高中化学人教版 (2019)选择性必修2第四节 配合物与超分子同步练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第四节 配合物与超分子同步练习题，共13页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．下列说法正确的是
A．为非极性分子B．结合的能力比强
C．的键角比大D．中N原子提供空轨道形成配位键
2．下列有关说法正确的是
A．水合铜离子的球棍模型，1个水合铜离子有2个配位键
B．SO和P4都为正四面体形，SO中键角为109°28′，P4中键角也为109°28′
C． H原子的电子云图，由图可见H原子核外靠近核运动的电子多
D．冰变成水，氢键部分被破坏
3．为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A．溶液中含阳离子的总数目为
B．中含σ键的数目为
C．常温下，的溶液中的数目为
D．标准状况下，完全溶于水，转移电子的数目为
4．在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图所示。下列说法不正确的是

A．该反应的ΔS>0
B．第一步转化N与H间形成配位键
C．若用HCOOD催化释氢，反应除生成CO2外，还生成D2
D．若用HCOOK溶液代替HCOOH最终所得气体中H2的纯度会提高
5．多杂原子—氢键桥接电子传递途径赋予了超分子催化体系很高的光催化性能，有机物和配合物形成的超分子催化体系的局部结构如图所示。下列说法错误的是
A．与同周期且未成对电子数相同的元素还有3种
B．每个配体与形成2个配位键
C．①和②处氮原子杂化方式相同
D．①处键夹角小于③处键夹角
6．下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是
A．AB．BC．CD．D
7．碳铂(结构简式如图)是一种广谱抗癌药物。下列关于碳铂的说法错误的是
A．中心原子的配位数为4B．和杂化的碳原子数之比为
C．分子中σ键与π键的数目之比为D．分子中含有极性键、非极性键和配位键
8．在碱性溶液中，缩二脲与溶液反应得到一种特征紫色物质，其结构如图所示，该反应原理可用于检验蛋白质。下列有关说法错误的是
A．该物质中铜离子的配位数是2
B．基态铜原子含有1个未成对电子
C．该反应过程中既有极性键的断裂又有极性键的生成
D．缩二脲分子中碳原子与氮原子的杂化方式不同
9．铑的配合物离子可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。下列叙述错误的是
A．是反应中间体
B．甲醇羰基化反应是化合反应
C．反应过程中的成键数目有4、5、6三种情况
D．反应中碳元素的化合价从未发生反应
10．下列离子方程式符合题意且正确的是
A．在“84”消毒液中滴加浓盐酸，产生气体：
B．用稀硝酸吸收尾气中的氨气：
C．在溶液中加入过量NaOH溶液：
D．向含双氧水和氨气的混合液中加入铜粉，得到深蓝色溶液：
11．砷化镓是一种重要的半导体材料，熔点1238℃。它在600℃以下，能在空气中稳定存在，并且不被非氧化性的酸侵蚀。砷化镓晶胞结构如图。下列说法正确的是
A．砷化镓是一种分子晶体
B．砷化镓中不存在配位键
C．基态As原子的价电子排布式为
D．晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间正四面体
12．下列离子方程式或化学方程式书写错误的是
A．向溶液中加入固体：
B．与水混合加热制得：
C．检验：
D．用除去废水中的：
13．胆矾可写，其结构示意图如下，关胆矾的说法正确的是
A．硫原子采取杂化
B．氧原子参与形成配位键和氢键两种化学键
C．价电子排布式为
D．根据结构推测，胆矾中的水在不同温度下会分步失去
14．溶于一定量水中，溶液 a呈浅棕黄色。加入少量浓 溶液 b较溶液 a黄色加深。已知：(黄色)；浓度较小时 (用 表示)几乎无色。取溶液进行如下实验，对现象分析错误的是
A．测溶液 a的 约为1.3，证明 发生了水解
B．向 b中加入 后，会产生白色沉淀
C．向 b中滴入 溶液变血红色，说明 的配位键稳定性大于
D．将溶液 a稀释，颜色变浅，主要是因为 浓度降低导致
15．下列关于杯酚分离 和 的说法错误的是
A．均属于非极性分子，而氯仿属于极性分子
B．操作①②是过滤，操作③是蒸馏
C．“杯酚”与 之间利用共价键结合在一起
D．“杯酚”分离 和 这个案例体现了超分子具有分子识别这个重要特征
二、填空题
16．我国复旦大学魏大程团队开发的一种共形六方氮化硼修饰技术，可直接在二氧化硅表面生长高质量六方氮化硼薄膜。
(1)下列N原子的电子排布图表示的状态中，能量最高的是_______(填字母)。
A．B．
C．D．
(2)第二周期主族元素中，按第一电离能大小排序，第一电离能在B和N之间的元素有 种。
(3)Na与N形成的NaN3可用于汽车的安全气囊中，其中阴离子的空间结构为 ，Na在空气中燃烧发出黄色火焰，这种黄色焰色用光谱仪摄取的光谱为 (填“发射”或“吸收”)光谱。
(4)BH3·NH3是一种有效、安全的固体储氢材料，可由BH3与NH3反应生成，B与N之间形成配位键，氮原子提供 ，在BH3·NH3中B原子的杂化方式为 。
17．完成下列小题
(1)胆矾的结构可表示如下：
则胆矾晶体中含有 (填序号)。
A．配位键 B．离子键 C．极性共价键 D．非极性共价键 E．氢键
(2)向硫酸铜溶液里逐滴加入氨水至生成的蓝色沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液，蓝色沉淀溶解的离子方程式为 ，该配离子中的配体跟水分子相比， 较容易跟铜离子形成配位键，原因是 。
(3)配合物中，配位原子是 ，该配合物的结构式为 (标出配位键)该配合物中，键与Π键的个数比为 。
三、解答题
18．铁、铜、锌是形成许多金属材料和有机材料的重要组成元素。回答下列问题：
(1)金属铜在元素周期表 区。
(2)铜和锌同周期且相邻，现有几种铜、锌元素的相应状态，①锌：、②锌：、③铜：、④铜：，失去1个电子需要的能量由大到小排序是 。
(3)向溶液中滴加氨水可以得到型离子化合物，其阳离子结构如图所示。
①下列说法正确的是 。
A．该阳离子中存在的化学键有极性共价键、配位键和氢键
B．溶液中的阴离子为正四面体结构
C．电负性大小：
D．往该溶液中继续加95%乙醇，并用玻璃棒摩擦试管壁，析出深蓝色晶体
②该化合物加热时首先失去的组分是，原因是 。
(4)铁及其化合物在生产、生活中有重要应用。
①改性是一种优良的磁性材料，该晶胞的的结构如图所示，研究发现结构中的只可能出现在图中某一“▲”所示位置上，请确定所在晶胞的位置 (填a或b或c)。
②普鲁士蓝晶体属立方晶系，晶胞棱长为。铁-氰骨架组成小立方体，Fe粒子在顶点，在棱上，两端均与Fe相连，立方体中心空隙可容纳，如图所示(在图中省略)。普鲁士蓝中与个数之比为 ；该晶胞的化学式为 。
19．已知：易溶于溶液，发生反应：(红棕色)；和氧化性几乎相同。某小组探究被氧化的产物，设计了以下实验，向等量的铜粉和的固体混合物中分别加入等体积不同浓度的溶液，实验现象如下：
(1)已知：实验Ⅱ所得溶液中被氧化的铜元素的可能存在形式为(无色)，进行以下实验探究：
步骤a．取实验Ⅱ的深红棕色溶液，加入___________，多次萃取、分液。
步骤b．取分液后的无色水溶液，滴入浓氨水，溶液颜色变浅蓝色，并逐渐变深。
①步骤a加入的试剂是 。
②查阅资料，，(无色)容易被空气氧化，b发生的两步离子方程式为： 、 。
(2)结合实验Ⅱ，推测实验Ⅰ中的白色沉淀可能是CuI，取洗涤后的白色沉淀，加入溶液的现象为 ，发生反应的离子方程式为： 。
(3)上述实验结果，仅将氧化为+1价，在隔绝空气的条件下进行电化学实验，证实了能将氧化为，装置如图所示，物质a是 ；溶液b是 ；电势：a电极 石墨电极(填“”)。
选项
物质结构或性质
解释
A
键角：
CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子；CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子
B
稳定性：
分子间可以形成氢键，没有氢键
BF3与NH3形成[H3N→BF3]
中的有空轨道接受中的孤电子对
D
冠醚能加快KMnO4与环己烯的反应速率
冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，冠醚通过与K+结合将带入有机相，起到催化剂的作用
编号
实验现象
实验Ⅰ
极少量溶解，溶液为淡红色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为淡红色
实验Ⅱ
完全溶解，溶液为深红棕色；充分反应后，红色的铜粉完全溶解，溶液为深红棕色
参考答案：
1．C
【详解】A．NH2OH的结构不对称，正负电荷中心不重合，为极性分子，故A错误；
B．NH2OH中O的电负性大，导致NH2OH电子云密度降低，对于质子的结合能力变弱，故B错误；
C．NH3中N原子的价层电子对数为4，孤电子对数为1，键角为107°， H2O中O原子的价层电子对数为4，孤电子对数为2，键角为104.5°，故C正确；
D．中N原子提供孤电子对形成配位键，故D错误；
故选C。
2．D
【详解】A．水合铜离子的球棍模型，1个水合铜离子有4个配位键，A错误；
B ．SO和P4都为正四面体形，SO中键角为109°28′，P4中键角为60°，B错误；
C．H原子的电子云图，由图可见H原子核外靠近核电子出现的概率大，C错误；
D．冰变为液态水时，只是部分氢键被破坏，液态水中仍存在氢键，D正确；
故选D。
3．C
【详解】A．溶液中的阳离子为钠离子和氢离子，溶液中含钠离子0.1ml，该溶液为碱性，氢离子数目极少，故阳离子的总数目小于，A错误；
B．1个氮原子和氢形成3个σ键、和银形成1个σ配位键，氢氧根离子中存在1个σ键，故中含σ键1.8ml，数目为1.8，B错误；
C．常温下，的溶液中pOH=2，则为0.01ml，数目为，C正确；
D．氯气和水反应为可逆反应，进行不完全，则转移电子小于1.5，D错误；
故选C。
4．C
【详解】A．根据总方程式，从液态转化为气态，熵值增大，A正确；
B．N原子含有孤电子对、H+有空轨道，根据图示，第一步转化N与HCOOH电离出的H+通过配位键结合，B正确；
C．第一步HCOOD电离出D+与N结合，第二步HCOO-→CO2+H-，第三步D+、H-反应生成HD，所以HCOOD催化释氢，除生成CO2外，还生成HD，C错误；
D．若用HCOOK溶液代替HCOOH，HCOOK水解出HCOOH，释氢历程不变，而反应生成KOH能吸收CO2，所以最终所得气体中CO2的量会减少，H2的纯度提高，D正确；
故选C。
5．D
【详解】A．位于第四周期，有两个未成对电子，第四周期还有有两个未成对电子，A项正确；
B．由图示结构可知，双齿配体与可形成两个配位键，B项正确；
C．①、②、③处氮原子分别为杂化、杂化、杂化，则①和②处杂化方式相同，C项正确；
D．①处N原子不存在孤对电子，③处存在1对孤对电子，含孤电子对会造成键角偏小，则①处C—N—C键角>③处N—N—C键角，D项错误；
故选D。
6．B
【详解】A．CO2中C原子为sp杂化，为直线形分子，键角为180°，CH4中C原子为sp3杂化，为正四面体形分子，键角为109°28’，因此键角： CO2>CH4，A正确；
B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性:F>Cl，因此稳定性：HF>HCl，气态氢化物的稳定性与氢键无关，B错误；
C．BF3中的B有空轨道，NH3中N有孤电子对，因此BF3中的B与NH3中N可形成配位键，BF3与NH3形成[H3N → BF3]，C正确；
D．冠醚上不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，冠醚通过与K结合将带入有机相，起到催化剂的作用，因此冠醚能加快 KMnO4与环己烯的反应速率，D正确；
故选B。
7．C
【详解】A．根据碳铂的结构简式，中心原子铂周围形成了4个配位键，其配位数为4，A正确；
B．分子中碳氧双键所在的碳原子为杂化，其余4个碳原子为杂化，则和杂化的碳原子数之比为，B正确；
C．根据碳铂的结构简式，结合双键为一个σ键与一个π键，单键为σ键，故分子中，6个、6个、2个、2个、2个、6个，以及2个碳氧双键中含有的2个σ键，总共26个σ键，只有碳氧双键中含有2个π键，则分子中σ键与π键的数目之比为，C错误；
D．分子中含有的、、之间为极性键，之间为非极性键，、之间为配位键，D正确；
故选C。
8．A
【详解】A．根据配离子的结构可知，铜离子为受体，N和O为配体，铜离子的配位数为4，A项错误；
B．Cu为29号元素，基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1，含有1个未成对电子，B项正确；
C．由缩二脲和紫色物质的结构可知，该反应过程中既有极性键氮氢键的断裂又有极性键的生成，C项正确；
D．该配离子中碳原子形成C=O双键，为sp2杂化，氮原子形成3个单键，还有1对孤电子对，则采取的是sp3杂化，D项正确；
故选A。
9．D
【详解】A．根据反应历程图，是反应中间体，A正确；
B．根据反应历程图，甲醇羰基化的反应物为、，生成物为，属于化合反应，B正确；
C．反应过程中的成键情况有：的成键数目为4、的成键数目为5、的成键数目为6，C正确；
D．反应物中：中碳显-2价，中碳显+2价，产物中甲基碳显-3价，羧基碳显+3价，D错误；
故选D。
10．D
【详解】A．在“84”消毒液中滴加浓盐酸，反应为次氯酸根离子和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气：，A错误；
B．稀硝酸吸收尾气中的氨气生成硝酸铵：，B错误 ；
C．少量的物质完全反应，应按少量的物质的电离比例书写离子方程式，在溶液中加入过量NaOH溶液，铵根离子转化为一水合氨，铝离子转化为四羟基合铝酸根离子：，C错误；
D．过氧化氢具有强氧化性，向含双氧水和氨气的混合液中加入铜粉，得到深蓝色溶液为四氨合铜离子，D正确；
故选D。
11．D
【详解】A．根据砷化镓熔点数据和晶胞结构可知砷化镓为共价晶体，A错误；
B．Ga最外层有3个电子，每个Ga与4个As成键，所以砷化镓必有配位键，B错误；
C．As为33号元素，基态As原子的价电子排布式为，C错误；
D．由图可知，晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为正四面体，D正确；
故选D。
12．B
【详解】A．向溶液中加入固体发生反应：，故A正确；
B．与水混合加热制得：，故B错误；
C．检验生成蓝色沉淀，故为：，故C正确；
D．除去废水中的生成HgS，故为：，故D正确；
故选B。
13．D
【详解】A ．硫酸根中S的杂化类型为sp3杂化，故A错误；
B．氢键不是化学键，是分子间作用力，故B错误；
C．Cu+的价电子排布式为3d10，Cu2+的价电子排布式为3d9，故C错误；
D．胆矾晶体中水有两类，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，结合方式不同，因此受热时也会因温度不同而得到不同的产物，故D正确；
故选D。
14．D
【详解】A．测溶液 a的 约为1.3，水解产生氢离子，证明 发生了水解，A正确；
B．向 b中加入 后，发生反应会产生白色沉淀，B正确；
C．向 b中滴入 溶液变血红色，说明黄色转化为红色，说明 的配位键稳定性大于 ，C正确；
D．将溶液 a稀释，黄色向几乎无色的转化，因此颜色变浅，D错误；
故选D。
15．C
【详解】A．和 分子空间对称，是非极性分子，氯仿CHCl3不是正四面体属于极性分子，故A正确；
B．操作①②分离出不溶物，为过滤操作，操作③分离沸点不同的有机物，操作是蒸馏，故B正确；
C．由操作①分离出C60与杯酚固体，可知“杯酚”与C60之间通过分子间作用力形成超分子，故C错误；
D．C60和C70的混合物加入一种空腔大小适合C60的“杯酚”中可进行分离，这是利用超分子的分子识别特征，故D正确；
综上所述，答案为C。
16．(1)D
(2)3
(3) 直线形 发射
(4) 孤电子对 sp3
【详解】（1）基态氮原子的能量最低，能量越高的轨道中电子个数越多，原子能量越高，依据图示可知，A为基态氮原子，能量最低，B、C、D为激发态原子，而D中能量较高的轨道中电子数最多，所以能量最高的是D；
（2）同一周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，第IIA、VA族元素的第一电离能比同周期相邻元素第一电离能大，因此第二周期主族元素中，第一电离能在B和N之间的元素有Be、C、O三种元素；
（3）NaN3的阴离子为，其中心原子价层电子对数为，无孤电子对，采取sp杂化，空间构型为直线形；电子从激发态跃迁到低能级的激发态或基态，以光的形式释放能量，Na在空气中燃烧发出黄色火焰用光谱仪摄取的光谱为发射光谱；
（4）B原子形成3个B-H键，B原子有空轨道，氨分子中N原子有1对孤电子对，B与N之间形成配位键，氮原子提供孤电子对，硼原子提供空轨道；在BH3▪NH3中B原子形成3个B-H键，还形成1个配位键，杂化轨道数目为4，采取sp3杂化。
17．(1)ABCE
(2) NH3 NH3结合质子能力强
(3) C 1:1
【详解】（1）胆矾晶体中含有离子键，配位键，极性共价键，氢键，不含非极性共价键，故答案为ABCE。
（2）向硫酸铜溶液里逐滴加入氨水，先生成沉淀为氢氧化铜，继续滴加氨水，氢氧化铜溶解，得到深蓝色的透明溶液，离子方程式为，与水分子相比，NH3结合质子能力强，较容易跟铜离子形成配位键，故答案为；NH3；NH3结合质子能力强。
（3）配合物中，配体是CO，配位原子是C，该配合物的结构式为，键与Π键的个数比为10：10=1：1；故答案为C；；1:1。
18．(1)ds
(2)④②①③
(3) BD 因为电负性O>N，O相对不易给出电子，与之间形成的配位键比与之间形成的配位键弱
(4) c 1：1
【详解】（1）铜元素的原子序数为29号，价电子排布式为：3d104s1，位于元素周期表的第四周期ⅠB族，属于ds区；
（2）同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则①失去电子需要的能量大于③；同种元素的逐级电离能依次增大，则②失去电子需要的能量大于①；④中3d轨道为稳定的全充满结构，较难失去电子，则失去电子需要的能量大于②，所以失去1个电子需要的能量由大到小排序为④②①③；
（3）向溶液中滴加氨水可以得到型离子化合物是[Cu（NH3）4]SO4，
①A．该阳离子中含有配位键、N-H极性共价键，氢键不属于化学键，故A错误；
B．溶液中的阴离子中心S原子价层电子对数为，无孤对电子，空间结构为正四面体结构，故B正确；
C．同周期从左往右，得电子能力越来越强，电负性越来越大，则电负性：O>N，故C错误；
D．往该溶液中继续加极性较小的95%乙醇，并用玻璃棒摩擦试管壁，可以析出深蓝色晶体，故D正确；
故选BD；
②因为电负性O>N，O相对不易给出电子，与之间形成的配位键比与之间形成的配位键弱，因此该化合物加热时首先失去的组分是；
（4）①Fe2+所在晶胞的位置为在c位，由均摊法计算可得该结构中Fe3+的数目为2，O2-的数目为4，根据电荷守恒可得Fe2+的数目为1，所以Fe2+应该在c位；
②二价铁位于体心和棱心，则一共有1+12×=4个；三价铁位于顶点和面心，一共有=4个，故其比值：1：1；晶胞中有4个钾离子，根据电荷守恒可知，CN-有4+4×2+4×3=24，其化学式为：KFe2(CN)6，故答案为：1：1；KFe2(CN)6。
19．(1) 或苯
(2) 白色沉淀逐渐溶解
(3) 铜 与溶液混合液