人教版 (2019)第四节 配合物与超分子同步训练题

这是一份人教版 (2019)第四节 配合物与超分子同步训练题，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

A 级·基础达标练
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1．(2021·西安高二检测)下列关于配合物的说法中不正确的是( B )
A．许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金属配合物多
B．配合物中中心离子与配体间、配离子与酸根离子间都是以配位键结合
C．配离子中，中心离子提供空轨道，配体提供孤电子对
D．中心离子所结合配位原子的个数称为配位数，不同离子的配位数可能不同
解析：许多过渡元素金属离子对多种配体具有很强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金属的配合物多，A项正确；配合物中，中心离子与配体间是以配位键结合，配离子与酸根离子间是以离子键结合，B项错误；配合物中中心离子提供空轨道，配体提供孤电子对，C项正确；配位数指形成配离子时配位原子的个数，不同离子的配位数可能相同也可能不同，D项正确。
2．关于配合物[Zn(NH3)4]Cl2的说法正确的是 ( C )
A．配位数为6
B．配体为NH3和Cl－
C．[Zn(NH3)4]2＋为内界
D．Zn2＋和NH3以离子键结合
解析：配合物[Zn(NH3)4]Cl2中外界是Cl－，内界是[Zn(NH3)4]2＋，Cl－和[Zn(NH3)4]2＋以离子键结合，[Zn(NH3)4]2＋离子中Zn2＋是中心离子，NH3是配位体，Zn2＋和NH3以配位键结合，配位数为4。
3．(2021·福州高二检测)配合物C2(CO)8的结构如图(已知C是0价)，该配合物中存在的作用力类型共有( C )
①金属键 ②离子键 ③共价键 ④配位键 ⑤氢键
⑥范德华力
A．②③④ B．②③④⑥
C．①③④⑥ D．②③④⑤⑥
解析：配合物C2 (CO)8中存在C、O之间的共价键，C、C之间的配位键，C、C之间存在金属键，分子之间存在范德华力，所以存在的有①③④⑥。
4．利用分子间作用力形成超分子进行“分子识别”，实现分子分离，是超分子化学的重要研究和应用领域。如图表示用“杯酚”对C60和C70进行分离的过程，下列对该过程的说法错误的是( A )
A．C70能溶于甲苯，C60不溶于甲苯
B．C60能与“杯酚”形成超分子
C．C70不能与“杯酚”形成超分子
D．“杯酚”能够循环使用
解析：由题图可知，C60能够与“杯酚”通过分子间作用力形成超分子，而C70不能，C60与“杯酚”形成的超分子不能溶于甲苯，但不能证明C60是否能溶于甲苯，A项错误，B、C项正确；通过溶剂氯仿的作用，破坏“杯酚”与C60形成的超分子，可实现将C60与C70分离，且“杯酚”能够循环使用，D项正确。
5．(2021·济宁高二检测)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、配体和配位数分别为 ( A )
A．Cu2＋、NH3、4 B．Cu＋、NH3、4
C．Cu2＋、OH－、2 D．Cu2＋、NH3、2
解析：配合物[Cu(NH3)4](OH)2中，Cu2＋为中心离子，其最外层有空轨道；NH3分子中的氮原子有孤电子对，故其为配体；4个氨分子与一个铜离子形成配位键，故配位数为4。
6．(2021·德州高二检测)把CCl2溶于水后加氨水直到先生成的C(OH)2沉淀又溶解后，再加氨水，使生成[C(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CCl3·5NH3表示，C配位数是6，把分离出的CCl3·5NH3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 ml CCl3·5NH3只生成2 ml AgCl。下列说法错误的是 ( C )
A．产物中CCl3·5NH3的配位体为氨分子和氯离子
B．通入空气后得到的溶液含有[C(NH3)5Cl]2＋
C．[C(NH3)6]Cl2中心离子的价电子排布式为3d54s2
D．[C(NH3)6]Cl2中含有配位键，极性共价键，离子键
解析：A项，CCl3·5NH3可表示为[C(NH3)5Cl]Cl2，CCl3·5NH3的配位体为5个氨分子和1个氯离子，正确；B项，[C(NH3)5Cl]Cl2电离出[C(NH3)5Cl]2＋和Cl－，所以通入空气后得到的溶液含有[C(NH3)5Cl]2＋，正确；C项，[C(NH3)6]Cl2中心离子是C2＋，价电子排布式为3d7，错误；D项，[C(NH3)6]Cl2中含有配位键，极性共价键，离子键，正确。
二、非选择题
7．(2021·成都高二检测)硫酸铜溶液中滴加氨水，首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液。
(1)写出该过程中涉及的离子方程式： Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NHeq \\al(＋,4) 、 Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－ 。
(2)[Cu(NH3)4]SO4中的非金属元素H、N、O的电负性由大到小的顺序为 O＞N＞H (用元素符号回答)。
(3)[Cu(NH3)4]2＋中Cu2＋与NH3之间形成的化学键为 配位键 ，提供孤电子对的成键原子是 氮(或N) 。
(4)[Cu(NH3)4]SO4中阴离子的空间构型是 正四面体 ，与该阴离子互为等电子体的五原子微粒有 POeq \\al(3－,4)或ClOeq \\al(－,4)等 (填写一种即可)。
解析：(1)硫酸铜溶液中滴加氨水，首先形成氢氧化铜蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液，为[Cu(NH3)4]2＋，涉及的离子方程式为Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu (OH)2↓＋2NHeq \\al(＋,4)、Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－。(2)同周期主族元素随原子序数增大电负性增大，N、O在它们的氢化物中均表现负化合价，说明它们的电负性都大于氢元素，故电负性：O＞N＞H; (3)Cu2＋有空轨道，NH3中N原子有孤电子对，N原子提供孤电子对与Cu2＋形成配位键。(4)SOeq \\al(2－,4)中S原子孤电子对数＝(6＋2－2×4)×eq \f(1,2)＝0，价层电子对数＝4＋0＝4，离子空间构型为正四面体，与SOeq \\al(2－,4)互为等电子体的五原子微粒有POeq \\al(3－,4)或ClOeq \\al(－,4)等。
8．(2021·郑州高二检测)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)往硫酸铜溶液中加入氨水，先形成蓝色沉淀，继续加氨水，得到深蓝色透明溶液，再加入乙醇，得到的深蓝色晶体为 [Cu(NH3)4]SO4·H2O 。
(2)[Cu(H2O)4]2＋中存在的化学键类型有 共价键(或极性键)、配位键 。[Cu(NH3)4]2＋具有对称的空间构型，[Cu(NH3)4]2＋中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为 平面正方形 。其结构可用示意图表示为 。
(3)科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下：
图中虚线表示的作用力为 配位键、氢键 。
解析：(1)CuSO4与NH3·H2O反应生成蓝色沉淀，沉淀为Cu(OH)2，继续加入氨水，得到深蓝色溶液，即Cu(OH)2与NH3·H2O形成[Cu(NH3)4]2＋，加入乙醇得到深蓝色晶体，该晶体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O；(2)Cu2＋和H2O之间存在配位键，H2O中存在极性共价键；[Cu(NH3)4]2＋具有对称的空间构型，可能为正四面体，也可能为平面正方形，[Cu(NH3)4]2＋中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，如果是正四面体，则两个Cl－取代NH3，只有一种结构，则[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为平面正方形；其结构为；(3)O和Cu2＋间构成配位键，H和O之间构成氢键。
9．(2020·石家庄高二检测)向黄色的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，还可以其他个数比配合。请按要求填空。
(1)Fe3＋与SCN－反应时，Fe3＋提供 空轨道 ，SCN－提供 孤电子对 ，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。含该离子的配合物的化学式是 [Fe(SCN)]Cl2 。
(3)若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可以表示为 FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl 。
解析：Fe3＋和SCN－形成配合物时，Fe3＋提供空轨道，SCN－提供孤电子对，Fe3＋和SCN－以1∶1和1∶5形成配离子时写化学式要用Cl－和K＋分别平衡配离子的电荷，使配合物呈电中性。
B 级·能力提升练
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1．(2021·银川高二检测)下列配合物的水溶液中加入硝酸银不能生成沉淀的是 ( D )
A．[C(NH3)4Cl2]Cl B．[C(NH3)6]Cl3
C．[Cu(NH3)4]Cl2 D．[C(NH3)3Cl3]
解析：A项，[C(NH3)4Cl2]Cl能电离出氯离子，所以能和硝酸银反应生成氯化银沉淀，错误；B项，[C(NH3)6]Cl3能电离出氯离子，所以能和硝酸银反应生成氯化银沉淀，错误；C项，[Cu(NH3)4]Cl2能电离出氯离子，所以能和硝酸银反应生成氯化银沉淀，错误；D项，[C(NH3)3Cl3]不能电离出氯离子，所以不能和硝酸银反应生成氯化银沉淀，正确。
2．(2021·青岛高二检测)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，下列对此现象的说法正确的是( B )
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离子 [Cu(NH3)4]2＋
C．[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为正四面体形
D．在[Cu(NH3)4]2＋离子中，Cu2＋给出孤电子对，NH3提供空轨道
解析：A项，硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续加氨水时，氢氧化铜和氨水继续反应生成络合物而使溶液澄清，所以溶液中铜离子浓度减小，错误；B项，硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续加氨水时，氢氧化铜和氨水继续反应生成络合物离子[Cu(NH3)4]2＋而使溶液澄清，正确；C项，[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为平面正四边形，错误；D项，在[Cu(NH3)4]2＋离子中，Cu2＋提供空轨道，NH3提供孤电子对，错误。
3．(2021·滨州高二检测)许多过渡金属离子对多种配位体有很强的结合力，能形成种类繁多的配合物。下列说法正确的是 ( B )
A．向配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O溶液中加入足量的AgNO3溶液，所有的Cl－均被完全沉淀
B．配合物Ni(CO)4常温下呈液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，则固态Ni(CO)4属于分子晶体
C．配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配位体为NH3和SOeq \\al(2－,4)
D．配合物[Ag(NH3)2]OH的配位数为6
解析：A项，加入足量的AgNO3溶液，外界Cl－与Ag＋反应形成AgCl沉淀，内界配位离子Cl－与Ag＋不能反应，错误；B项，配合物Ni(CO)4常温下呈液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，根据相似相溶原理可知，固态Ni(CO)4属于分子晶体，正确；C项，配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配体为NH3，错误；D项，配合物[Ag(NH3)2]OH的配体为NH3，配位数为2，错误。
4．(2020·邢台高二检测)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，则关于此化合物的说法中正确的是 ( C )
A．配合物中中心离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分子均与Pt4＋配位
D．配合物中Cl－与Pt4＋配位，而NH3分子不配位
解析：在PtCl4·2NH3水溶液中加入AgNO3溶液无沉淀生成，经强碱处理无NH3放出，说明Cl、NH3均为配体，故该配合物中中心离子的配位数为6，电荷数为4，Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位，A、D错误，C正确；因为配体在中心离子周围配位时采取对称分布状态以达到能量上的稳定状态，Pt配位数为6，则其立体构型为八面体形，B错误。
5．如图为B12单元形成的“巨分子”的部分结构。有关说法不正确的是 ( B )
A．B12难溶于水
B．B12为正二十四面体
C．该物质为B的一种同素异形体
D．该晶体熔点高、硬度大
解析：B12的空间结构与水分子相似性较小，难溶于水，故A正确；在几何学方面，正二十四面体是不存在的，故B错误；同素异形体是同种元素构成的不同种单质，故B12是B的一种同素异形体，故C正确；B12是空间网状结构，熔点较高，硬度较大，故D正确。
二、非选择题
6．(1)(2020·山东学业水平等级考)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2＋配合物的结构如图所示，1 ml该配合物中通过螯合作用形成的配位键有 6 ml，该螯合物中N的杂化方式有 1 种。
(2)(2019·全国I)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是 乙二胺的两个N提供孤电子对给金属离子形成配位键 ，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是 Cu2＋ (填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。
(3)(2019·全国Ⅲ)FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3，的结构式为 ，其中Fe的配位数为 4 。
解析：(1)该螯合物中Cd2＋与5个N原子、2个O原子形成化学键，其中与1个O原子形成的为共价键，另外的均为配位键，故1 ml该配合物中通过螯合作用形成6 ml配位键。该螯合物中无论是硝基中的N原子，还是NOeq \\al(－,3)中的N原子，还是六元环中的N原子，N均为sp2杂化，即N只有1种杂化方式。(2)乙二胺中的两个N提供孤电子对给Mg2＋或Cu2＋形成稳定的配位键，故能形成稳定环状离子。由于Cu2＋半径大于Mg2＋半径，Cu2＋与N形成配位键时“头碰头”重叠程度较大，其与乙二胺形成的化合物较稳定。(3) Fe能提供空轨道，而Cl能提供孤电子对，故FeCl3分子双聚时可形成配位键。蒸汽状态下FeCl3双聚分子的结构式为，其中Fe的配位数为4。
7．(2021·哈尔滨高二检测)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－等形成很多的配合物。
(1)基态Fe原子中，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 16 ，电子数为 2 。
(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 4∶3 ，在配合物Fe(SCN)2＋中，提供空轨道接受孤对电子的微粒是 Fe3＋ 。
(3)配合物K4[Fe (CN)6]中不存在的作用力 C (填序号)。
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＋2N2H4===3N2＋4H2O，若该反应中有4 ml N—H键断裂，则形成的π键有 3 ml。
(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 c (填标号)。
a．CF4 b．CH4
c．NHeq \\al(＋,4) d．H2O
解析：(1)Fe原子核外电子数为26，基态原子核外电子排布为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；根据配合物化学式可知，Fe(SCN)2＋中提供空轨道接受孤对电子的微粒应该是铁离子。(3)钾离子和六氰合亚铁离子之间是离子键，六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4－中Fe2＋与CN－形成配位键，CN－中存在C≡N三键，为极性共价键，不存在非极性共价键。
(4)若该反应中有4 ml N—H键断裂，参加反应的N2H4为1 ml，生成氮气为1.5ml，氮气分子结构式为N≡N，三键中含有2个π键，形成π键的物质的量为2×1.5 ml＝3 ml。(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NHeq \\al(＋,4)符合。