新教材适用2023_2024学年高中化学专题4分子空间结构与物质性质第2单元配合物的形成和应用课后训练苏教版选择性必修2

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第二单元　配合物的形成和应用课后训练巩固提升基础巩固1.在[Co(NH3)6]3+中,与中心原子形成配位键的是(　　)。A.N原子B.H原子C.Co原子D.N、H两种原子同时答案：A解析：[Co(NH3)6]3+中,中心原子是Co3+,配位原子是N原子。2.下列不是配位化合物的是(　　)。A.[Zn(NH3)4]SO4B.[Ag(NH3)2]NO3C.CuSO4·5H2OD.FeCl3答案：D解析：C项实为[Cu(H2O)4]SO4·H2O;过渡金属离子(Zn2+、Ag+、Cu2+)提供空轨道,H2O、NH3提供孤电子对通过配位键形成配合物;FeCl3不属于配合物。3.下列关于配位化合物的叙述中不正确的是(　　)。A.配位化合物中必定存在配位键B.配位化合物中只有配位键C.[Cu(H2O)4]2+中的Cu2+提供空轨道,H2O中的氧原子提供孤电子对形成配位键D.配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有着广泛的应用答案：B解析：配位化合物中必定存在配位键,但配位化合物中还会含有共价键、离子键等,B项错误。4.下列组合中,中心原子的电荷数和配位数均相同的是(　　)。A.K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4B.[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4C.[Ag(NH3)2]Cl、K3[Fe(SCN)6]D.[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl答案：B解析：A项中中心原子的电荷数分别是+1和+2,配位数分别是2和4;B项中中心原子的电荷数均是+2,配位数均是4;C项中中心原子的电荷数分别是+1和+3,配位数分别是2和6;D项中中心原子的电荷数分别是+2和+1,配位数分别是4和2。5.(双选)下列说法错误的是(　　)。A.KAl(SO4)2·12H2O属于配合物B.配合物中的配位体可以是分子,也可以是阴离子C.配位数为4的配合物均为正四面体形结构D.[Cu(NH3)2]+中的中心原子的配位数为2答案：AC解析：KAl(SO4)2·12H2O属于一般化合物,不含配位体,所以KAl(SO4)2·12H2O不属于配合物,A项错误;配合物是由中心原子和围绕它的称为配位体的分子或离子完全或部分由配位键结合形成的化合物,所以配合物中的配位体可以是分子,也可以是阴离子,B项正确;配位数为4的配合物,一般有平面四边形和四面体形两种不同的空间结构,C项错误;[Cu(NH3)2]+中Cu+的配位数为2,D项正确。6.(双选)关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列说法正确的是(　　)。A.配位体是Cl-和H2O,配位数是6B.中心原子是T,配离子是[TiCl(H2O)5]2+C.内界和外界中Cl-的数目比是1∶2D.向1 mol该配合物中加入足量AgNO3溶液,可以得到3 mol AgCl沉淀答案：AC解析：配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,配位体是Cl-和H2O,配位数是6,A项正确;中心原子是Ti3+,B项错误;配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中内界Cl-的个数为1,外界Cl-的个数为2,内界和外界中Cl-的数目比是1∶2,C项正确;加入足量AgNO3溶液,外界Cl-与Ag+反应,内界Cl-不与Ag+反应,故只能生成2molAgCl沉淀,D项错误。7.已知Co(Ⅲ)的八面体形配合物的化学式为CoClm·nNH3,若1 mol配合物与AgNO3溶液反应生成1 mol AgCl沉淀,则m、n的值是(　　)。A.m=1,n=5B.m=3,n=4C.m=5,n=1D.m=4,n=5答案：B解析：由1mol配合物与AgNO3溶液反应生成1molAgCl,得知1mol配合物电离出1molCl-,即配离子显+1价、外界有1个Cl-。又因为是Co3+,所以[CoClm-1·nNH3]+中有2个Cl-,m=3。又因为是八面体构型,所以n=6-2=4,配合物为[Co(NH3)4Cl2]Cl。8.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-,中心原子为Fe3+,配位数为6,配位原子有C和NC.1 mol配合物中σ键数目为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个阴、阳离子答案：A解析：Na+与[Fe(CN)5(NO)]2-存在离子键,NO分子、CN-与Fe3+形成配位键,碳氮之间,氮氧之间存在极性共价键,不存在非极性键,A项错误。NO分子、CN-与Fe3+形成配位键,共有6个,配位原子有C和N,B项正确。1mol配合物中σ键数目为(5×2+1×2)×NA=12NA,C项正确。配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]为离子化合物,电离出2个Na+与1个[Fe(CN)5(NO)]2-,所以1mol配合物电离共得到3NA个阴、阳离子,D项正确。9.配位化合物在生产生活中有重要应用,请根据要求回答下列问题。(1)光谱证实单质铝与强碱性溶液反应有[Al(OH)4]-生成,则[Al(OH)4]-中存在　　　(填字母)。a.共价键　b.非极性键　c.配位键　d.σ键　e.π键(2)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,已知Co3+的配位数是6,为确定钴的配合物的结构,现对两种配合物进行了如下实验:在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时,产生白色沉淀,在第二种配合物的溶液中加BaCl2溶液时,则无明显现象。则第一种配合物的结构可表示为　　　　,第二种配合物的结构可表示为　　　　。若在第二种配合物的溶液中滴加AgNO3溶液,则产生的现象是　　　　　　　。(提示:TiCl(H2O)5Cl2这种配合物的结构可表示为[TiCl(H2O)5]Cl2。) 答案：(1)acd(2)[CoBr(NH3)5]SO4　[Co(SO4)(NH3)5]Br　生成淡黄色沉淀解析：(1)光谱证实单质Al与强碱性溶液反应有[Al(OH)4]-生成,可看作铝原子和三个羟基形成三对共用电子对,形成三个极性共价键,形成Al(OH)3,Al(OH)3溶解在强碱性溶液中,和OH-结合形成[Al(OH)4]-,利用的是铝原子的空轨道和OH-的孤电子对形成的配位键;由两个原子轨道“头碰头”相互重叠而形成的共价键,叫σ键,所以[Al(OH)4]-中也形成了σ键。(2)第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时产生白色沉淀,则硫酸根离子在配合物外界,在水溶液中以离子形式存在,所以会与钡离子结合生成白色沉淀,所以第一种配合物的结构表示为[CoBr(NH3)5]SO4。若加入BaCl2溶液时无明显现象,说明硫酸根离子在内界,所以第二种配合物的结构表示为[Co(SO4)(NH3)5]Br;[Co(SO4)(NH3)5]Br中溴离子为配合物的外界,在水溶液中以离子的形式存在,若加入AgNO3溶液,会产生淡黄色沉淀溴化银。能力提升1.(双选)铂的两种化合物a和b,其中a为,b为。实验测得a和b具有不同的特性:a具有抗癌作用,而b没有。则下列关于a、b的叙述正确的是(　　)。A.a和b属于同一种物质B.a和b互为同分异构体C.a和b的空间结构是平面四边形D.a和b的空间结构是四面体形答案：BC解析：因为a和b具有不同的特性,所以a和b一定不是同一种物质。性质不同说明结构不同,而a和b的分子式相同,故两者互为同分异构体。a和b若为四面体,则没有这两种异构体,因此a和b只能是平面四边形。2.研究含碳化合物的结构与性质,对生产、科研等具有重要意义。(1)某同学画出基态碳原子的轨道表示式:,该轨道表示式违背了　　　　;C、—CH3、C都是重要的有机反应中间体。C、C的空间结构分别为　　　　、　　　　。(2)冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z是常见的三种冠醚,其结构如图1所示。它们能与碱金属离子作用,并且随着环的大小不同而与不同金属离子作用。图1图2Li+与X的空腔大小相近,恰好能进入X的环内,且Li+与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结构W(如图)。①冠醚Y能与K+形成稳定结构,但不能与Li+形成稳定结构。理由是 　。②烯烃难溶于水,被KMnO4水溶液氧化的效果较差。若烯烃中溶入冠醚Z,氧化效果明显提升。ⅰ.水分子中氧的价电子对分布的几何构型是　　　,H—O键键角　　　　(填“>”“<”或“=”)109°28'。ⅱ.已知:冠醚Z与KMnO4可以发生如图2所示的变化。加入冠醚Z后,烯烃的氧化效果明显提升的原因是 　。答案：(1)洪特规则　平面三角形　三角锥形(2)①Li+半径比Y的空腔小很多,不易与空腔内O原子的孤电子对作用形成稳定结构　②ⅰ.四面体形　<　ⅱ.冠醚可溶于烯烃,进入冠醚中的K+因静电作用将Mn带入烯烃中,增大烯烃与Mn的接触机会,提升氧化效果解析：(1)2p轨道上的2个电子没有分占不同轨道,且自旋方向相同,故题给轨道表示式违背了洪特规则。C中碳原子是sp2杂化,C为平面三角形结构;而C中碳原子是sp3杂化,C为三角锥形。(2)①冠醚Y空腔较大,Li+半径较小,Li+半径远远小于Y空腔,导致该离子不易与氧原子的孤电子对形成配位键,所以得不到稳定结构。②ⅰ.水分子中氧原子的价电子对数是4,根据价层电子对互斥模型判断水分子中价电子对分布的几何构型为四面体形;水分子中O原子含有2对孤电子对,孤电子对之间的排斥力大于成键电子对和孤电子对之间的排斥力,导致水分子中键角小于甲烷分子中键角,即小于109°28'。根据“相似相溶规则”知,冠醚可溶于烯烃,加入冠醚中的钾离子因静电作用将高锰酸根离子带入烯烃中,增大反应物间的接触面积,增大烯烃与Mn的接触机会,提高氧化效果。