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    高中化学选择性必修2(人教版2019) 第三章 第四节 配合物与超分子 课件

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    选择性必修2第三章 晶体结构与性质第四节 配合物与超分子获奖课件ppt

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     [ (十五)]建议用时:45分钟1下列微粒中不含配位键的是(   )ANH        BP4CBF     DNaAlF6B [NHN原子为sp3杂化与三个氢原子形成三个σ共价键剩余的一对孤电子对与氢离子形成配位键NH中的H提供空轨道N原子提供孤电子对含有配位键A错误;P4分子中P原子为sp3杂化每个P原子与另外3P原子形成3σ共价键同时含有一对孤电子对没有空轨道不含配位键B正确;BFB原子为sp3杂化3F原子形成σ共价键还有一个空轨道F提供孤电子对形成配位键C错误;NaAlF6中有Al原子提供空轨道F提供孤电子对形成配位键D错误。]2下列分子或离子中能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是(   )H2O NH3 Cl CN COA①②     B①②③C①②④     D①②③④⑤D [H2ONH3ClCNCO的路易斯结构式分别为:根据其路易斯结构式知这几种微粒都能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键所以都能与某些金属离子形成配位键。]3配合物Fe(CO)5的熔点为-20 沸点为103 可用于制备纯铁。Fe(CO)5的结构如图所示。 关于Fe(CO)5的说法正确的是(   )AFe(CO)5属于离子晶体BFe(CO)5属于极性分子C1 mol Fe(CO)5含有10 mol配位键D反应Fe(CO)5===Fe5CO没有新化学键生成C [Fe(CO)5的熔点为-20 沸点为103  熔、沸点较低属于分子晶体A错误;Fe(CO)5为对称结构分子中正负电荷中心重,属于非极性分子,B错误;Fe(CO)5分子中Fe原子形成5个配位键CO中含有1个配位键Fe (CO)5分子含有10个配位键1 mol Fe(CO)5含有10 mol配位键C正确;反应得到Fe单质形成金属键D错误。]4下列各组物质中发生状态变化时所克服的微粒间的相互作用力属于同种类型的是(   )A食盐和蔗糖熔化B氢氧化钠和金刚石熔化C碘和干冰升华D二氧化硫和氧化钠熔化C [食盐是离子晶体蔗糖是分子晶体分别破坏离子键和分子间作用力A不选;氢氧化钠和金刚石分别属于离子晶体和共价晶体熔化分别破坏离子键和共价键B不选;碘、干冰都是分子晶体升华克服分子间作用力C选;二氧化硫和氧化钠分别是分子晶体、离子晶体熔化时分别破坏分子间作用力和离子键D不选。]5下列关于超分子的叙述正确的是(   )A超分子就是高分子B超分子都是无限伸展的C形成超分子的微粒都是分子D超分子具有分子识别和自组装的特征D [有些超分子不是高分子有些超分子是高分子A项错误;超分子这种分子聚集体有的是有限的有的是无限伸展的B项错误;形成超分子的微粒也包括离子C项错误;超分子的特征是分子识别和自组装D项正确。]6如图为酞菁钴分子的结构简式。下列说法不正确的是(   )A电负性:NCHB4N原子均与Co形成配位键C分子中C的杂化轨道类型为sp2D结构中存在σ键、π键和大πB [酞菁钴中三种非金属原子为CNH同周期自左而右电负性增大非金属性越强电负性越大故电负性:NCHA正确;N原子最外层有5个电子1个孤电子对含有孤电子对的N原子与Co原子以配位键结合;含有双键的N原子与Co原子形成的才是配位键;形成3个单键的N原子与Co原子形成的是普通共价键;所以与Co原子相连的4N原子中只有2N原子形成配位键B错误;根据分子结构简式碳碳双键和苯的结构都为平面形结构,其中的碳原子的杂化轨道类型为sp2C正确;结构中含有苯环结构存在大π单键为σ双键中有1σ键和1π所以存在σ键、π键和大πD正确。]7配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验下列说法不正确的是(  )A此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键B配离子为[Fe(CN)5(NO)]2中心离子为Fe3配位数为6配位原子为CNC1 mol配合物中含σ键数目12NAD.该配合物为离子化合物易电离1 mol配合物电离共得到3NA阴、阳离子A [配合物内界中存在配位键内界和外界之间存在离子键又内界CNNO中存在极性键但不存在非极性键A错误;配离子为[Fe(CN)5(NO)]2中心离子为Fe3配体为CNNO配位原子为CN配位数为6B正确;配位键也属于σ配体CN中含有1σNO中含有1σ所以1 mol配合物中σ键数目为(61×51)NA12NAC正确;配合物为离子化合物完全电离成Na[Fe(CN)5(NO)]21 mol配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]电离共得到3NA阴、阳离子D正确。]8请回答下列问题:(1)比较结合H能力的相对强弱:H2O__________( )NH3;用一个化学方程式说明H2ONH3结合H能力的相对强弱:____________________________(2)NaNH2是离子化合物各原子均满足8电子或2电子稳定结构。写出NaNH2的电子式:________________________________________________________________________(3)异丁烷的沸点低于正丁烷原因是________________________________________________________________________________________________________________解析 (1)水呈中性氨气溶于水后呈碱性碱性物质结合氨离子能力更强所以结合H能力的相对强弱:H2ONH3反应的方程式为:H3ONH3===NHH2O(2)NaNH2是类似于NaOH的离子化合物NaNH2是由NaNH构成的其电子式为Na[HH](3)互为同分异构体的烷烃支链越多熔、沸点越低因为异丁烷有支链分子间距离较大分子间作用力较小所以异丁烷的熔、沸点低于正丁烷。答案 (1)< H3ONH3===NHH2O(2)Na[HH] (3)异丁烷有支链分子间距离较大分子间作用力较小9请回答下列问题:(1)一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂结构简式如图所示。Zn2的配位数为________。甘氨酸中碳原子的杂化轨道类型为________;配体水分子的VSEPR模型为________;甘氨酸易溶于水试从结构角度解释_____________________________________________(2)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Ni2EDTA形成的螯合物的结构如图所示1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有________其中提供孤对电子的原子为________(写元素符号)解析 (1)由一水合甘氨酸锌的结构可知Zn2O原子、N原子形成配位键Zn2的配位数为5C===O上碳原子为sp2杂化,—CH2上碳原子为sp3杂化则甘氨酸中碳原子的杂化轨道类型为sp2sp3;甘氨酸易溶于水是因为甘氨酸为极性分子且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键。(2)一种Ni2EDTA形成的螯合物的结构如图所示1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6其中提供孤电子对的原子为NO答案 (1)5 sp2sp3 四面体形 甘氨酸为极性分子且分子中的氨基和羧基都能与水分子形成氢键 (2)6 NO10请回答下列问题:配位化学创始人维尔纳发现CoCl3·6NH3(黄色)CoCl3·5NH3(紫红色)CoCl3·4NH3(绿色)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 mol2 mol1 mol1 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)上述配合物中中心离子的配位数都是________ 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3211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最后两种物质结构不同。答案 (1)[Co(NH3)6]Cl3[Co(NH3)5Cl]Cl2 [Co(NH3)4Cl2]Cl(2)它们结构不同 (3)611晶体场理论认为配合物中金属离子的d轨道存在未成对电子时d电子发生d­d跃迁是金属离子在水溶液中显色的主要原因。下列水溶液没有颜色的是(   )AZnSO4·7H2O     BCrCl3·6H2OCCuSO4·5H2O     DCoSO4·7H2OA [ZnSO4·7H2OZn2的基态价电子排布为3d10不存在未成对电子所以不显色A选;CrCl3·6H2OCr3的基态价电子排布为3d3存在未成对电子所以显色B不选;CuSO4·5H2OCu2的基态价电子排布为3d9存在未成对电子,所以显色C不选;CoSO4·7H2OCo2的基态价电子排布式为3d7存在未成对电子所以显色D不选。]12已知某紫色配合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O其水溶液显弱酸性加入强碱并加热至沸腾有NH3放出同时产生Co2O3沉淀;向一定量该配合物溶液中加过量AgNO3溶液AgCl沉淀生成待沉淀完全后过滤再加过量AgNO3溶液于滤液中无明显变化但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成且第二次沉淀量为第一次沉淀量的二分之一,则该配合物的化学式最可能为(  )A[CoCl(NH3)5]Cl2·H2OB[Co(NH3)5(H2O)]Cl3C[CoCl2(NH3)3(H2O)]Cl·2NH3D[CoCl2(NH3)4]Cl·NH3·H2OA [CoCl3·5NH3·H2O水溶液加AgNO3于该化合物溶液中AgCl沉淀生成说明外界离子有Cl过滤后再加AgNO3溶液于滤液中无变化但加热至沸腾有AgCl沉淀生成说明配体中含有Cl且其质量为第一次沉淀量的二分之一说明外界离子Cl与配体Cl之比为21选项中只有A符合。]13已知Cu2在溶液中与H2OCl等可形成配位数为4的配离子。某同学通过实验研究铜盐溶液颜色的变化。下列说法错误的是(  )A②③④推测溶液中存在:[Cu(H2O)4]24Cl[CuCl4]24H2OB溶液中形成了[Cu(H2O)4]2[Cu(H2O)4]2Cu2采取sp3杂化C可知Cu2Cl可能会结合产生黄色物质D若取少量中溶液进行稀释溶液会变为蓝色B [中蓝色溶液加入足量NaCl固体后生成中底部的NaCl固体表面呈黄色说明溶液中存在:[Cu(H2O)4]24Cl[CuCl4]24H2OA正确;[Cu(H2O)4]2的空间结构为平面四边形所以Cu2不为sp3杂化B错误;向中溶液加入足量NaCl固体后底部的NaCl固体表面呈黄色说明Cu2Cl可能会结合产生黄色物质C正确;将中溶液进行稀释[Cu(H2O)4]24Cl[CuCl4]24H2O平衡逆向移动则溶液会变为蓝色D正确;故选B]14金属羰基配位化合物在催化反应中有着重要应用。HMn(CO)5是锰的一种简单羰基配位化合物其结构示意图如下:请回答下列问题:(1)基态锰原子的价层电子排布式为:_________________________________________________________________________________________________________________(2)配位化合物中的中心原子配位数是指和中心原子直接成键的原子的数目。HMn(CO)5中锰原子的配位数为________(3)第一电离能的大小:C________(大于小于)O(4)CO中碳原子的杂化轨道类型是________写出一种与具有相同空间结构的-1无机酸根离子的化学式:________(5)CH3Mn(CO)5可看作是HMn(CO)5中的氢原子被甲基取代的产物。CH3Mn(CO)5I2反应可用于制备CH3I反应前后锰的配位数不变CH3Mn(CO)5I2反应的化学方程式为________________________________________________________________________解析 (1)Mn元素是第25号元素其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2(2)由题干图例所示HMn(CO)5Mn原子以配位键连接5C原子1H原子。(3)根据元素周期律总体规律:同一周期元素从左到右第一电离能依次增强特殊规律同周期A族第一电离能大于AA族第一电离能大于A CAOA族。(4)根据价层电子对互斥理论CO中心原子C连接3O原子所以σ键为3孤电子对数=×(43×22)0(阴离子计算孤电子对数时所带负电荷绝对值要与中心原子价电子数相加)所以COC原子价层电子对数为3孤电子对数为0故其离子结构为平面三角形;再根据价层电子对数与杂化轨道对应关系可知COC原子的杂化轨道类型是sp2。与CO具有相同空间结构的-1价无机酸根离子中含有4个原子且价电子数是24符合条件的离子为NO(5)根据题目描述CH3Mn(CO)5I2交换原子(或原子团)形成新物质CH3Mn(CO)5I2CH3IMnI(CO)5答案 1s22s22p63s23p63d54s2 (2)6(3)小于 (4)sp2 NO(5)CH3Mn(CO)5I2CH3IMnI(CO)515探究Fe3的配合物。Fe3可与H2OSCNF等配体形成配离子[Fe(H2O)6]3[Fe(SCN)6]3[FeF6]3。按图示完成实验。(1)[Fe(H2O)6]3为浅紫色但溶液却呈黄色原因是[Fe(H2O)6]3水解生成[Fe(H2O)5(OH)]2为了能观察到溶液[Fe(H2O)6]3的浅紫色往溶液中加入的最佳试剂为________(填化学式)(2)溶液转化为溶液反应的离子方程式为______________________________________解析 (1)根据[Fe(H2O)6]3为浅紫色溶液呈黄色原因是[Fe(H2O)6]3水解生成[Fe(H2O)5(OH)]2为了能观察到溶液[Fe(H2O)6]3的浅紫色应抑制其水解根据原溶液的阴离子为NO所以往溶液中加入的最佳试剂为HNO3(2)溶液转化为溶液的反应[Fe(SCN)6]3F离子反应转化成[FeF6]3离子方程式为[Fe(SCN)6]36F[FeF6]36SCN答案 (1)HNO3 (2)[Fe(SCN)6]36F[FeF6]36SCN  

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