化学选择性必修2第四节 配合物与超分子综合训练题

这是一份化学选择性必修2第四节 配合物与超分子综合训练题，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，结构与性质等内容，欢迎下载使用。

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．铜氨液可以吸收CO，其反应为：。下列说法正确的是
A．价层电子排布式为：
B．CO为非极性分子
C．空间构型为三角锥形
D．中含有3ml配位键
2．三氯化六氨合钴是重要的化工原料，可用反应制备，若没有活性炭催化，则生成。下列说法错误的是
A．和中的化合价不同
B．的配体为，中心离子的配位数为6
C．用与足量溶液反应，得到沉淀的物质的量为
D．中含有键
3．已知：铜离子的配位数通常为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。
下列说法不正确的是
A．b中得到配合物，其配体为
B．硫酸铜溶液呈蓝色的原因是的颜色所致
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
4．下列过程与配合物无关的是
A．向溶液中滴加溶液出现血红色
B．向溶液中滴加氨水至过量，生成深蓝色溶液
C．向溶液中滴加氯水，溶液颜色加深
D．向溶液中逐滴加入氨水，先出现沉淀，继而沉淀消失
5．与甲基咪唑（ ）反应可以得到，其结构如图所示，下列说法不正确的是
A．甲基咪唑中碳原子的杂化方式为
B．甲基咪唑易溶于水的主要原因是能与水形成氢键
C．1个离子中含有42个键
D．离子中的配位数为6
6．已知胆矾的结构示意图如图。下列说法正确的是
A．胆矾在不同温度下分步失去结晶水B．的配位数为5
C．的价层电子排布式为D．图示结构中存在配位键和氢键两种化学键
7．已知某紫色配合物的组成为CCl3·5NH3·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C2O3沉淀；向一定量该配合物溶液中加过量AgNO3溶液，有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．[CCl2(NH3)4]Cl·NH3·H2OB．[C(NH3)5(H2O)]Cl3
C．[CCl2(NH3)3(H2O)]Cl·2NH3D．[CCl(NH3)5]Cl2·H2O
8．尿素是我国氮肥的主导品种，但土壤中广泛存在的脲酶能快速催化尿素水解成，使肥效大大降低。Schiff碱的金属配合物是一种高效绿色的配合物型脲酶抑制剂，引起了国内外学者的广泛关注。以下是一种Schiff碱的铜配合物的合成过程，下列说法正确的是
A．1ml该配合物含键为24ml
B．该配合物中碳原子的杂化方式为、
C．该配合物中心离子为，配位数为4
D．向该配合物中滴加溶液，溶液变红
9．近些年来，随着电子信息化技术的不断发展，基于半导体硅晶体的集成电路已接近其物理极限，研究者们提出另一种新思路，即发展分子尺度的电子器件，其中分子导线引起了广泛的关注，下图钉配合物就是一种金属钉(Ru)分子导线，有关说法错误的是
A．该配合物中配位原子为、C、P，配位数为6
B．1ml该配合物有6ml配位键
C．该钌配合物中Si原子的杂化方式为
D．非金属元素电负性大小顺序为
10．二茂铁分子是一种金属有机配合物，二茂铁的熔点是173℃(在100℃时开始升华)，沸点是249℃，它是燃料油的添加剂，用以提高燃烧的效率和去烟，可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示，下列说法不正确的是
A．二茂铁中与环戊二烯离子()之间为配位键
B．1ml环戊二烯()中含有键的数目为
C．二茂铁分子中存在键
D．二茂铁是离子晶体
11．是一种钴的配合物，下列说法中正确的是
A．配体是、和，配位数是8
B．1ml中含键的数目是
C．内界和外界中、的数目之比是1∶2
D．加入足量溶液，一定被完全沉淀
12．如图所示，a为乙二胺四乙酸(EDTA)，易与金属离子形成螯合物，b为EDTA与形成的螯合物。下列叙述正确的是
A．a和b中N原子均采取杂化B．b中的配位数为4
C．a中配位原子是C原子D．b中含有离子键和配位键
13．利用超分子可分离和。将、混合物加入一种空腔大小适配的杯酚中进行分离的流程如图所示。
下列说法错误的是
A．该流程体现了超分子具有“分子识别”的特征
B．杯酚分子中存在大键
C．杯酚与形成氢键
D．与金刚石晶体类型不同
二、多选题
14．Fe为过渡金属元素，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)n]SO4，该配合物的中心原子的最外层电子数与配体提供的电子总数之和为26。下列有关说法正确的是
A．该配合物的化学式为[Fe(NO)(H2O)5]SO4
B．该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表p区
C．1 ml该配合物与足量Ba(OH)2溶液反应可生成1ml沉淀
D．该配合物中阴阳离子均呈正八面体构型
15．下列说法中，错误的是
A．形成配位键的金属离子通常是过渡金属离子
B．非金属元素不可能形成离子化合物
C．含有非极性键的物质不一定是共价化合物
D．离子化合物一定不含有共价键
三、结构与性质
16．晶体硅是制备太阳能电池板的主要原料，电池板中还含有硼、氮、钛、钴、钙等多种化学物质。请回答下列问题：
(1)科学家常利用_______区分晶体硼和无定形硼，二者之间互为_______。第二周期元素的第一电离能按由小到大的顺序排列，B元素排在第_______位，其基态能量最低的能级电子云轮廓图为_______。
(2)硅酸根有多种结构形式，一种无限长链状结构如图所示，其化学式为_______，Si原子的杂化类型为_______。
(3)N元素位于元素周期表_______区；该元素形成的简单氢化物的沸点比的沸点高，其原因为_______。
(4)的几何构型为正八面体形，C在中心。
①中，1个C提供_______个空轨道。该配位离子的作用力为_______(填字母)。
A．金属键 B．离子键 C．共价键 D．配位键 E.氢键
②若将中的两个分子换成两个可以形成_______种不同的结构形式。
17．三明清流“天芳悦潭”温泉富含珍稀“锗”元素。其中锗石含有人体所需的硒、锌、镍、钴、锰、镁、钙等30多种对人体有益的微量元素。回答下列问题：
(1)锗与碳同族，性质和结构有一定的相似性，锗元素能形成无机化合物(如锗酸钠：；二锗酸钠：等)，也能形成类似于烷烃的锗烷()。
①中锗原子的杂化方式是_______。
②推测1ml中含有的σ键的数目是_______(用表示阿伏加德罗常数的值)。
(2)利用离子液体可电沉积还原金属Ge，其熔点只有7℃，其中结构如图所示。
①该物质的晶体类型是_______。
②中组成元素的电负性由小到大的顺序是_______。
(3)独立的分子中H−N−H的键角约为，中H−N−H的键角_______(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示，该晶胞中硒原子的配位数是_______；已知晶胞边长为apm，乙图为甲图的俯视图，A点坐标为(0，0，0)，B点坐标为，则D点坐标为_______；若该晶胞密度为，则阿伏加德罗常数的值为_______(只列出计算式)。
18．材料是人类文明进步的阶梯，第IIIA、IVA、VA族元素是组成特殊材料的重要元素。请回答下列问题：
(1)基态Ge原子的价层电子排布图为___________；基态As原子核外电子占据的能量最高的能级的电子云形状为___________。
(2)Si、P、S、Cl的第一电离能由大到小的顺序为___________。
(3)M与Ga位于同周期，的一种配合物组成为。
①下列有关、的说法正确的是___________(填字母)。
a．分子空间结构相同
b．中心原子杂化轨道类型相同
c．键角大小相同
②1ml含___________ml键。
③配合物T与组成元素相同，中心离子的配位数相同。1mlT溶于水，加入足量溶液可生成2ml。则T的化学式为___________。
(4)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，其晶胞结构如图所示，该晶胞中B原子与相邻的P原子构成___________(填“立方体”“正四面体”或“正八面体”)。
已知该晶体的密度为，设是阿伏加德罗常数的值。BP晶胞中面心上6个P原子相连构成正八面体，该正八面体的边长为___________pm(列式即可)。
19．铂(Pt)可以和很多化合物形成配合物。生产生活中有重要的用途。
(1)铂和氨水可以形成配合物用于提取铂。氨水中各元素的第一电离能从大到小的顺序为_______。
(2)二氯二吡啶合铂是由Pt2+、Cl-和吡啶结合形成的铂配合物，有顺式和反式两种同分异构体，科学研究表明，反式分子和顺式分子同样具有抗癌活性。
①Cl-的核外电子排布式为_______。
②吡啶分子是大体积平面配体。其结构简式为，吡啶分子中氮原子的轨道杂化方式是_______，分子中的大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数。n代表参与形成大π键的电子数。则吡啶中的大π键应表示为_______；1 ml吡啶中含有σ键的数目为_______。
③二氯二吡啶合铂分子中存在的微粒间作用力有_______(填字母)。
a.离子键 b.配位键 c.金属键 d.非极性键 e.氢键 f.极性键
④二氯二吡啶合铂分子中，Pt2+的配位数是4，但是其轨道杂化方式并不是sp3。简述理由：_______。
⑤反式二氯二吡啶合铂分子结构如图所示，该分子是_______分子(填“极性”或“非极性”)。
参考答案：
1．C
【详解】A．基态铜原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s1，失去4s上的1个电子变成Cu+，则 价层电子排布式为：，A错误；
B．CO为含有极性键的双原子分子，则为极性分子，B错误；
C．中心原子价层电子对数为：3+=4，采取sp3杂化，有1对孤对电子，所以分子的空间构型为三角锥形，C正确；
D．中Cu+提供空轨道，NH3和CO为配位体，所以中含有4ml配位键，D错误；
故选C。
2．C
【详解】A．中C为+2价，中C为+3价，故A正确；
B．的配体为，个数为6，中心离子的配位数为6，故B正确；
C．的电离方程式为=+2Cl-，故和足量溶液反应，得到沉淀的物质的量为2ml，故C错误；
D．中含有6ml配位键，1mlNH3中含有3ml键，共含有键，故D正确；
故选C。
3．C
【详解】A．和均为深蓝色，b加入过量的氢氧化钠得到配合物，由化学式可知，其配体为，A正确；
B．水分子中氧原子可以提供孤电子对，能和铜离子形成配离子，硫酸铜溶液呈蓝色的原因是的颜色所致，B正确；
C．由实验ac可知，的配位能力比强，C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；
故选C。
4．C
【详解】A．FeCl3和KSCN发生络合反应而导致溶液呈血红色，反应方程式为Fe 3++SCN-=Fe(SCN)3，所以与配合物有关，故A不选；
B．向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失，生成[Cu(NH3)4]SO4，为配合物，故B不选；
C．FeCl2溶液是浅绿色，被氧化后形成FeCl3是棕黄色，颜色变深，和配合物无关，故C选；
D．一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失，生成银氨溶液，氢氧化二氨合银为配合物，故D不选；
正确答案是C。
5．C
【详解】A．甲基咪唑中单键碳原子的杂化方式为、双键碳原子的杂化方式为，故A正确；
B．甲基咪唑易溶于水的主要原因是N原子与水中的H原子形成氢键，故B正确；
C．单键全是键、配位键是键、双键中有1个键，1个甲基咪唑中有12个键，1个离子中含有个键，故C错误；
D．2个Cl-、4个甲基咪唑均为Si原子的配体，离子中的配位数为6，故D正确；
选C。
6．A
【详解】A．由图可知，晶体中含有2种不同的水，一类是配体水分子、一类是形成氢键的水分子，两者结构不同，故胆矾在不同温度下分步失去结晶水，A正确；
B．由图可知，的配位数为6，B错误；
C．为铜原子失去2个电子后形成的例子，其价层电子排布式为，C错误；
D．氢键不是化学键，D错误；
故选A。
7．D
【详解】CCl3·5NH3·H2O水溶液加过量AgNO3溶液，有AgCl沉淀生成，说明外界离子有氯离子，过滤后再加过量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，说明配体中含有氯离子，且第二次沉淀量为第一次沉淀量的二分之一，说明外界离子中的氯离子与配体中的氯离子的个数比为2:1，则该配合物的化学式最可能为[CCl(NH3)5]Cl2·H2O，
答案选D。
8．C
【详解】A．根据该配合物的结构可知，1ml该配合物中含键共39ml，A错误；
B．中碳原子杂化方式为sp杂化、苯环和键中碳原子杂化方式为杂化、其余碳原子杂化方式为杂化，B错误；
C．中心离子的配位数为4，C正确；
D．与形成配位键，无法与结合生成硫氰合铁离子，溶液不变红色，D错误；
故选：C。
9．B
【详解】A．该配合物中配位原子为Cl、C、P，配位数为6，故A正确；
B．该配合物钌原子形成6个配位键，还有，C与O形成了配位键，1ml该物质中有7ml配位键，故B错误；
C．Si原子形成4个共价键，为杂化，故C正确；
D．该物质中，非金属元素电负性大小顺序为，故D正确；
故选：B。
10．D
【详解】A．由二茂铁的熔沸点较低可知二茂铁为分子晶体，亚铁离子提供空轨道，环戊二烯离子()提供孤电子，二者之间形成配位键，A正确；
B．1个环戊二烯()分子中含有键的数目为11，B正确；
C．由题给信息可知二茂铁分子中存在键，C正确；
D．由二茂铁的熔点是173℃(在100℃时开始升华)，沸点是249℃，可知其是分子晶体，D错误；
故选：D。
11．C
【详解】A．计算配位数时不包括外界离子，故中配体是和，配位数是6，A错误；
B．1ml中，外界中含个键，配离子中键的数目为，则1ml中，键的数目是，B错误；
C．的内界是，外界是，内界和外界中、的数目之比是1∶2，C正确；
D．加入足量的溶液，内界中不沉淀，D错误；
故选：C。
12．A
【详解】A．a中N原子有3对键电子对，1对孤电子对，b中N原子有4对键电子对，没有孤电子对，则a、b中N原子均采取杂化，A正确；
B．b为配离子，提供孤电子对的有2个N原子和4个O原子，所以的配位数为6，B错误；
C．a不是配合物，C错误；
D．与N、O之间形成配位键，其他原子之间形成共价键，b中不含离子键，D错误；
故选A。
13．C
【详解】A．利用杯酚分离和体现了超分子具有“分子识别”的特征，A项正确；
B．杯酚分子中含有苯环结构，存在大键，B项正确；
C．杯酚与形成的不是氢键，C项错误；
D．金刚石是共价晶体，为分子晶体，二者晶体类型不同，D项正确；
故选C。
14．AC
【分析】配合物[Fe(NO)(H2O)n]SO4的中心离子的最外层电子数与配体提供的电子总数之和为26，因为中心离子Fe2+的最外层有14个电子（3s23p63d6），配体为NO和H2O，每个配体只提供一对电子，因此，14+2+2n=26，所以n=5。
【详解】A. 由分析可知，n=5，故该配合物的化学式为[Fe(NO)(H2O)5]SO4，A正确；
B. 该配合物所含的非金属元素中，H位于位于元素周期表s区，N、O、S均位于p区，B不正确；
C. [Fe(NO)(H2O)5]SO4属于配合物，其内界[Fe(NO)(H2O)5]2+较稳定，不与Ba(OH)2发生反应，但是其外界中的硫酸根离子可以与Ba(OH)2反应，因此，1 ml该配合物与足量Ba(OH)2溶液反应只能生成1 ml硫酸钡沉淀，C正确；
D. 该配合物中阳离子为[Fe(NO)(H2O)5]2+，中心原子的配位数为6，但是，由于有两种不同的配体，因此其空间构型不可能是正八面体结构，D不正确。
综上所述，正确的是AC。
15．BD
【详解】A．形成配位键的金属离子，即中心原子又称为配合物的形成体，多为金属离子，尤其是过渡金属离子，A正确；
B．非金属元素可能形成离子键化合物，如铵盐，B错误；
C．含有非极性键的分子，可能是单质，如氮气、氢气等，Na2O2中含有非极性键的离子化合物，C正确；
D．离子化合物中可能含有共价键，如KOH等，D错误；
故选BD。
16．(1) X射线衍射实验 同素异形体 2 球形
(2) 或
(3) p 氨分子间存在氢键，分子间只有范德华力
(4) 6 CD 2
【解析】（1）
X射线衍射实验能研究晶体中原子排列，科学家常利用X射线衍射实验区分晶体硼和无定形硼，二者之间互为同素异形体。Be原子价电子排布式为2s2，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以B元素排在第2位；基态原子的电子排布式为1s22s22p1，最低的能级为1s，电子云轮廓图为球形。
（2）
根据图示，每个硅原子与4个氧原子成键，其中2个氧原子与2个Si原子成键，根据均摊原则，其化学式为，Si原子形成4个σ键，无孤电子对，所以Si原子的杂化类型为。
（3）
N原子价电子排布为2s22p3，N元素位于元素周期表p区；该元素形成的简单氢化物是NH3，NH3分子间存在氢键，分子间只有范德华力，所以NH3的沸点比的沸点高；
（4）
①中，1个C与6个NH3形成6个配位键，所以提供6个空轨道。该配位离子的作用力为共价键、配位键，选CD；
②若将中的两个分子换成两个，2个可能位于正八面体同一个楞上或位于正八面体对位，可以形成2种不同的结构形式。
17．(1)
(2) 离子晶体
(3)大于
(4) 4
【详解】（1）①中的锗原子价层电子对数为，则杂化方式是；故答案为：。
②根据烷烃推测1ml中含有的σ键的数目是(2n+2+n− 1)ml× ml−1=；故答案为：。
（2）①该物质中含有和，因此该物质的晶体类型是离子晶体；故答案为：离子晶体。
②中组成元素分别为C、N、H，根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，其电负性由小到大的顺序是；故答案为：。
（3）中氨气与锌离子形成配位键，独立的分子中H−N−H的键角约为，由于独立的氨气中存在孤对电子，孤对电子对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力，因此独立的氨气的 H−N−H的键角大于中H−N−H的键角即中H−N−H的键角大于；故答案为：大于。
（4）根据晶胞中最右侧面的面心的Se原子分析，该晶胞中硒原子的配位数是4；已知晶胞边长为apm，乙图为甲图的俯视图，A点坐标为(0，0，0)，B点坐标为，说明坐标系为“”，D点为甲图中右前上方体内的Zn，因此D点坐标为；该晶胞中Zn原子个数为4个，Se原子个数为个，若该晶胞密度为，则得到，解得，；故答案为：4；；。
18．(1) 哑铃形(或纺锤形)
(2)
(3) b 23
(4) 正四面体
【详解】（1）锗是32号元素，价层电子排布式为，有2个未成对电子，价层电子排布图为。砷原子价层电子排布式为，电子占据的能级中，4p能级能量最高，电子云形状为哑铃形或纺锤形；
（2）磷原子3p能级为半充满状态，故磷的第一电离能大于硫、但小于氯，则Si、P、S、Cl的第一电离能由大到小的顺序为；
（3）①和的键角、空间结构不同，中心原子的杂化轨道类型相同，均为杂化，故选b；
②、中的共价键都是键，每个分子形成一个配位键，配位键也是键，所以1ml含23ml键；
③该配合物中的配位数为6，依题意，1mlT中有2ml在外界，能电离出2ml，只有1ml形成配离子，故T的化学式为；
（4）由题图知，B原子位于体对角线的处，B原子与相邻的4个P原子构成正四面体。面心上六个P原子构成正八面体，该正八面体的边长等于面对角线长的一半，设BP晶胞棱长为，1个晶胞含4个BP，所以，，故正八面体的边长为。
19． N>O>H 1s22s22p63s23p6或[Ne]3s23p6 sp2杂化 Π 11NA bdf 若Pt2+以sp3杂化轨道进行配位，则二氯二吡啶合铂为四面体结构，不存在顺反异构体(二氯二吡啶合铂分子存在顺、反两种构型。若为sp3杂化则不存在顺反异构) 非极性
【详解】(1)氨水中含有N、H、O元素，非金属性越强，第一电离能越大，但N的2p电子半满，为稳定结构，则第一电离能N＞O，O的非金属性强于H，所以氨水中各元素的第一电离能从大到小的顺序为N>O>H；
(2)①Cl为17号元素，Cl-含有18个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p6或[Ne]3s23p6；
②吡啶分子是大体积平面配体，N价层电子为2s22p3，形成吡啶是，N为sp2杂化；2s2和、发生杂化，留有一个单电子与其余5个C原子的pz轨道上的单电子形成离域大π键，因此形成6中心6电子的离域大π键，记为Π；吡啶分子中单键为σ键，双键中1个为σ键，1个为π键，所以吡啶分子中1 ml吡啶中含有σ键的数目为11NA；
③二氯二吡啶合铂为配合物，存在配位键，吡啶分子中存在共价键，其中C与C之间为非极性共价键，C与N、C与H之间为极性共价键，所以答案选bdf；
④若Pt2+以sp3杂化轨道进行配位，则二氯二吡啶合铂为四面体结构，不存在顺反异构体，因此Pt2+的轨道杂化方式并不是sp3杂化；
⑤分子中正负电荷中心重合，则为非极性分子，不重合，则为极性分子，所以反式二氯二吡啶合铂分子是非极性分子。