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课堂小练(十四) 配合物与超分子
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意
1.下列关于超分子和配合物的叙述中不正确的是 ( )
A.利用超分子的分子识别特征,可以分离C60和C70
B.配合物中只含配位键
C.[Cu(H2O)4]2+中Cu2+提供空轨道,H2O中的氧原子提供孤电子对,从而形成配位键
D.配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广泛应用
解析 配合物中不一定只含配位键,也可能含有其他化学键,B项错误。
答案 B
2.如图甲表示某种含氮有机化合物的结构简式,能识别某些离子或分子而形成超分子。该分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(如图乙)。分子内存在空腔,能嵌入某种离子或分子而形成4个氢键并予以识别。下列分子或离子中,能被该含氮有机化合物识别的是 ( )
A.CF4 B.N
C.CH4 D.H2O
解析 F、O、N电负性很大,与H元素形成的微粒之间可以形成氢键,正四面体顶点N原子与嵌入空腔的微粒形成4个氢键,该微粒应含有4个H原子,只有N符合,故选B。
答案 B
3.在N中存在4个N—H共价键,则下列说法正确的是 ( )
A.4个共价键的键长完全相同
B.4个共价键的键长完全不同
C.原来的3个N—H键的键长完全相同,但与通过配位键形成的N—H键不同
D.4个N—H键键长相同,但键能不同
解析 N的中心原子氮原子采取sp3杂化,N为正四面体形,4个N—H键完全相同,配位键与普通共价键形成过程不同,但性质相同。
答案 A
4.现有下列微粒:①N2 ②CH4 ③OH- ④N ⑤Fe(CO)3 ⑥Fe(SCN)3 ⑦H3O+ ⑧Ag(NH3)2OH。其中含有配位键的是 ( )
A.①②④⑦⑧ B.③④⑤⑥⑦
C.①④⑤⑥⑦⑧ D.①②③④⑤⑥⑦⑧
解析 形成配位键的条件是一方有孤电子对,另一方有空轨道。在CH4中,中心原子碳的价层电子已完全成键,没有孤电子对,故CH4中没有配位键;在OH-中,氧和氢各提供一个电子形成共价键,没有配位键。故选C。
答案 C
5.下列物质不是配合物的是 ( )
A.K2[Co(SCN)4] B.Fe(SCN)3
C.CuSO4·5H2O D.NH4Cl
解析 A项,钴离子提供空轨道,硫氰根离子提供孤电子对而形成配位键,所以该物质属于配合物;B项,铁离子提供空轨道,硫氰根离子提供孤电子对而形成配位键,所以该物质为配合物;C项,铜离子提供空轨道,水分子中氧原子提供孤电子对而形成配位键,所以该物质属于配合物;D项,铵根离子中N原子含有孤电子对,氢离子提供空轨道,形成配位键,配合物的中心原子(或离子)提供空轨道,N不是配离子,所以NH4Cl不是配合物。
答案 D
6.配离子[Cu(NH3)4]2+的球棍模型如图所示。下列关于该配离子的说法错误的是 ( )
A.有4个配位原子
B.[Cu(NH3)4]2+中的铜采用sp3杂化
C.NH3为配离子的配体,NH3的VSEPR模型为四面体形
D.若用两个H2O代替两个NH3,可以得到两种不同结构的配离子
解析 氮原子是配位原子,有4个氨气提供4个配位原子,A项正确;若铜采用sp3杂化,四个氮原子不应在同一平面,B项错误;NH3为配离子的配体,NH3的VSEPR模型为四面体形,C项正确;若用两个H2O代替两个NH3,H2O中的O原子做配位原子,此时O、N配位原子在同一平面内,O、N配位原子的位置有两种位置关系,D项正确。
答案 B
7.下列说法错误的是 ( )
A.[Ag(NH3)2]+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键,空间结构为直线形
B.配位数为4的配合物一定呈正四面体结构,配位数为6的配合物一定呈正八面体结构
C.[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性共价键和配位键
D.[Pt(NH3)6]2+和[PtCl4]2-中,其中心离子的化合价都是+2价
解析 Ag+的价层电子排布式为4d10,4d轨道电子全充满,则1个5s轨道和1个5p轨道参与杂化形成两个杂化轨道,这两个杂化轨道接受两个氮原子中提供的孤电子对而形成两个配位键,所以中心原子与配体形成配位键的杂化轨道类型是sp杂化,空间结构为直线形,A项正确;配位数为4的配合物可以为四面体结构,也可以为平面四边形结构,B项错误;[Cu(NH3)4]SO4属于离子化合物,含有离子键,N—H为极性共价键,Cu与N形成配位键,C项正确;[Pt(NH3)6]2+中,NH3可以看为一个整体,显0价,[PtCl4]2-中,Cl显-1价,故其中心离子的化合价都是+2价,D项正确。
答案 B
8.向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀的是 ( )
A.[Co(NH3)4Cl2]Cl B.[Co(NH3)3Cl3]
C.[Co