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专题验收(十二) 配合物和大π键
1.某化合物的结构示意图如图,下列关于该化合物的叙述中正确的是( )
A.该化合物含有 H、O、N、Ni 四种元素
B.该化合物是配合物,中心离子的配位数是2,配体是氮元素
C.该化合物属于配合物,中心离子是 N
D.该化合物中含有σ键、π键、极性键、非极性键、配位键和氢键
解析:选D 由图可知,该结构中含有C、H、N、O、Ni五种元素,故A错误;该物质中,Ni提供空轨道,氮原子提供孤电子对而形成配位键,所以该物质属于配合物,中心离子为Ni2+,中心离子的配位数是4,配体是氮元素,故B、C错误;由该化合物的结构示意图可知,其中含有氢键,N原子与Ni2+之间形成配位键,同时存在C===N双键,因此该化合物中含有σ键、π键、极性键、非极性键、配位键和氢键,故D正确。
2.(2023·济南高三一模)冠醚是由多个二元醇分子之间脱水形成的环状化合物。18-冠-6可用作相转移催化剂,其与K+形成的螯合离子结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.该螯合离子中碳与氧原子具有相同的杂化类型
B.该螯合离子中所有非氢原子可以位于同一平面
C.该螯合离子中极性键与非极性键的个数比为7∶1
D.与二甲醚(CH3OCH3)相比,该螯合离子中“C—O—C”键角更大
解析:选B 该螯合离子中碳与氧原子的杂化类型都为sp3,A正确;该螯合离子中碳原子为饱和碳原子,故所有非氢原子不可能在同一平面,B错误;该螯合离子中极性键为24个C—H键、12个C—O键、6个配位键,非极性键为6个C—C键,故极性键与非极性键个数比为7∶1,C正确;孤电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,二甲醚(CH3OCH3)中“C—O—C”键中的氧的孤电子对数为2,而该螯合离子中O原子提供孤电子对形成配位键,故该螯合离子中的“C—O—C”键角更大,D正确。
3.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Ca2+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sp2杂化
B.b中Ca2+的配位数为6
C.a中配位原子是C原子
D.b中含有共价键、离子键和配位键
解析:选B a中N原子有3对σ电子对,1对孤电子对,b中N原子有4对σ电子对,没有孤电子对,a、b中N原子均采取sp3杂化,A项错误;b为配离子,Ca2+为中心离子,周围有4个O和2个N与Ca2+之间形成配位键,故Ca2+的配位数为6,B项正确;a不是配合物,C项错误;b中Ca2+与N、O之间形成配位键,其他原子之间形成共价键,不含离子键,D项错误。
4.在碱性溶液中,Cu2+可以与缩二脲形成紫色配离子,其结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.该配离子与水分子形成氢键的原子只有N和O
B.该配离子中铜离子的配位数是4
C.基态Cu原子的价层电子排布式是3d104s1
D.该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H
解析:选A 根据其结构可知,该配离子中的N和O可与水分子中的H形成氢键,而水分子中的O也可与配离子中的H形成氢键,A错误;根据配离子的结构可知,铜离子的配位数为4,B正确;根据铜原子的电子排布式可知,基态Cu原子的价层电子排布式是3d104s1,C正确;根据同一周期主族元素的电负性从左到右依次增大,同一主族元素的电负性从上到下依次减小,由非金属元素电负性大小排列顺序可知,该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H,D正确。
5.[双选]结构中含有两个或两个以上中心原子(离子)的配合物称为多核配合物。一种Co(Ⅱ)双核配合物的内界结构如图所示,内界中存在Cl-、OH-配位,外界为Cl-。下列说法正确的是( )
A.中心离子Co2+的配位数为6
B.该内界结构中含有极性键、非极性键和离子键
C.的一氯代物有5种
D.常温下,向含有1 mol该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液,最终生成2 mol AgCl沉淀
解析:选AD 中心离子Co2+与5个N原子、1个Cl-或5个N原子、1个OH-形成配位键,则配位数为6,故A正确;该内界结构中含有C—H、C—N极性键、C—C非极性键,不含有离子键,故B错误;的一氯代物有6种,故C错误;中心离子为Co2+,则1 mol该配合物外界有2 mol Cl-,加入足量AgNO3溶液,最终生成2 mol AgCl沉淀,故D正确。
6.多酚氧化酶与植物的抗病性有关。螯合物[Mn(EDTB)](NO3)2·DMF是多酚氧化酶的模型配合物。其中EDTB和DMF的结构简式如下图,其中Mn的化合价为________,配位原子是________。
解析:由配合物的化学式和化合价代数和为0可知,配合物中锰元素的化合价为+2价,具有空轨道的Mn2+与EDTB中具有孤电子对的氮原子形成配位