学年高二人教版化学选修3同步223 配合物备作业解析版Word文档格式.docx
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K3[FeF6]
D.十二水硫酸铝钾:
KAl(SO4)2·
【答案】D
【解析】十二水硫酸铝钾是由K+、Al3+、S及H2O分子组成的离子化合物,属于复盐,所以D项符合题意。
3.向CuSO4溶液中滴加氨水至过量,下列叙述正确的是
A.先出现沉淀,后沉淀溶解变为无色溶液
B.离子方程式为Cu2++4NH3·
H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O
C.Cu2+与NH3中的氮原子以π键结合
D.NH3分子中∠HNH为109º
28ˊ
【答案】B
A.向CuSO4溶液中滴加氨水至过量,先生成氢氧化铜蓝色沉淀,后溶解形成铜氨溶液,为深蓝色溶液,故A错误;
B.离子方程式为Cu2++4NH3·
H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O,故B正确;
C.Cu2+提供空轨道,NH3中的氮原子提供孤电子对,形成配位键,故C错误;
D.NH3分子为三角锥形,键角∠HNH为107º
18ˊ,故D错误。
故答案选:
B。
4.能区别
和
两种溶液的试剂是(
)
A.
溶液B.
溶液C.
D.浓氨水
【答案】A
【分析】
[Co(NH3)4Cl2]Cl能与硝酸银反应生成白色沉淀,而[Co(NH3)4Cl2]NO3不能,以此来解答。
【详解】B、C、D中的物质与两种溶液均不反应,现象相同,不能鉴别,而A中[Co(NH3)4Cl2]Cl能与硝酸银反应生成白色沉淀,而[Co(NH3)4Cl2]NO3不能,现象不同,可鉴别,故A符合。
答案选A。
【点睛】
注意配合物中内界离子不与硝酸银反应。
5.某物质的实验式为PtCl4·
2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀,用强碱处理并没有NH3放出,则下列有关说法中正确的是
A.NH3与NO3-中氮原子的杂化方式相同B.配合物中心离子的电荷数和配位数均为4
C.PtCl4·
2NH3的立体构型为正八面体形D.Cl-和NH3分子均与中心离子Pt4+配位
加入AgNO3不产生沉淀,用强碱处理没有NH3放出,说明不存在游离的氯离子和氨分子,所以该物质的配位化学式为[PtCl4(NH3)2],据此分析解答。
A.NH3中氮原子的价层电子对数=3+
=4,NO3-中氮原子的价层电子对数=3+
=3,氮原子的杂化方式不同,故A错误;
B.配合物中中心原子的电荷数为4,配位数为6,故B错误;
C.该配合物中中心原子的配位数为6,应是八面体结构,Pt与6个配体成键,但不是正八面体,故C错误;
D.由上述分析可知,Cl-和NH3分子均与Pt4+配位,形成的配合物为[PtCl4(NH3)2],故D正确;
故选D。
6.下列微粒中不含配位键的是
A.NH
B.P4C.BF
D.NaAlF6
A.铵根中N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,故A不符合题意;
B.P4分子中P原子为sp3,每个P原子与另外3个P磷原子形成3个σ共价键,同时含有一对孤电子对,不含配位键,故B符合题意;
C.BF
中B原子为sp3杂化,与3个F原子形成σ共价键,还有一个空轨道,由F-提供孤电子对形成配位键,故C不符合题意;
D.NaAlF6中有Al原子提供空轨道,F-提供孤电子对形成的配位键,故D不符合题意;
综上所述答案为B。
7.配合物Na3[Fe(CN)6]可用于离子检验,下列说法不正确的是
A.该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)6]3-,中心离子为Fe3+,配位数为6
C.该配合物可以用于检验溶液中的Fe2+
D.该配合物为离子化合物
A.配合物Na3[Fe(CN)6]由Na+和[Fe(CN)6]3−构成,内界[Fe(CN)6]3−和外界Na+间形成离子键,内界[Fe(CN)6]3−中存在配位键,配体CN−中存在极性键,但不存在非极性键,故A错误;
B.配离子为[Fe(CN)6]3−,中心离子为Fe3+,配体为CN−,配位数为6,故B正确;
C.Fe2+可与[Fe(CN)6]3−反应生成蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2,故该配合物可以用于检验溶液中的Fe2+,故C正确;
D.配合物Na3[Fe(CN)6]由Na+和[Fe(CN)6]3−构成,为离子化合物,故D正确;
故选A。
8.关于[Cr(H2O)4Cl2]Cl的说法正确的是( )
A.中心原子的化合价为+2价
B.配位数是6
C.配体为水分子,外界为Cl-
D.在其水溶液中加入AgNO3溶液,不产生白色沉淀
A.[Cr(H2O)4Cl2]Cl中阴离子是氯离子,氯离子的化合价是-1价,所以铬离子的化合价是+3价,A错误;
B.中心原子铬与4个水分子和2个氯离子结合形成配位离子,故Cr的配位数为6,B正确;
C.[Cr(H2O)4Cl2]Cl中配体为水分子和氯离子,外界为Cl-,C错误;
D.[Cr(H2O)4Cl2]Cl的外界为Cl-,在其水溶液中加入AgNO3溶液,会产生氯化银白色沉淀,D错误;
故选B。
9.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。
下列对此现象说法正确的是()
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.在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+给出孤对电子,NH3提供空轨道
C.向反应后的溶液加入乙醇,溶液没有发生变化
D.沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2+
A.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,故A错误;
B.在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+提供空轨道,NH3提供孤电子对,故B错误;
C.[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,向溶液中加入乙醇后会析出蓝色晶体,故C错误;
D.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,故D正确;
明确形成配合物的条件是:
有提供空轨道的中心原子,有提供孤电子对的配位体。
10.关于化学式[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O的配合物的下列说法中正确的是( )
A.配位体是Cl–和H2O,配位数是9
B.中心离子是Ti4+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+
C.内界和外界中的Cl–的数目比是1:
2
D.H2O的中心原子是sp2杂化
【答案】
C
A.由化学式知,配位体是Cl–和H2O,配位数是6,A错误;
B.由化学式知:
中心离子是Ti3+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+,B错误;
C.内界有1个Cl–、外界中2个Cl–,故数目比是1:
2,C正确;
D.H2O中孤电子对数为
,价层电子对数为2+2=4,故中心原子是sp3杂化、分子构型V形,D错误;
答案选C。
11.配合物
的下列说法中错误的是()
A.配体分子的键角:
B.
元素位于元素周期表的d区
C.两种配合物中
离子的配位数均为6
D.
配合物分别加足量
溶液,均得到
沉淀
A.氨气的空间结构是三角锥形,一对孤对电子挤压共价键;
水的空间结构是V形,两对孤对电子挤压共价键,键角更小,故键角:
,A正确;
是27号元素,位于d区,B正确;
C.配合物
,
与4个氨气,2个氯原子形成配位键;
中
与5个氨气,1个水分子形成配位键,C正确;
配合物
含
氯离子,加足量
溶液,得到
沉淀,
沉淀,故D错误;
答案选D。
12.某配合物的化学式为[CrCl2(H2O)4]Cl·
2H2O,下列说法正确的是
A.配位体是Cl-,配位原子数是2
B.配离子是[CrCl2(H2O)4]+,中心离子是Cr3+
C.1mol该化合物溶于水可电离出3molCl-
D.加入足量AgNO3溶液,Cl元素可被完全沉淀
配合物[CrCl2(H2O)4]Cl·
2H2O的内界是[CrCl2(H2O)4]+,外界是和Cl-和H2O。
内界的中心原子是Cr3+,配位体是Cl-和H2O。
A.配位体是Cl-和H2O,Cl-和O原子都有孤电子对,所以配位原子数是Cl-和O原子,A不正确;
B.配离子是[CrCl2(H2O)4]+,中心离子是Cr3+,B正确;
C.配合物只有外界的离子能够完全电离,故1mol该化合物溶于水只能电离出1molCl-,C不正确;
D.配合物只有外界的离子能够完全电离,加入足量AgNO3溶液,只有外界的Cl元素可被完全沉淀,D不正确。
本题选B。
二、填空题
13.钴的一种配位聚合物的化学式为{[Co(bte)2(H2O)2](NO3)2}n。
(1)Co2+基态核外电子排布式为___________。
(2)NO
的空间结构为___________。
(3)bte的分子式为C6H8N6,其结构简式如图所示。
①[Co(bte)2(H2O)2]2+中,与Co2+形成配位键的原子是___________和___________(填元素符号)。
②C、H、N的电负性从大到小顺序为___________。
③bte分子中碳原子轨道杂化类型为___________和___________。
④1molbte分子中含
键的数目为___________mol。
(1)[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7
(2)平面三角形(3NO②N、C、H③sp2sp3④21
(1)Co2+核外25个电子,基态核外电子排布式为[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7,故答案为:
[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7;
中N作为中心原子提供5个电子,第VIA族的元素O作为周围原子时,不提供电子,NO
有一个负电荷,多1个电子,所以价电子一共6个,即3对,没有孤对电子,N元素属于sp2杂化,离子构型是平面三角形,故答案为:
平面三角形;
(3)①Co2+离子含有空轨道,bte中N原子、水中O原子均有提供孤电子对,形成配位键,故答案为:
N;
O;
②同周期自左而右电负性增大,C、N的氢化物中它们均表现负化合价,说明它们的电负性都大于氢元素的,故电负性由大到小顺序为:
N>C>H,故答案为:
N、C、H;
③bte分子中环上碳原子形成3个σ键,亚甲基中碳原子形成4个σ键,杂化轨道数目分别为3、4,碳原子分别采取sp2、sp3杂化,故答案为:
sp2;
sp3;
④单键为σ键,双键中含有1个σ键,bte的分子含有21个σ键,1molbte分子中含σ键的数目为21mol,故答案为:
21。
14.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)若所得的Fe3+和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。
该离子的离子符号是________。
(2)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____________________。
(1)[Fe(SCN)]2+
(2)FeCl3+5KSCN===K2[Fe(SCN)5]+3KCl
由化合价代数和为零可知,Fe3+与SCN-以个数比1∶1配合所得离子为[Fe(SCN)]2+阳离子,Fe3+与SCN-以个数比1:
5配合所得离子为[Fe(SCN)5]2-。
(1)由化合价代数和为零可知,Fe3+与SCN-以个数比1∶1配合所得离子为[Fe(SCN)]2+阳离子,故答案为:
[Fe(SCN)]2+;
(2)由化合价代数和为零可知,Fe3+与SCN-以个数比1:
5配合所得离子为[Fe(SCN)5]2-,故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成K2[Fe(SCN)5]与KCl,反应的反应方程式为:
FeCl3+5KSCN=K2[Fe(SCN)5]+3KCl,故答案为:
FeCl3+5KSCN=K2[Fe(SCN)5]+3KCl。
由化合价代数和为零可知确定离子符号是解答关键。
15.请回答下列问题:
(1)(NH4)2SO4中含有化学键的类型为_________________________。
(2)KNO3中NO3-的立体构型为____________________,其中N原子的杂化方式为________,写出与NO
互为等电子体的另一种阴离子的化学式:
_______________。
(3)已知配合物CrCl3·
6H2O中心原子Cr3+的配位数为6,向含0.1molCrCl3·
6H2O的溶液中滴加2mol·
L-1AgNO3溶液,反应完全后共消耗AgNO3溶液50mL,则该配合物的化学式为________________,Cr在基态时,价电子排布式为_____________________。
(4)LiBH4由Li+和BH4-构成,BH4-的立体构型是____________,根据化合物LiBH4判断,Li、B、H的电负性由大到小的顺序为____________。
(5)丙酮(
)分子中C原子轨道杂化类型为_____________;
含有的π键与σ键数目之比为___________。
(6)第一电离能I1(Zn)______I1(Cu)(填“大于”或“小于”),原因是_______________。
(1)离子键、共价键
(2)平面三角形sp2CO32-(3)[CrCl2(H2O)4]Cl·
2H2O3d54s1(4)正四面体形H>B>Li(5)sp2 、sp31∶9(6)大于Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子
【解析】
(1)(NH4)2SO4中存在N-H共价键和S-O共价键,铵根离子与硫酸根离子之间存在离子键;
故含有化学键的类型为离子键、共价键;
(2)NO3-中价层电子对个数为3且不含孤电子对,所以为平面三角形;
硝酸根离子中N原子价层电子对个数是3,杂化方式为sp2杂化;
NO3-中有4个原子,5+6×
3+1=24个价电子,CO32-有4个原子,4+6×
3+2=24个价电子,所以与NO3-互为等电子体的另一种阴离子为CO32-;
(3)能和硝酸银反应生成白色沉淀的是配合物中外界氯离子,n(AgNO3)=2mol•L-1×
0.05L=0.1mol,0.1molCrCl3•6H2O和0.1mol硝酸银反应生成氯化银沉淀,所以该配合物外界氯离子个数是1,则有2个氯原子是配位原子,该配合物的配位数是6,所以有4个水分子是配体,则该配合物的化学式为[CrCl2(H2O)4]Cl·
2H2O;
根据核外电子排布规律可以写出基态铬价电子排布式为1s22s22p63s23p63s23p63d54s1,所以基态铬(Cr)原子的价电子排布式是3d54s1;
(4)BH4-中B原子价层电子数=4+
(3+1-4×
1)=4,且不含孤电子对,所以是正四面体形;
非金属的非金属性越强其电负性越大,非金属性最强的是H元素,其次是B元素,最小的是Li元素,所以Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为H>B>Li;
)分子中甲基上的碳原子为sp3杂化,羰基上的碳原子为sp2杂化;
单键全为σ键,1个双键中含有1个π键和1个σ键,故1mol丙酮中含有1molπ键和9molσ键,含有的π键与σ键数目之比为1∶9;
(6)第一电离能I1(Zn)大于I1(Cu),原因是Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子。
16.将少量CuSO4粉末溶于盛有水的试管中得到一种天蓝色溶液,先向试管里的溶液中滴加氨水,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;
若加入乙醇溶剂,将析出深蓝色的晶体。
(1)溶液中呈天蓝色微粒的结构可用示意图表示为_______,1mol该天蓝色微粒所含的σ键数目为________。
(2)加入乙醇的作用是__________。
(3)写出蓝色沉淀溶解成深蓝色溶液的离子方程式______________。
(4)得到的深蓝色晶体是[Cu(NH3)4]SO4·
H2O,晶体中Cu2+与NH3之间的化学键称为_____,提供空轨道的微粒是_______,提供孤电子对的成键原子是_____,该晶体中配体分子的VSEPR模型为_______。
(5)下列说法正确的是_________
a.[Cu(NH3)4]SO4组成元素中电负性最大的是氮元素
b.氨气分子和水分子的空间构型不同,氨气分子的键角大于水分子的键角
c.氨气极易溶于水,是因为氨气分子和水分子之间形成2种不同的氢键
(1)
(2)12NA(3)降低溶剂的极性,减小[Cu(NH3)4]SO4·
H2O的溶解度Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-(4)配位键(或共价健)Cu2+N四面体形(5)bc
CuSO4粉末溶于水得到[Cu(H2O)4]2+,水溶液显蓝色,根据其中含有的共价键、配位键数目确定化学键总数;
向该溶液中加入氨水,首先形成Cu(OH)2蓝色沉淀,当氨水过量时,发生反应产生[Cu(NH3)4]2+深蓝色离子,再加入乙醇溶剂,可以使[Cu(NH3)4]2+形成[Cu(NH3)4]SO4·
H2O沉淀,从溶液中析出,析出深蓝色的晶体为[Cu(NH3)4]SO4·
H2O,中心离子与配位体之间形成配位键,中心离子提供空轨道,配位体提供孤电子对;
根据价层电子对互斥理论判断该晶体中配体分子NH3的VSEPR模型;
元素的电负性越大,元素的非金属性就越强;
根据氨分子与水分子的空间构型判断二者键角的大小;
根据形成氢键的元素结合氨水的构成微粒分析判断。
(1)CuSO4粉末溶于水得到[Cu(H2O)4]2+,其结构可用示意图表示为:
;
在该微粒在含有4个配位体分子,每个配位体H2O分子中含有2个共价键,四个配位体分子与Cu2+之间形成了四个配位键,则1mol该天蓝色微粒所含的σ键数目为(2×
4+4)NA=12NA;
(2)加入乙醇的作用是降低溶剂的极性,减小Cu(NH3)4SO4•H2O的溶解度;
(3)蓝色Cu(OH)2沉淀被过量氨水溶解形成深蓝色溶液的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-;
H2O,在晶体中中心Cu2+中含有空轨道,配位体NH3的N原子上有孤电子对,则Cu2+与NH3分子的N原子之间的化学键称为配位键,提供空轨道的微粒是Cu2+,提供孤电子对的成键原子是N原子,该晶体中配体分子NH3的价层电子对数为3+1=4,所以VSEPR模型为四面体形;
(5)a.[Cu(NH3)4]SO4组成元素含有Cu、N、O、H、S五种元素,元素的非金属性越大的元素的电负性也越大,在上述元素中,O元素的非金属性最强,所以其中电负性最大的是氧元素,a错误;
b.NH3分子是三角锥形,键角是107°
18′;
H2O分子是V形分子,键角是104.5°
,二者的空间构型不同,氨气分子的键角大于水分子的键角,b正确;
c.氨气极易溶于水,是因为NH3分子和H2O分子之间形成了N…H和O…H两种不同的氢键,c正确;
故合理选项是bc。
本题考查配位化合物及配位键、氢键、分子的空间构型,为高频考点,把握配位键的形成及配合物的结构为解答的关键,侧重考查学生分析与应用能力,注意配位体、配位离子的判断,题目难度中等。