4.2 配合物的形成和应用 同步练(含答案) 2024-2025学年高二化学苏教版(2020)选择性必修2

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名称 4.2 配合物的形成和应用 同步练(含答案) 2024-2025学年高二化学苏教版(2020)选择性必修2
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-05-08 11:32:58

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文档简介

第二单元 配合物的形成和应用
 
1 下列各项配合物或配离子的配位数是6的是  (  )
A. K2[Co(SCN)4] B. [Fe(CN)5(CO)]3-
C. [Zn(CN)4]2- D. Na[Al(OH)4]
2 [2024苏州期中]许多过渡金属离子对多种配体有很强结合力,能形成种类繁多的配合物,下列说法正确的是(  )
A. [Ag(NH3)2]OH的外界为OH-
B. [TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配位数为5
C. [Cu(NH3)4]SO4·H2O的配体为NH3和SO
D. K3[Fe(CN)6]中Fe元素的化合价为+2
3 向下列配合物的水溶液中加入硝酸银溶液,不能生成沉淀的是 (  )
A. [Co(NH3)4Cl2]Cl
B. [Co(NH3)6]Cl3
C. [Co(NH3)5Cl]Cl2
D. [Co(NH3)3Cl3]
4 [2024南通期中]向盛有0.1 mol/L CuSO4溶液的试管中逐滴滴加1 mol/L氨水,先有蓝色沉淀生成,后逐渐溶解得到深蓝色的透明溶液;再向试管中加入适量95%的乙醇,并用玻璃棒摩擦试管壁,有[Cu(NH3)4]SO4·H2O深蓝色晶体析出。下列说法正确的是(  )
A. 产生蓝色沉淀的离子方程式为Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
B. 1 mol [Cu(NH3)4]SO4中含有16 mol σ键
C. [Cu(NH3)4]2+中的H—N—H夹角比NH3大
D. 适量95%的乙醇增大了[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度
5 [2025淮安开学考试]反应CH3COO[Cu(NH3)2]+NH3+CO===CH3COO[Cu(NH3)3CO]可用于除去H2中的CO。下列说法正确的是(  )
A. NH3的空间结构为平面三角形
B. CH3COOH中既有离子键又有共价键
C. 1 mol [Cu(NH3)3CO]+中σ键的物质的量为 10 mol
D. [Cu(NH3)3]+中Cu元素的化合价为+1
6 下列说法正确的是(  )
A. [Zn(NH3)4]Cl2的配位数为6
B. [Zn(NH3)4]Cl2中,配体为NH3和Cl-,[Zn(NH3)4]2+为内界
C. [Zn(NH3)4]Cl2中,Zn2+和NH3以离子键结合
D. 在NH和Fe(CO)5中都存在配位键
7 氯化亚铜的化学式为CuCl或Cu2Cl2,为白色立方结晶或白色粉末。微溶于水,可溶于不同浓度的KCl溶液,生成[CuCl2]-、[CuCl3]2-和[CuCl4]3-等离子。例如:CuCl(s)+2Cl-(aq) [CuCl3]2-(aq) ΔH。氯化亚铜溶于氨水生成氯化二氨合亚铜{[Cu(NH3)2]Cl},不溶于乙醇。下列说法正确的是(  )
A. NH3不能形成分子间氢键
B. HCuCl2中有3个配位键
C. NH3的键角大于H2O的键角
D. [Cu(NH3)2]Cl中提供孤电子对的原子是N和Cl
8 下列组合中,中心离子的电荷数和配位数均相同的是(  )
A. K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4
B. [Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl
C. [Ag(NH3)2]Cl、[Cu(NH3)2]Cl2
D. [Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4
9 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FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,减少环境污染。下列说法正确的是(  )
A. Fe2+提供孤电子对用于形成配位键
B. Fe2+与配体NO、H2O中的氧原子形成配位键
C. 配离子为[Fe(NO)(H2O)5]2+,中心离子的配位数为6
D. 该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表的p区
10 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+H2O214H2O+2[Co(NH3)6]Cl3制备,若没有活性炭催化,则会生成[Co(NH3)5Cl]Cl2。下列说法错误的是(  )
A. [Co(H2O)6]Cl2和[Co(NH3)6]Cl3中Co元素的化合价不同
B. [Co(NH3)6]Cl3的配体为NH3,中心离子的配位数为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最多为3 mol
D. 1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl2中含有21 mol σ键
11 [2025无锡一中月考]铜及其化合物在工农业生产中有广泛的应用。
Ⅰ. 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]。Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外,还存在的化学键类型有    (填字母,下同)。
A. 离子键 B. 金属键
C. 极性共价键 D. 非极性共价键
(2) 将CuO投入NH3、(NH4)2SO4的混合溶液中进行“氨浸”,控制温度为50~55 ℃,pH约为9.5,CuO转化为[Cu(NH3)4]SO4溶液。
①CuO被浸取的离子方程式为_______________________________________。
②[Cu(NH3)4]2+结构中,若用两个H2O分子代替2个NH3分子,可以得到两种不同结构的化合物,由此推测[Cu(NH3)4]2+的空间结构为    。
A. 正四面体形 B. 正方形
(3) Cu2+可与乙二胺(H2N—CH2CH2—NH2)形成配离子,如图所示。
①H、O、N的电负性从小到大的顺序为    。
②乙二胺分子中N原子成键时采取的杂化类型是    。
Ⅱ. 将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺磁性物质。
(4) 下列物质中,属于顺磁性物质的是    。
A. [Cu(NH3)4]SO4
B. [Cu(NH3)2]Cl
C. Na2[Cu(OH)4]
12 (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,中心离子的配位数分别是    。
(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,该反应可用化学方程式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1∶1配合所得离子显红色,含该配离子的配合物的化学式是      。
13 [2024盐城射阳中学期末]电极活性物质Cu4O(PO4)2,可通过下列反应制备:
2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O===Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O。
(1) 上述反应涉及的元素中,不属于元素周期表p区元素的是    ,写出基态Cu2+的电子排布式:_______________________________________________。
(2) P、S元素第一电离能:P    (填“>”“<”或“=”)S,原因是________
________________________________________________。
(3) O的原子核外有    种不同能量的电子,其氢化物沸点高于同族元素H2S的原因是__________________________________________________________
______________________________________________________________________。
(4) 向CuSO4溶液中逐滴加入氨水,先产生蓝色沉淀,后又溶解得到深蓝色溶液[Cu(NH3)4](OH)2,加入乙醇后有深蓝色沉淀{[Cu(NH3)4]SO4·H2O}析出。下列关于该深蓝色沉淀的说法错误的是    (填字母)。
A. 该物质正离子的中心离子是Cu2+
B. 该配合物的配体数等于配位数
C. 外界离子的中心原子的杂化方式为sp3
D. 乙醇的作用是将配合物转化为Cu(OH)2
写出沉淀溶解生成深蓝色溶液的离子方程式:___________________________。
(5) ①在硫酸铜溶液中加入过量KCN,生成配合物[Cu(CN)4]2-,则1 mol该配合物中所含π键的物质的量为    。
②画出[Cu(CN)4]2-的结构:     (用“→”或“—”将配位键表示出来)。
14 铜是过渡金属元素,可以形成多种化合物。
(1) CuCl的盐酸溶液能够与CO发生反应:CuCl+CO+H2O===Cu(CO)Cl·H2O。
①电负性:C   (填“>”“<”或“=”)O。
②常温下,CO为气体,则固态的CO属于    晶体。
(2) Cu+与NH3形成的配合物可表示成[Cu(NH3)n]+,该配合物中,Cu+的4s轨道及4p轨道通过sp杂化接受NH3提供的孤电子对。[Cu(NH3)n]+中Cu+与n个氮原子的空间结构呈    形,n=    。
(3) CuCl2溶液与乙二胺(H2NCH2CH2NH2)可形成配离子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的简写):
请回答下列问题。
①配离子[Cu(En)2]2+的中心离子基态L层电子排布式为    。
②乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为    ,乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,原因是_________________
______________________________________________________________________。
③配合物[Cu(En)2]Cl2中不存在的作用力类型有    (填字母)。
A. 配位键 B. 极性键
C. 离子键 D. 非极性键
E. 金属键
第二单元 配合物的形成和应用
1. B K2[Co(SCN)4]的配位数是4,[Fe(CN)5(CO)]3-的配位数是6,[Zn(CN)4]2-的配位数是4,Na[Al(OH)4]的配位数是4,故选B。
2. A [TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配体为H2O和Cl-,配位数为6,B错误;[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配体为NH3,C错误;K3[Fe(CN)6]中Fe元素的化合价为+3,D错误。
3. D [Co(NH3)4Cl2]Cl、[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2在水溶液中均能电离出Cl-,能和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,A、B、C错误;[Co(NH3)3Cl3]在水溶液中不能电离出Cl-,不能和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,D正确。
4. C NH3·H2O是弱碱,不拆分,A错误;1 mol[Cu(NH3)4]SO4中含有20 mol σ键,B错误;适量95%的乙醇减小了[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解度,有利于晶体析出,D错误。
5. D NH3的空间结构为三角锥形,A错误;CH3COOH中不含离子键,B错误;1 mol [Cu(NH3)3CO]+中σ键的物质的量为14 mol,C错误。
6. D [Zn(NH3)4]Cl2的配位数为4,A错误;[Zn(NH3)4]Cl2中,配体为NH3,B错误;[Zn(NH3)4]Cl2中,Zn2+和NH3以配位键结合,C错误;NH中,氮原子提供孤电子对,氢离子提供空轨道,它们之间形成配位键,Fe(CO)5中,铁提供空轨道,碳原子提供孤电子对,它们也能形成配位键,D正确。
7. C 氨气分子间能形成氢键,表示为N—H…N,A错误;HCuCl2中有2个配位键,B错误;NH3、H2O分子中心原子都是sp3杂化,价层电子对互斥模型为四面体形,键角相等,NH3中存在1个孤电子对,H2O中存在2个孤电子对,孤电子对数越多,键角越小,故键角NH3>H2O,C正确;[Cu(NH3)2]Cl中,Cu+与NH3之间的化学键为配位键,N原子提供孤电子对,D错误。
8. D 中心离子的电荷数和配位数(按组书写,下同)分别为+1、2,+2、4,A错误;中心离子的电荷数和配位数分别为+2、4,+1、2,B错误;中心离子的电荷数和配位数分别为+1、2,+2、2,C错误;中心离子电荷数和配位数分别为+2、4,+2、4,D正确。
9. C Fe2+是中心离子,提供空轨道,配体提供孤电子对,A错误;Fe2+与NO中氮原子、H2O中的氧原子形成配位键,B错误;配离子为[Fe(NO)(H2O)5]2+,中心离子的配体有两种:NO、H2O,故中心离子的配位数为6,C正确;该配合物中所含非金属元素有N、O、H、S,H位于s区,N、O、S位于p区,D错误。
10. 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的配体为NH3,个数为6,中心离子的配位数为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该配合物和足量AgNO3溶液反应,得到沉淀的物质的量最多为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21 mol σ键,D正确。
11. Ⅰ. (1) AC
(2) ①CuO+2NH3+2NH===[Cu(NH3)4]2++H2O ②B
(3) ①HⅡ. (4) AC
12. (1) ①[Co(NH3)6]Cl3 [Co(NH3)4Cl2]Cl
②6、6
(2) ①空轨道 孤电子对 ②[Fe(SCN)]Cl2
13. (1) H、Na、Cu 1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9
(2) > P原子3p轨道上的电子处于半充满状态,结构稳定,比S难失去电子
(3) 3 H2O分子间能形成氢键
(4) D Cu(OH)2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O或Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-
(5) ①8 mol ②
14. (1) ①< ②分子 (2) 直线 2
(3) ①2s22p6 ②sp3 乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键 ③E