2.3离子键、配位键与金属键 同步练习 2024-2025学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2

2.3离子键、配位键与金属键 同步练习 2024-2025学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2 一、单选题 1．在中中心离子Ru的化合价和配位数分别是 A．+2和2 B．+3和6 C．+3和4 D．+2和6 2．离子液体是在室温或接近室温时呈液态的盐类物质，应用广泛。1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体结构如图所示，下列相关叙述错误的是 A．阳离子中键数目是键数目的10倍 B．阴离子呈正四面体形，存在共价键和配位键 C．该离子液体中电负性最大的元素为F D．该离子液体与水能够形成氢键 3．可用作定影剂。的结构式为。通过下列实验探究溶液的性质。 实验1：向溶液中滴加稀硫酸，溶液中有淡黄色沉淀和无色气体产生 实验2：向AgBr悬浊液中滴加溶液，振荡后得到澄清透明的溶液 下列说法正确的是 A．的空间构型为平面形 B．实验1中产生的气体为 C．实验1中稀硫酸体现氧化性 D．实验2中减小 4．溶液中和可形成红色配离子，其中三种原子不在一条直线上。下列关于该配离子的说法错误的是（　　） A．只存在极性共价键 B．S的杂化方式为 C．中与配位的原子是N D．中的键角大于配位前水分子中该键角 5．下列选项中物质类别和所含化学键类型均正确的是（　　） 　 A B C D 离子化合物 HNO3 NH4Cl NaOH Na2O2 共价化合物 CO2 MgCl2 H2O NH3 所含化学键类型 前者有离子键 后者有共价键 两者均含有离子键 两者均含有共价键 前者只有离子键 后者只有共价键 A．A B．B C．C D．D 6．冰晶石是冶炼铝时使用的助熔剂，该物质中不可能存在的化学键是（　　） A．离子键 B．配位键 C．键 D．键 7．将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：[Co(H2O)6]2++4Cl-[CoCl4]2-+6H2O△H。用该溶液做实验，溶液的颜色变化如图： 已知：[Co(H2O)6]2+粉红色、[CoCl4]2-蓝色、[ZnCl4]2-无色，下列结论和解释正确的是 A．[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-的Co2+配位数之比为2︰3 B．由实验①可知平衡逆向移动 C．由实验②可推知△H＜0 D．由实验③可知配离子的稳定性：[ZnCl4]2-＜[CoCl4]2- 8．硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm-（含B、O、H三种元素）的球棍模型如图所示。下列说法正确的是（　　） A．m=2 B．在Xm-中，硼原子轨道的杂化类型相同 C．1、2原子间和4、5原子间的化学键可能是配位键 D．Xm-中含离子键和配位键 二、填空题 9．铜单质及其化合物在很多领域都有着重要用途，如金属铜可用来制造各项体育赛事的奖牌、电线、电缆，胆矾可用作杀菌剂等。试回答下列问题。 （1）下列分子或离子中，能提供孤电子对与形成配位键的是___________(填序号，下同)： ①②③④ A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②③④ （2）向盛有硫酸铜溶液的试管中加入氨水，首先形成难溶物，继续加入氨水，难溶物溶解并得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象叙述正确的是___________ 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．沉淀溶解后生成深蓝色的 C．中含有分子，其水溶液中也含有分子 D．在中，提供孤电子对，NH3提供空轨道 （3）向硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成，已知与的分子构型相似，但不易与形成配离子，其原因是　 　。 10．根据原子结构，分子结构与性质的相关知识，回答下列问题： （1）分子的VSEPR模型为　 　；分子的立体构型为　 　。 （2）为　 　杂化，与其互为等电子体的微粒有　 　(任写一种)。 （3）硫代硫酸盐可用作浸金试剂。硫代硫酸根()可看作是中的一个O原子被S原子取代的产物。 ①基态O原子的核外电子中，两种自旋状态的电子数之比为　 　。的空间结构是　 　。 ②浸金时，作为配体可提供孤电子对与形成。分别判断中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由：　 　。 11．晶体硅是制备太阳能电池板的主要原料，电池板中还含有硼、氮、钛、钴、钙等多种化学物质。请回答下列问题： （1）科学家常利用仪器进行　 　实验来区分晶体硼和无定形硼，二者之间的关系互为　 　。第二周期元素的第一电离能按由小到大的顺序排列，B元素排在第　 　位，其基态能量最高的能级电子云轮廓图为　 　形。 （2）硅酸根有多种结构形式，一种无限长链状结构如图1所示，其化学式为　 　，Si原子的杂化类型为　 　。 （3）的几何构型为正八面体形，Co在中心。中，1个Co提供　 　个空轨道。该配位离子的作用力为　 　(填序号)。 A．金属键 B．离子键 C．共价键 D．配位键 E．氢键 （4）一种由Ca、Ti、O三种元素形成的晶体的立方晶胞结构如图2所示。与Ti紧邻的Ca有　 　个。晶胞中Ca原子坐标参数为　 　。 12．[Cr（H2O）4Cl2]Cl•2H2O中Cr的配位数为　 　 　；已知CrO5中Cr为+6价，则CrO5的结构式为 　 　 13．下列物质中，只存在离子键的是　 　 　　，只存在共价键的是 　 　　；含离子键和非极性键的是　 　 　　，属于离子化合物的是　 　 　　，属于共价化合物的是　 　 　　 ①N2　②MgCl2　③NH4Cl　④Na2O2　⑤CO2． 氮是构建化合物的常见元素，可以形成从到各价态的化合物。回答下列问题： 14．下列关于和的说法正确的为___________。 A．具有氧化性，还原性和配位能力 B．键角： C．中的杂化方式为杂化 D．的结构与的结构类似 15．已知和中都存在中心电子的大键可用表示)，且杂化轨道中成分越多，形成的键越长。结合信息分析，和中键长较短的是　 　，其原因为　 　。 16．和有相同的价电子数，但实验测得两者的分子构型(忽略原子)分别为三角锥形和平面三角形。和中心原子的杂化方式分别为　 　。两者分子结构不同的原因之一是某一分子可形成大键。已知轨道也可参与形成键，以表示出的相关大键：　 　。另一原因与电负性有关，和的电负性由小到大的顺序是　 　，中的价态为　 　。 三、实验探究题 17．硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”，又称为“海波”。它易溶于水，难溶于乙醇，加热、遇酸均易分解。下图为实验室制取硫代硫酸钠的装置： 实验步骤： I．制备： 装置A制备的经过三通阀通入装置C中的混合溶液，加热、搅拌，至溶液约为时，停止通入气体，得产品混合溶液。 Ⅱ.产品分离提纯： 产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。 回答下列问题： （1）装置A中装的仪器名称为　 　。装置B中的药品可以选择下列物质中的　 　(填字母)。 A．饱和食盐水 B．溶液 C．饱和溶液 D．酸性溶液 （2）为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的不能过量。若过量使溶液，产率会降低，请用离子方程式解释原因：　 　；理论上和的最佳物质的量之比应为　 　。 （3）当数据采集处接近时，三通阀(如图1)的孔路位置应调节为　 　(填字母)。 （4）小组查阅资料：①的结构如图2所示(可视为一个S原子取代了中的一个O原子。)； ②在照相底片的定影过程中，未曝光的溴化银(AgBr)常用硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶解。发生的反应为：，常温下，，溶液溶解生成的离子方程式：　 　，常温下，该反应的化学平衡常数为　 　。在配合物离子中，　 　(填字母)不可能作配位原子。 a．中的中心S原子 b．中的端基S原子 （5）向浸取液中通入空气使转化为稳定性高的，同时加入一定量的后可加快金的溶解，一种浸金机理如图3所示。则负极区电极反应为　 　。 18．汞及其化合物在催化、科学研究等方面具有重要应用。 （1）HgO可作为光催化剂降解有机染料污染物(如罗丹明B，以下简称B)。 ①在三组100mL12mg•L-1的B溶液中分别加入0.075gHgO，在不同波长的可见光照射下做光催化活性测试，溶液中某时刻B的浓度c与初始浓度c0的比值随光照时间t的变化如下图所示，三条曲线产生差异的原因可能是　 　。 ②0～15min内，470nm可见光照射下B的降解速率为　 　mg•L-1•min-1。 （2）乙炔(HC≡CH)能在汞盐溶液催化下与水反应生成CH3CHO，反应历程及相对能垒如下图所示。 ①从上图可知，CH2=CHOH(aq)→CH3CHO(aq) ∆H=　 　(用相对能量E表示)。 ②下列说法正确的是　 　。 A．本反应历程涉及的物质中，CH2=CHOH最不稳定 B．过程①中，Hg2+的空轨道接受水分子中氧原子的孤对电子 C．该反应历程中，存在非极性键的断裂和形成 D．增大压强和乙炔的浓度均能加快反应速率，并且增大乙炔的平衡转化率 （3）常温下，Hg2+与Cl-的配合物存在如下平衡：HgClHgClHgCl2HgCl+Hg2+，含Hg微粒的分布系数δ与lgc(Cl-)的关系如下图所示： 已知：平均配位数 ①图中能代表HgCl2曲线是　 　(填字母)，平衡常数K4=　 　。 ②在P点，溶液中c(HgCl2)：c(Hg2+)=　 　(写出计算过程)。 答案 1．【答案】B 2．【答案】A 3．【答案】D 4．【答案】C 【解析】【解答】A．中只存在极性共价键，其中的配位键也属于极性共价键，故A不符合题意； B．的电子式为，其中S原子有三个孤对电子和一对共用电子对，杂化方式为，故B不符合题意； C．由的电子式可知，S原子有三个孤对电子，可以与形成配位键，中与配位的原子是S，故C符合题意； D．中H2O分子的孤对电子参与形成了配位键，孤对电子减少会导致键角变大，则中的键角大于配位前水分子中该键角，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A．不同种原子之间的共价键为极性键； B．依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定杂化类型； C．S原子有三个孤对电子，可以提供孤对电子； D．依据孤对电子之间排斥作用＞孤对电子与成键电子对之间排斥＞成键电子对之间排斥分析。 5．【答案】C 【解析】【解答】A．硝酸只含共价键，属于共价化合物，故A不符合题意； B．氯化镁只含有离子键，属于离子化合物，故B不符合题意； C．NaOH含有钠离子和氢氧根形成的离子键，属于离子化合物，同时含有氧原子和氢原子形成的共价键；H2O只含氧原子和氢原子形成的共价键，属于共价化合物，故C符合题意； D．Na2O2除了含离子键外，还含有氧原子和氧原子之间形成的共价键，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】离子化合物一般是由金属元素和非金属元素通过得失电子形成，一定含有离子键，可能含有共价键，共价化合物一般是由非金属元素通过共用电子对形成的，一定含有共价键，不含离子键 6．【答案】D 【解析】【解答】A．Na+和AlF63-存在离子键，A不符合题意； B．Al和F存在配位键，B不符合题意； C．Al和F形成一个共价键，为σ键，C不符合题意； D．冰晶石中不存在 键，D符合题意； 故答案为：D 【分析】A．离子键的判断； B．配位键的判断； C．σ键的判断； D．键的判断。 7．【答案】B 8．【答案】A 【解析】【解答】A．B为+3价，O为-2价，H为+1价，根据化合价，可知m=2，A符合题意； B.2号B形成3个键，价层电子对数=σ键个数+ （a-xb）=3+ (3-3×1)=3，为sp2杂化；4号B形成4个键，其中一个键为配位键，价层电子对数为4，为sp3杂化，B不符合题意； C.1、2原子间不存在配位键，4、5原子间的化学键是配位键，C不符合题意； D．离子中含配位键，不含离子键，D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】由图可知，该结构可以表示为[H4B4O9]m-。 9．【答案】（1）D （2）B （3）F的电负性强使N原子的孤电子对的负电荷减少，配位能力减弱，因此不易形成配位键。(其它合理说法都可得分) 10．【答案】（1）正四面体；V形 （2）sp2； （3）3∶5或5∶3；四面体形；中的中心S原子的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对能做配位原子 11．【答案】（1）X射线衍射；同素异形体；2；哑铃 （2）或； （3）6；CD （4）8；() 12．【答案】6； 【解析】【解答】配离子为[Cr（H2O）4Cl2]+，配体为H2O、Cl﹣，Cr的配位数为为6，CrO5中Cr为+6价，Cr与O原子之间形成5对共用电子对，CrO5中存在﹣O﹣O﹣键、Cr﹣O键、Cr=O键，则结构式为， 故答案为：6；． 【分析】配离子为[Cr（H2O）4Cl2]+，配体为H2O、Cl﹣，Cr的配位数为为6，CrO5中Cr为+6价，Cr与O原子之间形成5对共用电子对，CrO5中存在﹣O﹣O﹣键、Cr﹣O键、Cr=O键 13．【答案】②；①⑤；④；②③④；② 【解析】【解答】①N2只存在共价键； ②MgCl2只存在离子键，属于离子化合物； ③NH4Cl含离子键、极性共价键，属于离子化合物； ④Na2O2含离子键、非极性共价键，属于离子化合物； ⑤CO2只存在共价键，属于共价化合物； 所以只存在离子键的是：②，只存在共价键的是：①⑤；含离子键和非极性键的是：④；属于离子化合物的是：②③④；属于共价化合物的是：⑤， 故答案为：②；①⑤；④；②③④；②． 【分析】①N2只存在共价键； ②MgCl2只存在离子键，属于离子化合物； ③NH4Cl含离子键、极性共价键，属于离子化合物； ④Na2O2含离子键、非极性共价键，属于离子化合物； ⑤CO2只存在共价键，属于共价化合物； 再结合离子键、共价键、离子化合物、共价化合物的定义分析． 【答案】14． 15．；为sp杂化，为sp2杂化，故中键长较短 16．sp3、sp2；；Si、H、C、N；+4 17．【答案】（1）蒸馏烧瓶；BD （2）；1：2 （3）D （4）；16；a （5） 18．【答案】（1）一定时，波长越短，HgO光催化效果越好，B的降解速率越快；0.48 （2）；AB （3）C；；由图可知，溶液中HgCl2与HgCl+离子浓度时，溶液中氯离子浓度为mol/L，P点时溶液中= 【解析】【解答】(1)① B的浓度c 与初始浓度c0 比值一定时，波长越短，B的降解速率越快，说明HgO的 光催化效果越好，答案为：一定时，波长越短，HgO光催化效果越好，B的降解速率越快 ； ②根据图像，15min时，=0.4，在0-15min内470nm可见光照射下B的降解速率为 =0.48 mg•L-1•min-1 ； 答案：一定时，波长越短，HgO光催化效果越好，B的降解速率越快 ； 0.48； （2）① 根据图像， CH2=CHOH(aq) 转化为 CH3CHO(aq) 为放热反应，△H=-（E4-E5）kJ/mol； 答案：-（E4-E5）kJ/mol； ②A.能量越高越不稳定，根据图像， CH2=CHOH 的能量最高，最不稳定，A正确； B.过程①中具有空轨道的汞离子与水分子中具有孤对电子的氧原子通过配位键形成配离子[Hg(H2O)]2+，B正确； C.由图可知，在汞盐溶液催化下乙炔与水发生加成反应生成乙醛时存在非极性键的断裂，但不存在非极性键的形成，故C错误； D.由图可知，在汞盐溶液催化下乙炔与水发生加成反应生成乙醛时，增大乙炔的浓度可以使平衡向正反应方向移动，但乙炔的转化率减小，故D错误； 答案： AB； （3）①根据图像，随c(Cl-)增大，c(HgCl42-)越大，因此曲线A为c( Hg2+ ) 与lgc(Cl-)的关系 ，B为c( HgCl+ )与lgc(Cl-)的关系，C为c( HgCl2)与lgc(Cl-)的关系 ，D为c(HgCl3-)与lgc(Cl-)的关系 ； 由转化关系可知，HgCl＋转化为Hg2+和Cl-的反应为：HgCl＋ ⇌Hg2++Cl- 当c( Hg2+ )=c( HgCl+ )时，c(Cl-)=10-6.78，K4==10-6.78； 答案：C；10-6.78； ②由图可知，HgCl2为HgCl＋+Cl-，由图可知，溶液中 c( HgCl2 )=c( HgCl+ )时，c(Cl-)=10-6.48mol／L，则反应的平衡常数 K3＝=10-6.48； P点时溶液中=； 答案为：由图可知，溶液中HgCl2与HgCl+离子浓度时，溶液中氯离子浓度为mol/L，P点时溶液中=； 【分析】(1)①由图像可得到：B的浓度c 与初始浓度c0 比值一定时，波长越短，B的降解速率越快； ②根据图像，15min时，=0.4，在0-15min内470nm可见光照射下B的降解速率为； （2）① 根据图像， CH2=CHOH(aq) 转化为 CH3CHO(aq) 为放热反应，△H=-（E4-E5）kJ/mol； ②A.能量越高越不稳定； B.过程①Hg2+提供空轨道，O提供孤电子对，形成配合物； C.由图可知存在非极性键的断裂，但不存在非极性键的形成； D.，增大乙炔的浓度可以使平衡向正反应方向移动，但乙炔的转化率减小； （3）根据图像，随c(Cl-)增大，c(HgCl42-)越大，因此曲线A为c( Hg2+ ) 与lgc(Cl-)的关系 ，B为c( HgCl+ )与lgc(Cl-)的关系，C为c( HgCl2)与lgc(Cl-)的关系 ，D为c(HgCl3-)与lgc(Cl-)的关系 ； 根据特殊点求出K。 学科网（北京）股份有限公司 $$