6,D错误;
故答案为:A
【分析】A、相对分子质量越大,其氢化物沸点越高,若分子含有氢键,则沸点反常;
B、分子晶体的沸点较低,离子晶体沸点较高;
C、杂化轨道数=周围原子数+孤电子对数,若杂化轨道数=2,为sp杂化,杂化轨道数=3,为sp2杂化,杂化轨道数=4,为sp3杂化;
杂化轨道数=2,为直线;
杂化轨道数=3,周围原子数=3,为三角形;
杂化轨道数=3,周围原子数=2,为V形;
杂化轨道数=4,周围原子数=4,为四面体;
杂化轨道数=4,周围原子数=3,为三角锥;
杂化轨道数=4,周围原子数=2,为V形;
D、中心离子的配位数可以根据中括号内部结合的离子或分子个数判断。
17.(2023高二下·博罗期中)的配位化合物较稳定且用途广泛。可与、、等配体形成溶液呈浅紫色的、红色的、无色的配离子。某同学按如下步骤完成实验:
已知:向的溶液中加入KSCN溶液生成蓝色的的配离子;不能与形成配位离子。下列说法正确的是(  )
A.和最外层电子数相同
B.向溶液Ⅰ中滴加少量NaOH溶液,溶液逐渐变为浅紫色
C.配离子中的键角与分子中的键角相等
D.可用NaF和KSCN溶液检验溶液中是否含有
【答案】D
【知识点】键能、键长、键角及其应用;配合物的成键情况
【解析】【解答】A、Fe3+的核外电子排布式为[Ar]3d5,Co2+的核外电子排布式为[Ar]3d7,二者的最外层电子数不同,A不符合题意。
B、加入NaOH溶液后,发生反应Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,溶液黄色变浅,但不会变为浅紫色,B不符合题意。
C、配离子[Fe(H2O)6]3+中Fe与O之间的配位键与水的成键电子对之间的斥力小于孤电子对与孤电子对之间的斥力,使得[Fe(H2O)6]3+中的H-O-H的键角比H2O分子中H-O-H的键角大,C不符合题意。
D、向溶液中加入NaF使溶液中的Fe3+转化为为无色的[FeF6]3-配离子;再加入KSCN溶液,若含有Co2+,则生成蓝色的[Co(SCN)4]2-配离子。因此可用NaF和KSCN溶液检验FeCl3溶液中是否含有Co2+,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、根据Fe3+、Co2+的核外电子排布式分析。
B、加入NaOH溶液后,发生反应Fe3++OH-=Fe(OH)3↓。
C、结合配位键对键角的影响分析。
D、加入NaF溶液,F-与Fe3+形成无色的[FeF6]3-;加入KSCN溶液,若含有Co2+,则形成蓝色的[Co(SCN)4]2-。
18.(2023高二下·广州期中)向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物;继续滴加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液;再加入适量乙醇,并用玻璃棒摩擦试管壁,析出深蓝色的晶体.与上述实验相关的说法中正确的是(  )
A.沉淀溶解后,生成深蓝色的配离子
B.析出的深蓝色晶体是
C.中含有共价键
D.中,提供空轨道,的原子给出孤电子对
【答案】D
【知识点】配合物的成键情况
【解析】【解答】A、沉淀溶解后,生成的深蓝色的配离子为[Cu(NH3)4]2+,A不符合题意。
B、加入适量的乙醇后,[Cu(NH3)4]SO4的溶解度降低,玻璃棒摩擦后,[Cu(NH3)4]SO4结晶析出,因此析出的深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4,B不符合题意。
C、[Cu(H2O)4]2+中一个水分子中含有2个共价键,因此1mol[Cu(H2O)4]2+中含有8mol共价键,C不符合题意。
D、[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+提供空轨道,NH3中N原子提供孤电子对,共同构成配位键,D符合题意。
故答案为:D
【分析】往CuSO4溶液中加入氨水,产生的难溶物为Cu(OH)2沉淀,该反应的离子方程式为:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+。继续滴加氨水,难溶物溶解,得到深蓝色的透明溶液,该溶液为[Cu(NH3)4](OH)2。加入适量乙醇,并用玻璃棒摩擦,析出的深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4晶体。
19.(2023高二下·龙川期中)配合物种类繁多,在分析化学、工业生产以及生物学中有广泛应用。已知某配合物的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2 H2O,下列有关说法正确的是(  )
A.该配合物中存在离子键、配位键和极性键
B.中心离子是Ti4+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+
C.配体是Cl-和H2O,配位数是9
D.加入足量AgNO3溶液,所有Cl-均以沉淀形式存在
【答案】A
【知识点】配合物的成键情况
【解析】【解答】A、该配合物的化学式为 [TiCl(H2O)5]Cl2 H2O , [TiCl(H2O)5]2+ 与Cl-之间以离子键结合,中心离子与配体键存在配位键,水分子中含有极性键,故A正确;
B、该配合物的中心离子为Ti3+,故B错误;
C、该配合物的配位数为6,故C错误;
D、该配合物中只有外界的氯离子能与硝酸银反应生成AgCl沉淀,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、根据该配合物的化学式分析;
B、中心离子是Ti3+;
C、 配体是Cl-和H2O,配位数是6;
D、只有外界的氯离子能与硝酸银反应生成AgCl沉淀。
20.(2023高二下·宜昌期中)铁及其化合物在工业生产中具有重要的用途。已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4。下列有关说法正确的是(  )
A.该配合物中阴离子空间构型为平面四边形
B.配离子为[Fe(NO)(H2O)5]2+,配位数为5
C.如图所示γ-Fe 的晶胞中,铁原子的配位数为4
D.基态Fe2+中,未成对电子数目为4
【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况;金属晶体;晶胞的计算
【解析】【解答】A.该配合物中阴离子为硫酸根离子,硫酸根离子中S原子的价层电子对数为4,不含孤电子对,空间构型为正四面体形,故A错误;
B. [Fe(NO)(H2O)5]2+中配体为NO和H2O,配位数为6,故B错误;
C.该晶胞中Fe原子的配位数为,故C错误;
D.基态Fe2+的价电子排布式为3d6,则其未成对电子数为4,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A.该配合物中阴离子为硫酸根离子;
B.NO、H2O为配体;
C.该晶胞中Fe原子的配位数为12;
D.Fe2+的价电子排布式为3d6。
21.(2023高二下·武汉期中)已知两种颜色不同的晶体,分子式均为,配位数都是6。分别取0.01mol两种晶体在水溶液中用过量处理,绿色晶体得到的白色沉淀质量为紫色晶体得到沉淀质量的,则下列有关说法不正确的是(  )
A.该绿色晶体配体是氯离子和水,它们物质的量之比为1:5
B.紫色晶体配合物的化学式为
C.1mol紫色晶体中包含的σ键个数为
D.0.01mol紫色晶体在水溶液中与过量作用最多可得到4.305g沉淀
【答案】C
【知识点】化学键;配合物的成键情况;晶体的定义;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】 用过量处理 ,外界氯可与银离子结合生成氯化银白色沉淀,配合物界内氯不能, 绿色晶体得到的白色沉淀质量为紫色晶体得到沉淀质量的 ,绿色晶体为,紫色晶体为 。
A.绿色晶体配体为氯离子和水,比例为1:5,A不符合题意;
B.紫色晶体配合物的化学式为 ,B不符合题意;
C.1mol紫色晶体中含有6个配位键,12个氧氢键,σ键个数为18NA,C符合题意;
D.0.01mol紫色晶体与过量硝酸银反应最多生成0.03mol氯化银沉淀,质量为4.305g,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.用过量处理 ,外界氯可与银离子结合生成氯化银白色沉淀,配合物内界氯不能, 绿色晶体得到的白色沉淀质量为紫色晶体得到沉淀质量的 ,绿色晶体为,紫色晶体为 ;
B.化学式书写 ;
C.1mol紫色晶体中含有6个配位键,12个氧氢键;
D.外界氯可与银离子结合生成氯化银白色沉淀。
22.(2023高二下·湖北期中)Rh的配合物(是膦配体,S是溶剂分子)在乙烯加氢反应过程中的催化机理如下:
下列说法不正确的是(  )
A.催化过程中,既有非极性键的断裂和生成,也有极性键的断裂和生成
B.催化过程中,Rh的配位数发生了改变
C.使用Rh催化剂加快反应速率的原因是提高了该反应的活化分子百分数
D.该反应的总反应是:
【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;配合物的成键情况;活化能及其对化学反应速率的影响
【解析】【解答】A.催化过程中涉及H-H、的断裂,为非极性键的断裂,涉及了C-H的形成,为极性键的形成,A正确;
B.催化过程中,Rh的配位数由4变为6,B错误;
C.催化剂可以降低反应所需活化能,提高活化分子的百分数,C错误;
D.该反应前后不变,即为催化剂,根据图示可以知道反应物为H2和CH2=CH2,生成物为C2H6,即总反应为 ,D错误。
故答案为:A
【分析】A、相同的非金属原子为非极性共价键结合,不同的非金属原子为极性共价键结合;
B、根据Rh所连接化学键数目可以判断其配位数;
C、催化剂可以降低反应所需活化能,提高活化分子的百分数,加快化学反应速率;
D、可以结合每一步的箭头起始和终止以及加入的物质,判断总反应。
23.(2023高二下·临朐期中)已知:铜离子的配位数通常4,和均为深蓝色。某化学小组设计如下实验制备铜的配合物。下列说法错误的是(  )
A.硫酸铜溶液呈蓝色是因为与结合形成
B.b中得到配合物,其配体为
C.由实验可知,的配位能力比弱
D.加热c中溶液有可能得到蓝色浑浊液
【答案】C
【知识点】配合物的成键情况
【解析】【解答】A. 硫酸铜溶液呈蓝色是因为形成可配合物导致的,A项正确;
B.加入氢氧化钠溶液后,变成深蓝色,是形成的新的配合物: ,其配体为 ,B项正确;
C.根据实验ac进行对比,的配位能力比强,C项错误;
D.加热c中溶液会促进一水合氨向电离的方向进行,使得一水合氨浓度减小,导致 转化为氢氧化铜沉淀,故有可能得到蓝色浑浊液,D正确;
故答案为:C。
【分析】C.加入氨水溶液,沉淀消失,变为蓝色溶液,说明得到了 ,从而可以判断,的配位能力比强。
24.(2023高二下·太原期中)是一种配合物。下列说法正确的是(  )
A.和的性质不一样
B.中心离子与之间形成的化学键是离子键
C.在中给出孤电子对,提供空轨道
D.向盛有溶液的试管中,滴入硫氰化钾溶液,溶液变为血红色
【答案】A
【知识点】配合物的成键情况;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A.[Fe(CN)6]3-和Fe3+属于不同的离子,性质不一样,故A符合题意;
B.[Fe(CN)6]3-属于配合物,中心铁离子与CN-形成的是配位键,故B不符合题意;
C.[Fe(CN)6]3-属于配合物,中心铁离子提供空轨道,而CN-提供孤对电子,故C不符合题意;
D. 与硫氰化钾溶液不反应,故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.物质不同性质不同;
B.根据配合物形成判断形成配位键;
C.铁离子周围存在空轨道;
D.不反应不会现象。
二、非选择题
25.(2024·安徽模拟)是一种易溶于热水,难溶于乙醇的紫红色晶体。可通过如下实验步骤制备。
Ⅰ.将适量氯化铵溶于浓氨水中,搅拌下,分批次加入研细的,得到沉淀。
Ⅱ.边搅拌边慢慢滴入足量溶液,得到溶液。
Ⅲ.慢慢注入适量浓盐酸,得到沉淀,水浴加热,冷却至室温,得到紫红色晶体,减压过滤。
Ⅳ.依次用不同试剂洗涤晶体,烘干,得到产品。
回答下列问题:
(1)本实验涉及钴配合物的配体有   (填化学式)。
(2)本实验应在通风橱中进行,原因是   。
(3)步骤Ⅰ中分批次加入研细的,原因是   。
(4)步骤Ⅱ发生反应的离子方程式是   。
(5)步骤Ⅳ中使用的洗涤试剂有:①冷水 ②乙醇 ③冷的盐酸 ④丙酮。试剂使用的先后顺序是:①   ④(填序号)。
(6)已知:;。则在水溶液中的稳定性:   (填“大于”或“小于”)。
(7)本实验的产率最接近于____(填标号)。
A. B. C. D.
【答案】(1)NH3,Cl-、H2O
(2)需要使用浓氨水、浓盐酸这种有毒易挥发的物质
(3)控制化学反应进行的速率,避免其反应过快
(4)
(5)③②
(6)小于
(7)A
【知识点】配合物的成键情况;制备实验方案的设计;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1) 本实验涉及钴配合物为[Co(NH3)6]Cl2、[Co(NH3)5H2O]3+、[Co(NH3)5Cl]2+,则配体有NH3,Cl-、H2O,故答案为:NH3,Cl-、H2O;
(2)浓氨水、浓盐酸易挥发,应在通风橱中进行,故答案为:需要使用浓氨水、浓盐酸这种有毒易挥发的物质;
(3) 步骤Ⅰ中分批次加入研细的 可以控制化学反应进行的速率,避免其反应过快,故答案为:控制化学反应进行的速率,避免其反应过快;
(4)步骤Ⅱ中, 边搅拌边慢慢向 沉淀中滴入足量溶液,得到溶液,则发生反应的离子方程式为 ,故答案为: ;
(5)紫红色沉淀先用冷水洗去表面杂质,再用冷的盐酸洗涤,使得平衡正向移动,减少产物损失,再用乙醇,洗去冷的盐酸,最后用丙酮洗去乙醇,故答案为:③②;
(6) ; ,则Co3+与NH3反应的K更大,反应进行的更彻底,更稳定,故答案为:小于;
(7) 根据Co原子守恒, [Co(NH3)5Cl]Cl2的理论产量为,实际得到产品 ,则产率为,最接近80%,故答案为:A。
【分析】(1)配体是指在化学反应中与中心原子(通常是金属或类金属)结合形成配位键的原子、分子或离子;
(2)浓氨水、浓盐酸均易挥发;
(3)分批加入可控制反应速率;
(4)中加入30%过氧化氢生成;
(5)紫红色沉淀易溶于热水,先用冷水洗去表面杂质,再用冷的盐酸洗涤,再用乙醇洗去冷的盐酸,最后用丙酮洗去乙醇;
(6)根据平衡常数判断进行的程度;
(7)计算实际产量和理论产量,根据计算。
26.(2023高二下·上海市期末)酸雨的危害非常严重,它会导致生物死亡,古建筑被腐蚀和破坏,现代钢铁建筑很快锈蚀,土壤酸化,作物难以生长,严格控制酸性气体的排放意义重大。
(1)臭氧在催化下能将烟气中的、分别氧化为和、也可在其他条件下被还原为。的空间构型为   ,中心原子轨道的杂化类型为   。
(2)基态核外电子排布式为   。
(3)能被溶液吸收生成配含物,其中心离子的配位数为   。
(4)以N原子与形成配位键。请在结构示意图的相应位置补填缺少的配体   。
【答案】(1)正四面体;sp2
(2)1s22s22p63s23p63d6
(3)6
(4)
【知识点】原子核外电子排布;判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况
【解析】【解答】(1)中心S原子的价层电子对数为4,不含孤电子对,空间结构为正四面体;中心N原子的价层电子对数为3,不含孤电子对,采用sp2杂化;
故答案为:正四面体;sp2 ;
(2)Fe为26号元素, 基态Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2,Fe原子失去2个电子形成 ,则 基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6;
故答案为: 1s22s22p63s23p63d6 ;
(3) 中配体为NO和H2O,则中心离子的配位数为1+5=6;
故答案为:6;
(4) [Fe(NO)(H2O)5]2+结构示意图还缺少1个NO、1个H2O,补填缺少的配体后为: ;
故答案为: 。
【分析】(1) 中中心S原子的价层电子对数为4,不含孤电子对; 中心N原子的价层电子对数为3,不含孤电子对;
(2) 基态Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2,形成离子首先失去最外层电子;
(3) 中配体为NO和H2O;
(4)该结构中缺少1个NO、1个H2O。
27.(2023高二下·江门期末)配合物在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物、催化剂、自组装超分子等方面有广泛的应用。回答下列问题:
(1)Ni与CO形成的配合物Ni(CO)4为无色液体,易溶于CCl4、CS2等有机溶剂。碳原子的核外电子排布式为   。CO的结构式为C≡O,则Ni(CO)4分子中σ键与π键个数之比为   。
(2)胆矾溶于水后可得蓝色的水合铜离子,其中的配位数是   。胆矾晶体的结构如下图所示,其存在的化学键有   (填字母)。
A.离子键 B.极性键 C.范德华力 D.氢键 E.配位键
(3)金属Ni可以与Mg、C形成一种新型超导体,它的临界温度为8K,由C、Mg、Ni形成的某物质的晶胞为正六面体,结构如图所示。
①该物质的化学式为   。
②每个Mg原子距离最近的Ni原子的个数是   。
③若用NA表示阿伏加德罗常数的值,如果晶体的密度为ρg/cm3,则该晶胞的体积为   nm3(用含ρ、NA的代数式表示)。
【答案】(1)1s22s22p2 ;1:1
(2)4;ABE
(3)MgNi3C;12;
【知识点】原子核外电子排布;配合物的成键情况;晶胞的计算
【解析】【解答】(1)C为6号元素,其核外电子排布式为 1s22s22p2 ;Ni(CO)4为配合物,含有的σ键为Ni-C、C-O,含有的π键为C-O,个数比为1:1,故答案为: 1s22s22p2 ;1:1;
(2)Cu2+提供4个空轨道,可以形成4个配位键,则其配位数为4;胆矾晶体结构图中,存在离子键、配位键,水分子中存在极性共价键,故答案为:4;ABE;
(3)①晶胞中,Mg占据8个顶点,其个数为,Ni占据6个面心,其个数为,C占据体心,个数为1,则其化学式为MgNi3C,故答案为:①;
②Mg在顶点,Ni再面心,根据晶胞结构,可知以顶点的Mg判断,周围最近等距离的Ni有12个,故答案为:12;
③晶胞密度为ρg/cm3,Mg的相对原子质量为24,C的相对原子质量为12,Ni的相对原子质量为59,则晶胞的体积,故答案为: 。
【分析】(1)原子核外电子排布式可以结合其原子序数判断;σ键即配对原子个数,即每一个共价键中必定含有一个σ键;π键即不饱和键,即每一个共价键中除了σ键以外的就是π键;
(2)配位数可以结合其提供轨道数判断;铵根离子或金属离子与非金属离子或酸根离子的结合是离子键,非金属原子和非金属原子的结合是共价键;相同的非金属原子为非极性共价键结合,不同的非金属原子为极性共价键结合;
(3)①化学式要结合均摊法判断;
②原子最近等距离原子个数可以结合周围晶胞判断;
③晶胞体积要结合周围阿伏加德罗常数、密度、原子个数和摩尔质量判断。
28.(2023高二下·凉州期中)按要求回答以下问题:
现有的配合物,其中配离子是   ,配位数为   ;在0.2mol该配合物溶液中滴加足量的溶液,产生沉淀的物质的量为   。
【答案】Cl-;6;0.4mol
【知识点】配合物的成键情况
【解析】【解答】配合物钛离子为中心离子,6个配位数,0.2mol配合物溶液中有0.4mol氯离子,和足量AgNO3溶液反应生成0.4mol氯化银沉淀,故答案为:
第1空、Cl-
第2空、6
第3空、0.4mol
【分析】配合物特点及物质的量计算。
1 / 1【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题32 配合物
一、选择题
1.(2023高三上·温州期中)(赤血盐)、(黄血盐)是常用于、的实验室检验试剂。一定条件下,可发生如下两个反应:
①,固态混合,释放;
②,溶液混合,消耗。
下列有关说法不正确的是(  )
A.检验:(蓝色)
B.含有离子键、极性键、配位键
C.氧化性强于
D.两个反应方向不一致,原因可能是溶液中与的配位能力强于
2.(2023高二上·东莞期中)已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物。下列说法不正确的是(  )
A.该配合物中阴离子空间构型为正四面体形
B.配离子为,配位数为5
C.Fe2+被氧化为Fe3+,失去的电子位于3d轨道
D.向配合物溶液中加入足量的BaCl2溶液,所有 SO42-均被完全沉淀
3.(2023高三上·贵阳开学考)配合物可用于检验。下列说法正确的是(  )
A.铁原子的2p和3p轨道的形状、能量均相同
B.基态的未成对电子数为5
C.中提供孤电子对的是
D.1mol配合物中所含的π键数目为
4.(2023高二下·三明期末)EDTA(乙二胺四乙酸)是良好的配合剂,Ca2+与EDTA形成的螯合物结构如图所示。下列关于该螯合物的说法错误的是(  )
A.碳原子的杂化方式均为sp3
B.配体的配位原子为O、N
C.Ca2+的配位数为6
D.组成元素中第一电离能最大的是N
5.(2023高二下·兰州期末)青霉胺可以用于医学上误食铜盐的解毒,解毒原理:Cu2+形成环状配合物,其结构如图所示。该配合物无毒、易溶于水,可经尿液排出。下列说法错误的是(  )
A.共价键键角的大小关系为H2OB.电负性大小关系为O>N>H>Cu
C.该配合物易溶于水的主要原因是其与水可形成分子间氢键
D.与铜离子形成配位键强弱的大小关系为H2S>NH3
6.(2023高二下·郴州期末)氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。氮气经过一系列的变化可以合成氨、氮的氧化物、硝酸等重要的化工原料;NO能被溶液吸收生成配合物,减少环境污染。下列说法正确的是(  )
A.该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表的p区
B.提供孤电子对用于形成配位键
C.该配合物中阴离子空间结构为正四面体形
D.配离子为,中心离子的配位数为5
7.(2023高一下·青岛期末)在碱性溶液中,双缩脲能与作用形成紫红色配合物,配离子结构如图所示。下列说法错误的是(  )
A.双缩脲分子中键与键个数比为
B.该配离子与水形成氢键的原子只有
C.该配离子中提供空轨道的微粒是
D.基态原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为球形
8.(2023高二下·吕梁期末)配离子球棍模型如下图所示。下列关于该配离子的说法中不正确的是(  )
A.配位数为4
B.中的采用杂化
C.配体是,的空间构型为三角锥形
D.若用代替与形成配位键,则配位键的强度将减弱
9.(2023高二下·重庆市期末)在硫酸铜溶液中加入浓氨水,可形成配离子[Cu(NH3)4(H2O)2]2+。下列有关说法中正确的是(  )
A.中心离子的配位数为4
B.电负性由大到小为N>O>Cu
C.基态原子的第一电离能:N>O>S
D.键角:H2O>NH3
10.(2023高二下·舟山期末)氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用.氮气经过一系列的变化可以合成氮、氮的氧化物、硝酸等重要的化工原料:能被溶液吸收生成配合物,减少环境污染.下列说法不正确的是(  )
A.提供空轨道用于形成配位键
B.该配合物中阴离子空间结构为正四面体
C.配离子为,中心离子的配位数为6
D.的价层电子排布式为
11.(2023高二下·吉林期末)下列关于配合物和超分子的说法正确的是(  )
A.在中,给出孤对电子,提供空轨道
B.向溶液中加入硝酸银溶液不能生成沉淀
C.利用超分子的自组装特征可以分离和
D.中存在的化学键有氢键
12.(2023高二下·濮阳期末)胆矾()是一种重要的盐,在电镀、印染、颜料、农药等领域都有着广泛的应用,可写作,其结构如图1,胆矾溶于水可得溶液,如图2所示,向溶液中逐滴加入浓氨水至过量,得到透明的深蓝色溶液,其溶质为,再向其中加入乙醇,可析出深蓝色的晶体,其组成为,下列有关说法不正确的是(  )
A.由图1知胆矾中的水在不同温度下会分步失去
B.胆矾晶体中存在离子键、共价键、氢键及范德华力
C.该实验证明配离子比稳定
D.加入乙醇能使在水中的溶解度减小
13.(2023高二下·彭泽期末)某配合物W的化学式为,下列说法正确的是(  )
A.中心离子提供空轨道
B.的W溶液中
C.基态钛原子的价层电子数为2
D.配体中氢原子提供孤电子对
14.(2023高二下·龙南期末)氯化铜是共价化合物,通常用作有机和无机反应催化剂、媒染剂等。溶液与乙二胺()可形成配离子(En是乙二胺的简写),如图所示,下列说法中错误的是(  )
A.基态的未成对电子数为1
B.配离子中N原子提供孤对电子
C.乙二胺和三甲胺均属于胺,沸点更高的是三甲胺
D.配离子中涉及的元素的电负性由大到小的顺序为N>C>H>Cu
15.(2023高二下·大余期末)铜是重要过渡元素,能形成多种配合物,如Cu+与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成如图所示配离子。下列说法不正确的是(  )
A.1mol 乙二胺分子中含有11NA个σ键
B.乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 sp3
C.Cu+与乙二胺形成的配离子内部含有极性键、非极性键、配位键和离子键
D.乙二胺和三甲胺[分子式为 N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高很多,原因乙二胺分子间可形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键
16.(2023高二下·上高期末)沸点为316℃,常用于蚀刻电路板。硫酸亚铁铵[]常用于治疗缺铁性贫血,向硫酸亚铁铵溶液中加入几滴双氧水,振荡后再向其中滴加几滴KSCN溶液,溶液呈红色,该红色物质为下列说法错误的是(  )
A.中三种非金属元素的氢化物沸点大小一定符合
B.为分子晶体
C.与具有相似的空间构型
D.中心离子的配位数为6
17.(2023高二下·博罗期中)的配位化合物较稳定且用途广泛。可与、、等配体形成溶液呈浅紫色的、红色的、无色的配离子。某同学按如下步骤完成实验:
已知:向的溶液中加入KSCN溶液生成蓝色的的配离子;不能与形成配位离子。下列说法正确的是(  )
A.和最外层电子数相同
B.向溶液Ⅰ中滴加少量NaOH溶液,溶液逐渐变为浅紫色
C.配离子中的键角与分子中的键角相等
D.可用NaF和KSCN溶液检验溶液中是否含有
18.(2023高二下·广州期中)向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物;继续滴加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液;再加入适量乙醇,并用玻璃棒摩擦试管壁,析出深蓝色的晶体.与上述实验相关的说法中正确的是(  )
A.沉淀溶解后,生成深蓝色的配离子
B.析出的深蓝色晶体是
C.中含有共价键
D.中,提供空轨道,的原子给出孤电子对
19.(2023高二下·龙川期中)配合物种类繁多,在分析化学、工业生产以及生物学中有广泛应用。已知某配合物的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2 H2O,下列有关说法正确的是(  )
A.该配合物中存在离子键、配位键和极性键
B.中心离子是Ti4+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+
C.配体是Cl-和H2O,配位数是9
D.加入足量AgNO3溶液,所有Cl-均以沉淀形式存在
20.(2023高二下·宜昌期中)铁及其化合物在工业生产中具有重要的用途。已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4。下列有关说法正确的是(  )
A.该配合物中阴离子空间构型为平面四边形
B.配离子为[Fe(NO)(H2O)5]2+,配位数为5
C.如图所示γ-Fe 的晶胞中,铁原子的配位数为4
D.基态Fe2+中,未成对电子数目为4
21.(2023高二下·武汉期中)已知两种颜色不同的晶体,分子式均为,配位数都是6。分别取0.01mol两种晶体在水溶液中用过量处理,绿色晶体得到的白色沉淀质量为紫色晶体得到沉淀质量的,则下列有关说法不正确的是(  )
A.该绿色晶体配体是氯离子和水,它们物质的量之比为1:5
B.紫色晶体配合物的化学式为
C.1mol紫色晶体中包含的σ键个数为
D.0.01mol紫色晶体在水溶液中与过量作用最多可得到4.305g沉淀
22.(2023高二下·湖北期中)Rh的配合物(是膦配体,S是溶剂分子)在乙烯加氢反应过程中的催化机理如下:
下列说法不正确的是(  )
A.催化过程中,既有非极性键的断裂和生成,也有极性键的断裂和生成
B.催化过程中,Rh的配位数发生了改变
C.使用Rh催化剂加快反应速率的原因是提高了该反应的活化分子百分数
D.该反应的总反应是:
23.(2023高二下·临朐期中)已知:铜离子的配位数通常4,和均为深蓝色。某化学小组设计如下实验制备铜的配合物。下列说法错误的是(  )
A.硫酸铜溶液呈蓝色是因为与结合形成
B.b中得到配合物,其配体为
C.由实验可知,的配位能力比弱
D.加热c中溶液有可能得到蓝色浑浊液
24.(2023高二下·太原期中)是一种配合物。下列说法正确的是(  )
A.和的性质不一样
B.中心离子与之间形成的化学键是离子键
C.在中给出孤电子对,提供空轨道
D.向盛有溶液的试管中,滴入硫氰化钾溶液,溶液变为血红色
二、非选择题
25.(2024·安徽模拟)是一种易溶于热水,难溶于乙醇的紫红色晶体。可通过如下实验步骤制备。
Ⅰ.将适量氯化铵溶于浓氨水中,搅拌下,分批次加入研细的,得到沉淀。
Ⅱ.边搅拌边慢慢滴入足量溶液,得到溶液。
Ⅲ.慢慢注入适量浓盐酸,得到沉淀,水浴加热,冷却至室温,得到紫红色晶体,减压过滤。
Ⅳ.依次用不同试剂洗涤晶体,烘干,得到产品。
回答下列问题:
(1)本实验涉及钴配合物的配体有   (填化学式)。
(2)本实验应在通风橱中进行,原因是   。
(3)步骤Ⅰ中分批次加入研细的,原因是   。
(4)步骤Ⅱ发生反应的离子方程式是   。
(5)步骤Ⅳ中使用的洗涤试剂有:①冷水 ②乙醇 ③冷的盐酸 ④丙酮。试剂使用的先后顺序是:①   ④(填序号)。
(6)已知:;。则在水溶液中的稳定性:   (填“大于”或“小于”)。
(7)本实验的产率最接近于____(填标号)。
A. B. C. D.
26.(2023高二下·上海市期末)酸雨的危害非常严重,它会导致生物死亡,古建筑被腐蚀和破坏,现代钢铁建筑很快锈蚀,土壤酸化,作物难以生长,严格控制酸性气体的排放意义重大。
(1)臭氧在催化下能将烟气中的、分别氧化为和、也可在其他条件下被还原为。的空间构型为   ,中心原子轨道的杂化类型为   。
(2)基态核外电子排布式为   。
(3)能被溶液吸收生成配含物,其中心离子的配位数为   。
(4)以N原子与形成配位键。请在结构示意图的相应位置补填缺少的配体   。
27.(2023高二下·江门期末)配合物在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物、催化剂、自组装超分子等方面有广泛的应用。回答下列问题:
(1)Ni与CO形成的配合物Ni(CO)4为无色液体,易溶于CCl4、CS2等有机溶剂。碳原子的核外电子排布式为   。CO的结构式为C≡O,则Ni(CO)4分子中σ键与π键个数之比为   。
(2)胆矾溶于水后可得蓝色的水合铜离子,其中的配位数是   。胆矾晶体的结构如下图所示,其存在的化学键有   (填字母)。
A.离子键 B.极性键 C.范德华力 D.氢键 E.配位键
(3)金属Ni可以与Mg、C形成一种新型超导体,它的临界温度为8K,由C、Mg、Ni形成的某物质的晶胞为正六面体,结构如图所示。
①该物质的化学式为   。
②每个Mg原子距离最近的Ni原子的个数是   。
③若用NA表示阿伏加德罗常数的值,如果晶体的密度为ρg/cm3,则该晶胞的体积为   nm3(用含ρ、NA的代数式表示)。
28.(2023高二下·凉州期中)按要求回答以下问题:
现有的配合物,其中配离子是   ,配位数为   ;在0.2mol该配合物溶液中滴加足量的溶液,产生沉淀的物质的量为   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】化学键;配合物的成键情况;氧化性、还原性强弱的比较;铁及其化合物的性质实验
【解析】【解答】A、能与反应生成蓝色沉淀,反应的离子方程式为 ,故A正确;
B、中,钾离子和间存在离子键,和Fe之间存在配位键,中含有极性键,故B正确;
C、根据 可知, 的氧化性强于 ,故C错误;
D、根据反应的方程式可知,两个反应方向不一致,原因可能是溶液中与的配位能力强于,故D正确;
故答案为:C。
【分析】A、 与 反应生成蓝色沉淀;
B、中含有离子键、极性键、配位键;
C、氧化剂的氧化性大于氧化产物;
D、 与的配位能力强于 。
2.【答案】B
【知识点】判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况
【解析】【解答】A.硫酸根离子属于正四面体构型,故A不符合题意;
B.配离子 配位数为6,故B不符合题意;
C. Fe2+被氧化为Fe3+,失去的电子位于3d轨道 ,故C不符合题意;
D.向配合物溶液中加入足量的BaCl2溶液,所有 SO42--均被完全沉淀,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.根据计算出其价电子对即可判断;
B.结合形成配位键即可判断;
C.亚铁离子失去电子失去的3d轨道电子;
D.硫酸根离子可以完全电离出来可被完全沉淀。
3.【答案】C
【知识点】原子核外电子排布;配合物的成键情况;常见离子的检验
【解析】【解答】A. 铁原子的2p和3p轨道的形状 相同,但是能量不同,A选项是错误的;
B. 基态的未成对电子数为 4,B选项是错误的;
C. 中提供孤电子对的是CN-,因为CN-是配体,C选项是正确的;
D. 1mol配合物中所含的π键数目为 12NA,D选项是错误的。
故答案为:C。
【分析】A.在 原子的核外电子层排布时,离原子核越远能量就越高;
B.基态的价电子排布式为3d6,根据洪特规则以及泡利原理可知,其中未成对电子数为4;
C. 中提供孤电子对的是CN-,因为CN-是配体,Fe2+离子提供空轨道;
D.在CN-离子中含有一个σ键,两个π键。
4.【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;配合物的成键情况;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A、形成单键的碳原子采用sp3杂化,形成碳氧双键的碳原子采用sp2杂化,A符合题意。
B、配体中O原子和N原子提供孤电子对,因此配体中的配位原子为O、N,B不符合题意。
C、由结构式可知,Ca2+的配位数为6,C不符合题意。
D、该物质的组成元素有Ca、C、N、O,其中Ca的第一电离能最小。C、N、O三种元素中,核电荷数越大,第一电离能越大;但由于N原子的2p轨道为半充满稳定结构,不易失去电子,所以其第一电离能最大,因此组成元素中第一电离能最大的是N,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、形成碳氧双键的碳原子采用sp2杂化。
B、O原子和N原子提供孤电子对,形成配位键。
C、Ca2+周围有6个原子,其配位数为6。
D、N的2p轨道为半充满稳定结构,能量最低,最稳定,第一电离能较大。
5.【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;键能、键长、键角及其应用;配合物的成键情况
【解析】【解答】A.水中存在2个孤对电子,氨气中存在1对孤对电子,孤对电子对键的斥力较大,因此键角大小 H2OB.电负性与元素的非金属性有关,非金属性越强电负性越强,故B不符合题意;
C.根据结构式可知含有氨基和羧基,羧基和氨基均可与水形成氢键,故C不符合题意;
D.原子间的电负性差值越大,越易形成配位键,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.根据孤对电子对键的斥力较大;
B.根据电负性和元素的非金属性有关即可判断;
C.主要考虑可以形成氢键增强其溶解性;
D.根据电负性差异判断。
6.【答案】C
【知识点】判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A、H元素属于s区,故A错误;
B、 中,提供空轨道,NO和水分子提供孤电子对,故B错误;
C、该配合物的阴离子是硫酸根离子,硫酸根离子中,中心S原子采用sp3杂化,不含孤电子对,空间结构为正四面体形,故C正确;
D、该配合物的配体为NO和水分子,则配位数为1+5=6,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、H位于s区;
B、 提供空轨道;
C、该配合物阴离子为硫酸根离子;
D、配体为NO和水分子。
7.【答案】B
【知识点】化学键;离子键的形成;配合物的成键情况
【解析】【解答】A.单键和配位键都是 键,双键中有1个 键和1个 键,双缩脲分子中键 与 键个数比22:4=11:2,A不符合题意;
B.该配离子与水形成氢键的原子还有O原子,B符合题意;
C. 有空轨道,C不符合题意;
D.基态 原子电子排布式[Ar]3d104s1,占据最高能级的是4s,电子云轮廓图是球形,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A.单键和配位键都是键,双键中有1个 键和1个 键;
B.O原子与水形成氢键;
C. 有空轨道;
D.基态 原子电子排布式[Ar]3d104s1,占据最高能级的是4s,电子云轮廓图是球形。
8.【答案】B
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况
【解析】【解答】A、由配离子的结构模型可知,Cu2+的配位数为4,A不符合题意。
B、由配离子的球棍模型图可知,配离子内N原子排列成平面正方形,因此Cu2+采用的dsp2杂化,B符合题意。
C、配离子中配体是NH3,NH3中心氮原子的价层电子对数为,所以NH3的空间构型为三角锥形,C不符合题意。
D、由于电负性N<O,O原子给出电子的能力比N原子弱,所以用H2O代替NH3与Cu2+形成配位键,则配位键的强度将减弱,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、根据配离子的结构其配位数为4。
B、Cu2+采用dsp2杂化。
C、根据氮原子的价层电子对数确定其空间结构。
D、结合电负性N<O分析。
9.【答案】C
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;键能、键长、键角及其应用;配合物的成键情况
【解析】【解答】A.配离子 [Cu(NH3)4(H2O)2]2+ 中,配位数是6,A不符合题意;
B.同周期元素,原子序数越大,电负性越强,同主族元素,原子序数越大电负性越弱,电负性由大到小为O大于N大于Cu,B不符合题意;
C.同周期元素,从左到右原子的第一电离能呈增大趋势,但N原子2p轨道处于半满状态,基态原子的第一电离能: N>O>S ,C符合题意;
D.H2O中心O原子孤电子对数是2,NH3中心N原子孤电子对数是1,孤电子对之间的排斥力大于孤电子对与成键电子对之间的排斥力,键角:H2O故答案为:C
【分析】A.配位数的判断;
B.同周期元素,原子序数越大,电负性越强,同主族元素,原子序数越大,电负性越弱;
C.N原子2p轨道处于半满状态;
D.孤电子对之间的排斥力大于孤电子对与成键电子对之间的排斥力。
10.【答案】D
【知识点】原子核外电子排布;判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况
【解析】【解答】A:配合物中,中心离子Fe2+提供空轨道,配体提供孤电子对,故A不符合题意;
B: 该配合物中阴离子为 ,中心原子孤电子对数为, σ键电子对数为 4,中心原子上的价层电子对数为0+4=4,故 空间结构为正四面体 ,故B不符合题意;
C: 配离子为,中心离子的配位数为6,故C不符合题意;
D:的价层电子排布式为,故D不符合题意;
故答案为:D
【分析】配位化合物中中心离子或原子提供空轨道,配体提供孤电子对。
中心原子孤电子对数=,中心原子上的价层电子对数=孤电子对数+σ键电子对数
利用价层对判断空间构型:①中心价层电子对数=2,分子或离子的空间结构为直线形。②中心价层电子对数=3,中心原子孤电子对数=1,分子或离子的空间结构为V形。中心价层电子对数=3,中心原子孤电子对数=0,分子或离子的空间结构为平面三角形。
11.【答案】B
【知识点】化学键;配合物的成键情况
【解析】【解答】A.由分析可知, 中的Cu2+提供空轨道,H2O中的O原子提供孤对电子,两者结合形成配位键,A不符合题意;
B.[Co(NH3)3Cl3]不能电离出氯离子,所以 向溶液中加入硝酸银溶液不能生成沉淀 ,B符合题意;
C.利用超分子的分子识别特征,可以分离C60和C70,C不符合题意;
D.[Cu(H2O)4]SO4·H2O中存在的化学键是离子键、共价键和配位键,氢键不属于化学键,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.配离子中的中心原子提供空轨道,配体提供孤电子对。
B.[Co(NH3)3Cl3]不能电离出氯离子。
C.利用超分子的分子识别特征,可以分离分子。
D.注意氢键不属于化学键。
12.【答案】C
【知识点】化学键;配合物的成键情况;分子间作用力
【解析】【解答】】A.观察图示,内界H2O与铜离子生成配位键,结晶水和水形成氢键,配位键和氢键作用力不同, 故胆矾中的水在不同温度下会分步失去,则故A不符合题意;
B. 观察图示,胆矾晶体中存在离子键、共价键、氢键及范德华力 ,故B不符合题意;
C. 向溶液中逐滴加入浓氨水至过量,得到透明的深蓝色溶液,则比 稳定,故C符合题意;
D. 加入乙醇,可析出深蓝色的晶体,证明溶解度减小,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】中心原子或离子提供空轨道,配体提供孤电子对,这种“电子给予接受”形成配位键。
氢键是H与电负性大、半径小的原子Y(O F N等)接近,在X与Y之间以氢为媒介,生成X-H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用。
13.【答案】B
【知识点】原子核外电子排布;配合物的成键情况
【解析】【解答】A:中心离子Ti显+3价,Ti3+提供空轨道,故A不符合题意;
B:电离方程式为 为 ,故0.01mol/LW溶液能电离出0.02mol/L Cl-,故B符合题意;
C:Ti的原子序数为22,价层电子排布式为3d24s2,价层电子数为4,故不符合题意;
D:配体H2O中,O提供孤电子对,故D不符题意;
故答案为:B
【分析】配位化合物是把接受孤电子对的金属离子或原子与某些提供孤电子对的原子或离子以配位键结合形成的复杂化合物。中心原子或离子提供空轨道,配体提供孤电子对。
14.【答案】C
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;配合物的成键情况;用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成
【解析】【解答】A.铜原子序数是29,基态铜离子价电子排布式为3d9,未成对电子数为1,A不符合题意;
B.配离子铜离子有空轨道,N原子提供孤对电子,B不符合题意;
C.乙二胺能形成分子间氢键,三甲胺不能形成分子间氢键,乙二胺沸点更高,C符合题意;
D.非金属性越强,电负性越大,金属的电负性比非金属小,由大到小的顺序为N>C>H>Cu,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.基态铜离子价电子排布式为3d9;
B.配离子铜离子有空轨道,N原子提供孤对电子;
C.乙二胺能形成分子间氢键,三甲胺不能形成分子间氢键;
D.非金属性越强,电负性越大。
15.【答案】C
【知识点】化学键;配合物的成键情况;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A、根据结构简式,可知σ键有C-C、C-H、C-N、N-H,1mol乙二胺分子中有11NA σ键,A错误;
B、乙二胺中N原子含有1对孤电子对,连接3个原子,杂化轨道数为4,则为sp3杂化,B错误;
C、配离子中,C-H、C-N、N-H为极性键,C-C为非极性键,N→Cu为配位键,不含离子键,C正确;
D、 N(CH3)3 N和H没有直接连接,无法形成氢键, H2N-CH2-CH2-NH2 中,N和H直接连接,可以形成氢键,氢键使分子沸点增大,D错误;
故答案为:C
【分析】A、σ键即配对原子个数,即每一个共价键中必定含有一个σ键;π键即不饱和键,即每一个共价键中除了σ键以外的就是π键;
B、杂化轨道数=周围原子数+孤电子对数,若杂化轨道数=2,为sp杂化,杂化轨道数=3,为sp2杂化,杂化轨道数=4,为sp3杂化;
C、相同的非金属原子为非极性共价键结合,不同的非金属原子为极性共价键结合,铵根离子或金属离子与非金属离子或酸根离子的结合是离子键,一个原子提供孤电子对,一个电子提供空轨道,形成配位键;
D、氢键连接要满足形式:X-H······Y(X、Y为N、O、F)三种原子。
16.【答案】A
【知识点】判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况;晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】A、相对分子质量越大,其氢化物沸点越高,若分子含有氢键,则沸点反常,而C的氢化物种类很多,可能是固体、液体或者气体,固体沸点最高,气体沸点最低,A正确;
B、FeCl3沸点低,属于分子晶体,B错误;
C、NH4+中N孤对电子为0,连接4个原子,杂化轨道数为4,属于正四面体结构,SO42-中S孤对电子为0,连接4个原子,杂化轨道数为4,属于正四面体,C错误;
D、Fe结合了n个SCN-,和6-n个H2O,则配位数为n+(6-n)=6,D错误;
故答案为:A
【分析】A、相对分子质量越大,其氢化物沸点越高,若分子含有氢键,则沸点反常;
B、分子晶体的沸点较低,离子晶体沸点较高;
C、杂化轨道数=周围原子数+孤电子对数,若杂化轨道数=2,为sp杂化,杂化轨道数=3,为sp2杂化,杂化轨道数=4,为sp3杂化;
杂化轨道数=2,为直线;
杂化轨道数=3,周围原子数=3,为三角形;
杂化轨道数=3,周围原子数=2,为V形;
杂化轨道数=4,周围原子数=4,为四面体;
杂化轨道数=4,周围原子数=3,为三角锥;
杂化轨道数=4,周围原子数=2,为V形;
D、中心离子的配位数可以根据中括号内部结合的离子或分子个数判断。
17.【答案】D
【知识点】键能、键长、键角及其应用;配合物的成键情况
【解析】【解答】A、Fe3+的核外电子排布式为[Ar]3d5,Co2+的核外电子排布式为[Ar]3d7,二者的最外层电子数不同,A不符合题意。
B、加入NaOH溶液后,发生反应Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,溶液黄色变浅,但不会变为浅紫色,B不符合题意。
C、配离子[Fe(H2O)6]3+中Fe与O之间的配位键与水的成键电子对之间的斥力小于孤电子对与孤电子对之间的斥力,使得[Fe(H2O)6]3+中的H-O-H的键角比H2O分子中H-O-H的键角大,C不符合题意。
D、向溶液中加入NaF使溶液中的Fe3+转化为为无色的[FeF6]3-配离子;再加入KSCN溶液,若含有Co2+,则生成蓝色的[Co(SCN)4]2-配离子。因此可用NaF和KSCN溶液检验FeCl3溶液中是否含有Co2+,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、根据Fe3+、Co2+的核外电子排布式分析。
B、加入NaOH溶液后,发生反应Fe3++OH-=Fe(OH)3↓。
C、结合配位键对键角的影响分析。
D、加入NaF溶液,F-与Fe3+形成无色的[FeF6]3-;加入KSCN溶液,若含有Co2+,则形成蓝色的[Co(SCN)4]2-。
18.【答案】D
【知识点】配合物的成键情况
【解析】【解答】A、沉淀溶解后,生成的深蓝色的配离子为[Cu(NH3)4]2+,A不符合题意。
B、加入适量的乙醇后,[Cu(NH3)4]SO4的溶解度降低,玻璃棒摩擦后,[Cu(NH3)4]SO4结晶析出,因此析出的深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4,B不符合题意。
C、[Cu(H2O)4]2+中一个水分子中含有2个共价键,因此1mol[Cu(H2O)4]2+中含有8mol共价键,C不符合题意。
D、[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+提供空轨道,NH3中N原子提供孤电子对,共同构成配位键,D符合题意。
故答案为:D
【分析】往CuSO4溶液中加入氨水,产生的难溶物为Cu(OH)2沉淀,该反应的离子方程式为:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+。继续滴加氨水,难溶物溶解,得到深蓝色的透明溶液,该溶液为[Cu(NH3)4](OH)2。加入适量乙醇,并用玻璃棒摩擦,析出的深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4晶体。
19.【答案】A
【知识点】配合物的成键情况
【解析】【解答】A、该配合物的化学式为 [TiCl(H2O)5]Cl2 H2O , [TiCl(H2O)5]2+ 与Cl-之间以离子键结合,中心离子与配体键存在配位键,水分子中含有极性键,故A正确;
B、该配合物的中心离子为Ti3+,故B错误;
C、该配合物的配位数为6,故C错误;
D、该配合物中只有外界的氯离子能与硝酸银反应生成AgCl沉淀,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、根据该配合物的化学式分析;
B、中心离子是Ti3+;
C、 配体是Cl-和H2O,配位数是6;
D、只有外界的氯离子能与硝酸银反应生成AgCl沉淀。
20.【答案】D
【知识点】判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况;金属晶体;晶胞的计算
【解析】【解答】A.该配合物中阴离子为硫酸根离子,硫酸根离子中S原子的价层电子对数为4,不含孤电子对,空间构型为正四面体形,故A错误;
B. [Fe(NO)(H2O)5]2+中配体为NO和H2O,配位数为6,故B错误;
C.该晶胞中Fe原子的配位数为,故C错误;
D.基态Fe2+的价电子排布式为3d6,则其未成对电子数为4,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A.该配合物中阴离子为硫酸根离子;
B.NO、H2O为配体;
C.该晶胞中Fe原子的配位数为12;
D.Fe2+的价电子排布式为3d6。
21.【答案】C
【知识点】化学键;配合物的成键情况;晶体的定义;物质结构中的化学键数目计算;物质的量的相关计算
【解析】【解答】 用过量处理 ,外界氯可与银离子结合生成氯化银白色沉淀,配合物界内氯不能, 绿色晶体得到的白色沉淀质量为紫色晶体得到沉淀质量的 ,绿色晶体为,紫色晶体为 。
A.绿色晶体配体为氯离子和水,比例为1:5,A不符合题意;
B.紫色晶体配合物的化学式为 ,B不符合题意;
C.1mol紫色晶体中含有6个配位键,12个氧氢键,σ键个数为18NA,C符合题意;
D.0.01mol紫色晶体与过量硝酸银反应最多生成0.03mol氯化银沉淀,质量为4.305g,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A.用过量处理 ,外界氯可与银离子结合生成氯化银白色沉淀,配合物内界氯不能, 绿色晶体得到的白色沉淀质量为紫色晶体得到沉淀质量的 ,绿色晶体为,紫色晶体为 ;
B.化学式书写 ;
C.1mol紫色晶体中含有6个配位键,12个氧氢键;
D.外界氯可与银离子结合生成氯化银白色沉淀。
22.【答案】A
【知识点】共价键的形成及共价键的主要类型;配合物的成键情况;活化能及其对化学反应速率的影响
【解析】【解答】A.催化过程中涉及H-H、的断裂,为非极性键的断裂,涉及了C-H的形成,为极性键的形成,A正确;
B.催化过程中,Rh的配位数由4变为6,B错误;
C.催化剂可以降低反应所需活化能,提高活化分子的百分数,C错误;
D.该反应前后不变,即为催化剂,根据图示可以知道反应物为H2和CH2=CH2,生成物为C2H6,即总反应为 ,D错误。
故答案为:A
【分析】A、相同的非金属原子为非极性共价键结合,不同的非金属原子为极性共价键结合;
B、根据Rh所连接化学键数目可以判断其配位数;
C、催化剂可以降低反应所需活化能,提高活化分子的百分数,加快化学反应速率;
D、可以结合每一步的箭头起始和终止以及加入的物质,判断总反应。
23.【答案】C
【知识点】配合物的成键情况
【解析】【解答】A. 硫酸铜溶液呈蓝色是因为形成可配合物导致的,A项正确;
B.加入氢氧化钠溶液后,变成深蓝色,是形成的新的配合物: ,其配体为 ,B项正确;
C.根据实验ac进行对比,的配位能力比强,C项错误;
D.加热c中溶液会促进一水合氨向电离的方向进行,使得一水合氨浓度减小,导致 转化为氢氧化铜沉淀,故有可能得到蓝色浑浊液,D正确;
故答案为:C。
【分析】C.加入氨水溶液,沉淀消失,变为蓝色溶液,说明得到了 ,从而可以判断,的配位能力比强。
24.【答案】A
【知识点】配合物的成键情况;原子轨道杂化方式及杂化类型判断;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A.[Fe(CN)6]3-和Fe3+属于不同的离子,性质不一样,故A符合题意;
B.[Fe(CN)6]3-属于配合物,中心铁离子与CN-形成的是配位键,故B不符合题意;
C.[Fe(CN)6]3-属于配合物,中心铁离子提供空轨道,而CN-提供孤对电子,故C不符合题意;
D. 与硫氰化钾溶液不反应,故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.物质不同性质不同;
B.根据配合物形成判断形成配位键;
C.铁离子周围存在空轨道;
D.不反应不会现象。
25.【答案】(1)NH3,Cl-、H2O
(2)需要使用浓氨水、浓盐酸这种有毒易挥发的物质
(3)控制化学反应进行的速率,避免其反应过快
(4)
(5)③②
(6)小于
(7)A
【知识点】配合物的成键情况;制备实验方案的设计;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1) 本实验涉及钴配合物为[Co(NH3)6]Cl2、[Co(NH3)5H2O]3+、[Co(NH3)5Cl]2+,则配体有NH3,Cl-、H2O,故答案为:NH3,Cl-、H2O;
(2)浓氨水、浓盐酸易挥发,应在通风橱中进行,故答案为:需要使用浓氨水、浓盐酸这种有毒易挥发的物质;
(3) 步骤Ⅰ中分批次加入研细的 可以控制化学反应进行的速率,避免其反应过快,故答案为:控制化学反应进行的速率,避免其反应过快;
(4)步骤Ⅱ中, 边搅拌边慢慢向 沉淀中滴入足量溶液,得到溶液,则发生反应的离子方程式为 ,故答案为: ;
(5)紫红色沉淀先用冷水洗去表面杂质,再用冷的盐酸洗涤,使得平衡正向移动,减少产物损失,再用乙醇,洗去冷的盐酸,最后用丙酮洗去乙醇,故答案为:③②;
(6) ; ,则Co3+与NH3反应的K更大,反应进行的更彻底,更稳定,故答案为:小于;
(7) 根据Co原子守恒, [Co(NH3)5Cl]Cl2的理论产量为,实际得到产品 ,则产率为,最接近80%,故答案为:A。
【分析】(1)配体是指在化学反应中与中心原子(通常是金属或类金属)结合形成配位键的原子、分子或离子;
(2)浓氨水、浓盐酸均易挥发;
(3)分批加入可控制反应速率;
(4)中加入30%过氧化氢生成;
(5)紫红色沉淀易溶于热水,先用冷水洗去表面杂质,再用冷的盐酸洗涤,再用乙醇洗去冷的盐酸,最后用丙酮洗去乙醇;
(6)根据平衡常数判断进行的程度;
(7)计算实际产量和理论产量,根据计算。
26.【答案】(1)正四面体;sp2
(2)1s22s22p63s23p63d6
(3)6
(4)
【知识点】原子核外电子排布;判断简单分子或离子的构型;配合物的成键情况
【解析】【解答】(1)中心S原子的价层电子对数为4,不含孤电子对,空间结构为正四面体;中心N原子的价层电子对数为3,不含孤电子对,采用sp2杂化;
故答案为:正四面体;sp2 ;
(2)Fe为26号元素, 基态Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2,Fe原子失去2个电子形成 ,则 基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6;
故答案为: 1s22s22p63s23p63d6 ;
(3) 中配体为NO和H2O,则中心离子的配位数为1+5=6;
故答案为:6;
(4) [Fe(NO)(H2O)5]2+结构示意图还缺少1个NO、1个H2O,补填缺少的配体后为: ;
故答案为: 。
【分析】(1) 中中心S原子的价层电子对数为4,不含孤电子对; 中心N原子的价层电子对数为3,不含孤电子对;
(2) 基态Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2,形成离子首先失去最外层电子;
(3) 中配体为NO和H2O;
(4)该结构中缺少1个NO、1个H2O。
27.【答案】(1)1s22s22p2 ;1:1
(2)4;ABE
(3)MgNi3C;12;
【知识点】原子核外电子排布;配合物的成键情况;晶胞的计算
【解析】【解答】(1)C为6号元素,其核外电子排布式为 1s22s22p2 ;Ni(CO)4为配合物,含有的σ键为Ni-C、C-O,含有的π键为C-O,个数比为1:1,故答案为: 1s22s22p2 ;1:1;
(2)Cu2+提供4个空轨道,可以形成4个配位键,则其配位数为4;胆矾晶体结构图中,存在离子键、配位键,水分子中存在极性共价键,故答案为:4;ABE;
(3)①晶胞中,Mg占据8个顶点,其个数为,Ni占据6个面心,其个数为,C占据体心,个数为1,则其化学式为MgNi3C,故答案为:①;
②Mg在顶点,Ni再面心,根据晶胞结构,可知以顶点的Mg判断,周围最近等距离的Ni有12个,故答案为:12;
③晶胞密度为ρg/cm3,Mg的相对原子质量为24,C的相对原子质量为12,Ni的相对原子质量为59,则晶胞的体积,故答案为: 。
【分析】(1)原子核外电子排布式可以结合其原子序数判断;σ键即配对原子个数,即每一个共价键中必定含有一个σ键;π键即不饱和键,即每一个共价键中除了σ键以外的就是π键;
(2)配位数可以结合其提供轨道数判断;铵根离子或金属离子与非金属离子或酸根离子的结合是离子键,非金属原子和非金属原子的结合是共价键;相同的非金属原子为非极性共价键结合,不同的非金属原子为极性共价键结合;
(3)①化学式要结合均摊法判断;
②原子最近等距离原子个数可以结合周围晶胞判断;
③晶胞体积要结合周围阿伏加德罗常数、密度、原子个数和摩尔质量判断。
28.【答案】Cl-;6;0.4mol
【知识点】配合物的成键情况
【解析】【解答】配合物钛离子为中心离子,6个配位数,0.2mol配合物溶液中有0.4mol氯离子,和足量AgNO3溶液反应生成0.4mol氯化银沉淀,故答案为:
第1空、Cl-
第2空、6
第3空、0.4mol
【分析】配合物特点及物质的量计算。
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