专题十八 配位化合物简介(专项练习) -《无机化学》(化工社)专题复习讲练测(原卷版+解析版)
2024-11-25
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内容正文:
专题十八 配位化合物简介
一、填空题
1. 配位化合物是由____和____组成的一类化合物。
2. 配合物 [Cu (NH₃)₄] SO₄中,中心离子是____,配位体是____。
3. 配位数是指与中心离子(或原子)直接以____结合的配位原子的总数。
4. 在 [Ag (NH₃)₂]⁺中,中心离子 Ag⁺的配位数是____。
5. 配离子的电荷数等于中心离子和配位体电荷的____。
6. 配合物 [Fe (CN)₆]³⁻中,中心离子的氧化数为____,配离子的电荷数为____。
7. 对于配合物的命名,先命名____,后命名____,不同配位体之间用 “・” 隔开。
8. 配合物 [Co (NH₃)₅(H₂O)] Cl₃的名称是____。
9. 在分析化学中,利用配合物进行离子鉴定时,例如用 KSCN 鉴定 Fe³⁺,生成的配合物是____,现象是溶液呈____色。
10. 在消除干扰离子时,常利用配合物的____性质,使干扰离子形成稳定的配合物而被掩蔽。
二、判断题
1. 所有含有配位键的化合物都是配位化合物。( )
2. 中心离子只能是金属离子。( )
3. 配位体一定是阴离子。( )
4. 配位数就是配位体的个数。( )
5. 配离子的电荷数等于中心离子的电荷数。( )
6. 配合物的命名中,配位体的命名顺序是按配位体的相对分子质量大小排列。( )
7. 在分析化学中,用 K₄[Fe (CN)₆] 鉴定 Cu²⁺,生成红棕色沉淀,利用了配合物的形成。( )
8. 在消除干扰离子时,形成的配合物越稳定越好,不会对分析结果产生任何影响。( )
9. 在湿法冶金中,利用配合物可以将矿石中的金属以离子形式提取出来,是因为形成的配合物在溶液中更稳定。( )
10. 在电镀过程中,加入配位剂只是为了增加溶液的导电性。( )
三、选择题
1.若不断地升高温度,实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是
A.分子间作用力;分子间作用力;非极性键
B.分子间作用力;分子间作用力;极性键
C.分子间作用力;极性键;分子间作用力
D.分子间作用力;分子间作用力;非极性键
2.下列关于超分子的说法中,不正确的是( )
A.超分子是由两种或两种以上的分子必须通过氢键相互作用形成的分子聚集体
B.将C60加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中会形成超分子
C.碱金属离子虽然不是分子,但冠醚在识别碱金属离子时,形成的也是超分子
D.超分子的重要特征是自组装和分子识别
3.下列有关氢键的说法正确的是( )
A.HF溶液中存在三种类型的氢键
B.的沸点比的低
C.H2O的稳定性高,是因为水分子间存在氢键
D.形成分子内氢键,故比难电离
4.检验Ni2+反应的一种生成物为丁二酮肟镍,是一种鲜红色沉淀,其分子结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.Ni2+核外有14种运动状态不同的电子
B.该分子内微粒之间存在的作用力有共价键、配位键、离子键、氢键
C.基态N原子的价层电子轨道表示式为
D.H2O中有2个由s轨道与sp3杂化轨道形成的σ键
5.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层有6个电子,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,在元素周期表中Z位于第IA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:W>Z>X>Y
B.最简单氢化物的沸点:W>Y
C.Y的单质与X的最简单氢化物反应,可得到X的单质
D.溶液中,所含的物质的量为
6.下列关于甲、乙两种超分子的叙述正确的是( )
A.含有超分子的物质都属于分子晶体
B.超分子都是无限伸展的,属于高分子
C.甲、乙两种超分子均体现了“分子识别”特征
D.图甲中与冠醚形成离子键,图乙中与杯酚形成氢键
7.利用超分子可分离C60和C70。将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法错误的是( )
A.第二电离能:C<O
B.杯酚分子中存在π键
C.杯酚与C60形成氢键
D.C60与金刚石晶体类型不同
8.已知CoCln·mNH3可表示+3价Co的一种八面体配合物,若0.1 mol配合物与足量AgNO3作用生成0.2 mol AgCl沉淀,则m、n的值是 ( )
A.m=4,n=2 B.m=4,n=5
C.m=3,n=3 D.m=5,n=3
9.“冰面为什么滑”,这与冰层表面的结构有关(如图)。下列有关说法错误的是( )
A.由于氢键的存在,水分子的稳定性好,高温下也很难分解
B.第一层固态冰中,水分子间通过氢键形成空间网状结构
C.第二层“准液体”中,水分子间形成氢键的机会比固态冰中少
D.当高于一定温度时,“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂,产生“流动性的水分子”,使冰面变滑
10. 电镀时加入配位剂的主要目的是( )
A. 增加溶液导电性
B. 提高镀层金属的含量
C. 控制金属离子在镀件上的沉积速度
D. 防止镀液分解
11. 配位催化过程中,配合物催化剂改变了反应的( )
A. 反应热
B. 平衡常数
C. 活化能
D. 反应产物
12. 血红蛋白中与氧气结合的中心离子是( )
A. Fe²⁺
B. Fe³⁺
C. Mg²⁺
D. Zn²⁺
13. 下列关于中心离子(或原子)的说法错误的是( )
A. 中心离子(或原子)必须是金属
B. 中心离子(或原子)有空轨道
C. 中心离子(或原子)的电荷影响配位数
D. 中心离子(或原子)半径影响配位数
14. 下列配位体中,属于多齿配位体的是( )
A. NH₃
B. CN⁻
C. EDTA(乙二胺四乙酸)
D. Cl⁻
15. 对于配合物 [Ni (CO)₄],下列说法正确的是( )
A. 中心离子是 Ni²⁺
B. 配位体是 CO,配位数是 4
C. 该配合物中存在离子键
D. Ni 的氧化数是 +2
16. 在离子鉴定中,如果一种配位体与多种离子都能形成配合物,但颜色不同,那么这种配位体可用于( )
A. 同时鉴定多种离子
B. 通过控制条件分别鉴定不同离子
C. 不能用于离子鉴定
D. 只鉴定其中一种离子
17. 湿法冶金中,配位剂选择的重要条件不包括( )
A. 对目标金属有高选择性
B. 与目标金属形成的配合物稳定性适中
C. 价格昂贵
D. 易与金属分离
18. 电镀时,若配位剂浓度过高,可能导致( )
A. 镀层更致密
B. 镀层生长速度加快
C. 镀层质量下降,出现缺陷
D. 对镀层没有影响
19. 在配位催化反应中,下列因素与配合物催化剂的活性无关的是( )
A. 中心离子的电子结构
B. 配位体的种类
C. 反应容器的大小
D. 配位环境的对称性
20. 一氧化碳中毒是因为一氧化碳与血红蛋白中的( )
A. Fe²⁺结合,使其失去载氧能力
B. Fe³⁺结合,使其失去载氧能力
C. 其他配位体结合,破坏血红蛋白结构
D. 与氧气竞争结合位点,但不影响载氧能力
21. 下列配合物中,中心离子配位数为 6 的是( )
A. [Ag(NH₃)₂]⁺
B. [Cu(NH₃)₄]²⁺
C. [Fe(CN)₆]³⁻
D. [Zn(NH₃)₄]²⁺
22. 当中心离子电荷增加时,配位数通常( )
A. 不变
B. 减小
C. 增大
D. 无法确定
23. 在分析化学中,若要鉴定溶液中的 Cu²⁺,可选用的配位剂是( )
A. KSCN
B. K₄[Fe(CN)₆]
C. NaOH
D. NH₃·H₂O
24. 工业生产中,配位催化反应的优点不包括( )
A. 提高反应速率
B. 降低反应温度和压力
C. 不需要催化剂再生
D. 提高反应选择性
25. 在生物化学中,酶的活性中心含有金属离子与配位体形成的配合物,这种配合物的作用是( )
A. 仅作为结构支撑
B. 改变酶的颜色
C. 与底物特异性结合,催化反应
D. 阻止底物与酶接触
四、名词解释
1. 配位化合物
2. 中心离子(或原子)
3. 对下列配合物进行命名
4. 对下列配合物进行命名
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专题十八 配位化合物简介
一、填空题
1. 配位化合物是由____和____组成的一类化合物。
答案:中心离子(或原子);配位体。
解析:配位化合物的核心结构是中心离子(或原子)与配位体通过配位键结合形成的,这是配合物定义的关键内容,理解这两者的关系是学习配合物的基础。
2. 配合物 [Cu (NH₃)₄] SO₄中,中心离子是____,配位体是____。
答案:Cu²⁺;NH₃。
解析:在配合物化学式中,中心离子一般写在括号内前面,配位体围绕中心离子,所以此配合物中中心离子是 Cu²⁺,配位体是 NH₃。
3. 配位数是指与中心离子(或原子)直接以____结合的配位原子的总数。
答案:配位键。
解析:配位数体现了中心离子周围配位原子的数量情况,这些配位原子通过配位键与中心离子相连,这是衡量配合物结构特征的重要参数。
4. 在 [Ag (NH₃)₂]⁺中,中心离子 Ag⁺的配位数是____。
答案:2。
解析:[Ag (NH₃)₂]⁺中,有 2 个 NH₃ 分子与 Ag⁺配位,所以 Ag⁺的配位数是 2。
5. 配离子的电荷数等于中心离子和配位体电荷的____。
答案:代数和。
解析:通过计算中心离子与配位体电荷的代数和来确定配离子的电荷,这对于分析配合物在溶液中的性质(如电泳等)和书写配合物相关的化学反应方程式很重要。
6. 配合物 [Fe (CN)₆]³⁻中,中心离子的氧化数为____,配离子的电荷数为____。
答案:+3;-3。
解析:在 [Fe (CN)₆]³⁻中,氰根(CN⁻)整体显 -1 价,6 个 CN⁻总电荷为 -6,配离子整体电荷为 -3,所以中心离子铁(Fe)的氧化数为 +3。
7. 对于配合物的命名,先命名____,后命名____,不同配位体之间用 “・” 隔开。
答案:配位体;中心离子。
解析:这是配合物命名的基本规则,按照这个顺序可以准确地对各种配合物进行命名,例如 [Co (NH₃)₅Cl] Cl₂命名为氯化五氨・氯合钴 (Ⅲ)。
8. 配合物 [Co (NH₃)₅(H₂O)] Cl₃的名称是____。
答案:三氯化五氨・水合钴 (Ⅲ)。
解析:根据配合物命名规则,先写配位体(氨和水),按字母顺序排列(氨在前),再写中心离子(钴),并注明中心离子的氧化数(Ⅲ),最后是外界离子(氯离子)的名称和数量。
9. 在分析化学中,利用配合物进行离子鉴定时,例如用 KSCN 鉴定 Fe³⁺,生成的配合物是____,现象是溶液呈____色。
答案:[Fe (SCN)₆]³⁻;血红色。
解析:Fe³⁺与 SCN⁻反应生成血红色的 [Fe (SCN)₆]³⁻,这是鉴定 Fe³⁺的特征反应,在分析化学实验中广泛应用。
10. 在消除干扰离子时,常利用配合物的____性质,使干扰离子形成稳定的配合物而被掩蔽。
答案:稳定性。
解析:通过选择合适的配位剂与干扰离子形成更稳定的配合物,使其在分析过程中不参与目标离子的反应,从而达到消除干扰的目的。
二、判断题
1. 所有含有配位键的化合物都是配位化合物。( )
答案:错误。
解析:虽然配位化合物中一定有配位键,但含有配位键的化合物不一定是配位化合物,比如 NH₄⁺中有配位键,但它是离子,不是配位化合物,配位化合物是由中心离子(或原子)和配位体组成的一类特殊化合物。
2. 中心离子只能是金属离子。( )
答案:错误。
解析:中心离子一般是金属离子,但也可以是某些非金属原子,如在 [BF₄]⁻中,中心原子是 B(硼),它可以接受孤对电子形成配位化合物。
3. 配位体一定是阴离子。( )
答案:错误。
解析:配位体可以是阴离子,如 Cl⁻、CN⁻等,也可以是中性分子,如 NH₃、H₂O 等,它们都有孤对电子可与中心离子形成配位键。
4. 配位数就是配位体的个数。( )
答案:错误。
解析:配位数是与中心离子(或原子)直接以配位键结合的配位原子的总数,而不是配位体的个数。例如,[Cu (en)₂]²⁺(en 是乙二胺,每个 en 有两个配位原子)中 Cu²⁺的配位数是 4,而配位体个数是 2。
5. 配离子的电荷数等于中心离子的电荷数。( )
答案:错误。
解析:配离子的电荷数等于中心离子和配位体电荷的代数和,而不是仅仅等于中心离子的电荷数。例如在 [Fe (CN)₆]³⁻中,中心离子 Fe³⁺,但配离子电荷是 -3,是考虑了 CN⁻的电荷后的结果。
6. 配合物的命名中,配位体的命名顺序是按配位体的相对分子质量大小排列。( )
答案:错误。
解析:配合物命名时,不同配位体之间先阴离子后中性分子,同类配位体按配位原子元素符号的英文字母顺序排列,与相对分子质量无关。
7. 在分析化学中,用 K₄[Fe (CN)₆] 鉴定 Cu²⁺,生成红棕色沉淀,利用了配合物的形成。( )
答案:正确。
解析:K₄[Fe (CN)₆] 与 Cu²⁺反应生成红棕色的 Cu₂[Fe (CN)₆] 沉淀,这是利用了配合物的特性来进行离子鉴定,此反应是特征反应。
8. 在消除干扰离子时,形成的配合物越稳定越好,不会对分析结果产生任何影响。( )
答案:错误。
解析:虽然要使干扰离子形成稳定的配合物被掩蔽,但如果掩蔽剂选择不当或用量过多,可能会对后续分析步骤或分析结果产生影响,比如影响溶液的酸碱度、与目标离子发生副反应等。
9. 在湿法冶金中,利用配合物可以将矿石中的金属以离子形式提取出来,是因为形成的配合物在溶液中更稳定。( )
答案:正确。
解析:在湿法冶金中,如用氰化物浸取金矿石,金与氰根形成稳定的配合物 [Au (CN)₂]⁻,使其能从矿石中以离子形式转移到溶液中,便于后续提取,利用了配合物的稳定性。
10. 在电镀过程中,加入配位剂只是为了增加溶液的导电性。( )
答案:错误。
解析:在电镀中加入配位剂主要是为了控制金属离子在镀件上的沉积速度和沉积方式,以获得均匀、致密的镀层,虽然可能对溶液导电性有一定影响,但这不是主要目的。
三、选择题
1.若不断地升高温度,实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是
A.分子间作用力;分子间作用力;非极性键
B.分子间作用力;分子间作用力;极性键
C.分子间作用力;极性键;分子间作用力
D.分子间作用力;分子间作用力;非极性键
答案:B
解析:固态水中和液态水中含有氢键和分子间作用力,当雪花→水→水蒸气主要是氢键和分子间作用力被破坏,但属于物理变化,共价键没有破坏,水蒸气→氧气和氢气,为化学变化,破坏的是极性共价键,故选B。
2.下列关于超分子的说法中,不正确的是( )
A.超分子是由两种或两种以上的分子必须通过氢键相互作用形成的分子聚集体
B.将C60加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中会形成超分子
C.碱金属离子虽然不是分子,但冠醚在识别碱金属离子时,形成的也是超分子
D.超分子的重要特征是自组装和分子识别
答案:A
解析: 超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间作用力形成的分子聚集体,不一定是氢键,A错误;将C60加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中,两分子间的作用力为分子间作用力,能形成超分子,B正确;冠醚是皇冠状的分子,有不同大小的空穴,会与合适的碱金属离子形成超分子,C正确;超分子的两大特征为分子识别和自组装,D正确。
3.下列有关氢键的说法正确的是( )
A.HF溶液中存在三种类型的氢键
B.的沸点比的低
C.H2O的稳定性高,是因为水分子间存在氢键
D.形成分子内氢键,故比难电离
答案:D
解析: HF溶液中HF与HF、H2O与H2O、HF与H2O之间均存在氢键,氢键类型有如下4种:F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O,A项错误;形成分子间氢键,而形成分子内氢键,分子间氢键使分子间作用力增大,故的沸点比的高,B项错误;H2O的稳定性高,是因为水分子中H—O的键能大,而氢键影响物理性质,C项错误;相对于,苯环上多了一个—COO-,羟基上与氧结合的氢原子能与羧基上氧原子形成氢键,使其更难电离出H+,D项正确。
4.检验Ni2+反应的一种生成物为丁二酮肟镍,是一种鲜红色沉淀,其分子结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.Ni2+核外有14种运动状态不同的电子
B.该分子内微粒之间存在的作用力有共价键、配位键、离子键、氢键
C.基态N原子的价层电子轨道表示式为
D.H2O中有2个由s轨道与sp3杂化轨道形成的σ键
答案:D
解析: Ni2+价层电子排布式为3d8,能级、轨道中的电子运动状态不同,核外有26种运动状态不同的电子,A说法错误;该分子不是离子化合物,不含离子键,B说法错误;基态N原子的价层电子排布式为2s22p3,轨道表示式为,C说法错误;H2O中心氧原子s能级与p能级3个轨道杂化,含有2个σ键,2个孤电子对,D说法正确。
5.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层有6个电子,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,在元素周期表中Z位于第IA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:W>Z>X>Y
B.最简单氢化物的沸点:W>Y
C.Y的单质与X的最简单氢化物反应,可得到X的单质
D.溶液中,所含的物质的量为
答案:C
解析:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,则Y为F;X原子的最外层有6个电子,则X为O;在元素周期表中Z位于第IA族,则Z为Na;W与X属于同一主族,则W为S;由此可知:X、Y、Z、W的元素符号依次为O、F、、S。
A.电子层数越多,离子半径越大,核外有3个电子层,其它离子均为2个电子层,半径最大,核外电子排布完全相同时,原子序数越小对应离子半径越大,离子半径:,则简单离子半径:,A错误;
B.存在分子间氢键,沸点较高,而不能形成氢键,沸点较低,则最简单氢化物的沸点:,B错误;
C.和水反应生成HF和氧气,反应的化学方程式为,C正确;
D.溶液中,由于的水解,使得溶液中所含的物质的量小于,D错误;
故选C。
6.下列关于甲、乙两种超分子的叙述正确的是( )
A.含有超分子的物质都属于分子晶体
B.超分子都是无限伸展的,属于高分子
C.甲、乙两种超分子均体现了“分子识别”特征
D.图甲中与冠醚形成离子键,图乙中与杯酚形成氢键
答案:C
解析:A.冠醚与碱金属离子形成的配合物中还含有阴离子,该物质是离子晶体,故A错误;
B.超分子是分子聚集体,有的是有限的,有的是无限伸展的,故B错误;
C.甲、乙两种超分子均体现了“分子识别”特征,故C正确;
D.图甲中K+与冠醚形成配位键,图乙中C60与杯酚之间以分子间作用力结合,故D错误;
答案为C。
7.利用超分子可分离C60和C70。将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法错误的是( )
A.第二电离能:C<O
B.杯酚分子中存在π键
C.杯酚与C60形成氢键
D.C60与金刚石晶体类型不同
答案:C
解析: C和O分别失去一个电子后的价层电子排布式为2s22p1和2s22p3,O的2p能级是半充满结构,比较稳定,所以O的第二电离能大于C的第二电离能,A项正确;杯酚分子中含有苯环结构,具有大π键,B项正确;C60中只含有C元素,无法形成氢键,C项错误;金刚石是共价晶体,C60为分子晶体,D项正确。
8.已知CoCln·mNH3可表示+3价Co的一种八面体配合物,若0.1 mol配合物与足量AgNO3作用生成0.2 mol AgCl沉淀,则m、n的值是 ( )
A.m=4,n=2 B.m=4,n=5
C.m=3,n=3 D.m=5,n=3
答案:D
解析: CoCln·mNH3可表示+3价Co的一种八面体配合物,根据化合价代数和为0,可知n=3,配合物中外界离子在水溶液里能发生电离,内界原子不能发生电离,0.1 mol配合物与足量AgNO3作用生成0.2 mol AgCl沉淀,知道1 mol配合物电离出2 mol Cl-,即配离子显+2价,外界有两个Cl-,即[CoCln-2·mNH3]2+,八面体配合物的配位数为6,即n-2+m=6,所以m=5,n=3。
9.“冰面为什么滑”,这与冰层表面的结构有关(如图)。下列有关说法错误的是( )
A.由于氢键的存在,水分子的稳定性好,高温下也很难分解
B.第一层固态冰中,水分子间通过氢键形成空间网状结构
C.第二层“准液体”中,水分子间形成氢键的机会比固态冰中少
D.当高于一定温度时,“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂,产生“流动性的水分子”,使冰面变滑
答案:A
解析: 水分子的稳定性好,是由水分子内氢氧共价键的键能决定的,与分子间形成的氢键无关,故A项错误;固态冰中,1个水分子与周围的4个水分子通过氢键相连接,从而形成空间网状结构,故B项正确;“准液体”中,水分子间的距离不完全相等,所以1个水分子与少于4个的水分子间距离适合形成氢键,形成氢键的机会比固态冰中少,故C项正确;当温度达到一定数值时,“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键被破坏,使一部分水分子能够自由流动,从而产生“流动性的水分子”,造成冰面变滑,故D项正确。
10. 电镀时加入配位剂的主要目的是( )
A. 增加溶液导电性
B. 提高镀层金属的含量
C. 控制金属离子在镀件上的沉积速度
D. 防止镀液分解
答案:C
解析:在电镀工艺中,加入配位剂是为了使金属离子形成配合物,从而控制金属离子在镀件上的沉积速度,使镀层均匀、致密;增加溶液导电性不是主要目的,配位剂对镀层金属含量没有直接影响,也不是为了防止镀液分解。
11. 配位催化过程中,配合物催化剂改变了反应的( )
A. 反应热
B. 平衡常数
C. 活化能
D. 反应产物
答案:C
解析:配位催化中,配合物催化剂通过与反应物形成中间配合物,改变反应途径,降低反应的活化能,从而加快反应速率,但不改变反应热、平衡常数和反应产物(不考虑副反应的情况下)。
12. 血红蛋白中与氧气结合的中心离子是( )
A. Fe²⁺
B. Fe³⁺
C. Mg²⁺
D. Zn²⁺
答案:A
解析:血红蛋白是一种含有亚铁离子(Fe²⁺)的配合物,Fe²⁺与血红素形成配合物结构,在肺部与氧气可逆结合,实现氧气的运输。
13. 下列关于中心离子(或原子)的说法错误的是( )
A. 中心离子(或原子)必须是金属
B. 中心离子(或原子)有空轨道
C. 中心离子(或原子)的电荷影响配位数
D. 中心离子(或原子)半径影响配位数
答案:A
解析:中心离子一般是金属离子,但也可以是某些非金属原子,如在 [BF₄]⁻中,中心原子是 B(硼),A 选项错误;中心离子(或原子)具有接受孤对电子的空轨道,B 选项正确;中心离子的电荷、半径等性质会影响配位数,电荷越高、半径越大(在一定范围内),配位数可能越大,C、D 选项正确。
14. 下列配位体中,属于多齿配位体的是( )
A. NH₃
B. CN⁻
C. EDTA(乙二胺四乙酸)
D. Cl⁻
答案:C
解析:多齿配位体是指一个配位体中含有两个或两个以上的配位原子。EDTA 含有多个配位原子,可以与中心离子形成多个配位键,是多齿配位体;NH₃、CN⁻、Cl⁻都只有一个配位原子,是单齿配位体。
15. 对于配合物 [Ni (CO)₄],下列说法正确的是( )
A. 中心离子是 Ni²⁺
B. 配位体是 CO,配位数是 4
C. 该配合物中存在离子键
D. Ni 的氧化数是 +2
答案:B
解析:在 [Ni (CO)₄] 中,中心原子是 Ni(镍),其氧化数为 0,A、D 选项错误;配位体是 CO,有 4 个 CO 与 Ni 配位,配位数是 4,B 选项正确;该配合物是分子,不存在离子键,C 选项错误。
16. 在离子鉴定中,如果一种配位体与多种离子都能形成配合物,但颜色不同,那么这种配位体可用于( )
A. 同时鉴定多种离子
B. 通过控制条件分别鉴定不同离子
C. 不能用于离子鉴定
D. 只鉴定其中一种离子
答案:B
解析:虽然一种配位体可能与多种离子形成配合物,但如果颜色不同,可以通过控制反应条件(如酸碱度、温度、浓度等)来分别鉴定不同离子,例如通过改变条件使目标离子的配合物颜色特征更明显,而其他离子的配合物颜色不干扰判断。
17. 湿法冶金中,配位剂选择的重要条件不包括( )
A. 对目标金属有高选择性
B. 与目标金属形成的配合物稳定性适中
C. 价格昂贵
D. 易与金属分离
答案:C
解析:湿法冶金中配位剂应具备对目标金属有高选择性、与金属形成的配合物稳定性适中(太稳定不易后续分离金属,不稳定则无法有效提取金属)、易与金属分离等特点,价格昂贵不符合工业生产降低成本的要求,不是配位剂选择的条件。
18. 电镀时,若配位剂浓度过高,可能导致( )
A. 镀层更致密
B. 镀层生长速度加快
C. 镀层质量下降,出现缺陷
D. 对镀层没有影响
答案:C
解析:电镀时配位剂浓度过高可能会使金属离子在镀液中的存在形式过于稳定,导致金属离子在镀件上的沉积速度过慢或不均匀,从而使镀层质量下降,出现缺陷;不会使镀层更致密或生长速度加快,D 选项错误。
19. 在配位催化反应中,下列因素与配合物催化剂的活性无关的是( )
A. 中心离子的电子结构
B. 配位体的种类
C. 反应容器的大小
D. 配位环境的对称性
答案:C
解析:在配位催化中,中心离子的电子结构、配位体的种类和配位环境的对称性都会影响配合物催化剂的活性,而反应容器的大小与催化剂活性无关,它主要影响反应的规模等其他方面。
20. 一氧化碳中毒是因为一氧化碳与血红蛋白中的( )
A. Fe²⁺结合,使其失去载氧能力
B. Fe³⁺结合,使其失去载氧能力
C. 其他配位体结合,破坏血红蛋白结构
D. 与氧气竞争结合位点,但不影响载氧能力
答案:A
解析:一氧化碳中毒是因为 CO 与血红蛋白中的 Fe²⁺有很强的结合力,它与 Fe²⁺结合后形成更稳定的配合物,使血红蛋白失去与氧气结合和运输氧气的能力。
21. 下列配合物中,中心离子配位数为 6 的是( )
A. [Ag(NH₃)₂]⁺
B. [Cu(NH₃)₄]²⁺
C. [Fe(CN)₆]³⁻
D. [Zn(NH₃)₄]²⁺
答案:C
解析:[Ag (NH₃)₂]⁺中 Ag⁺配位数为 2;[Cu (NH₃)₄]²⁺中 Cu²⁺配位数为 4;[Fe (CN)₆]³⁻中 Fe³⁺配位数为 6;[Zn (NH₃)₄]²⁺中 Zn²⁺配位数为 4。
22. 当中心离子电荷增加时,配位数通常( )
A. 不变
B. 减小
C. 增大
D. 无法确定
答案:C
解析:一般情况下,中心离子电荷增加,对配位体的吸引力增强,更容易吸引更多的配位体,配位数通常增大。
23. 在分析化学中,若要鉴定溶液中的 Cu²⁺,可选用的配位剂是( )
A. KSCN
B. K₄[Fe(CN)₆]
C. NaOH
D. NH₃·H₂O
答案:B
解析:用 K₄[Fe (CN)₆] 鉴定 Cu²⁺,会生成红棕色的 Cu₂[Fe (CN)₆] 沉淀;KSCN 用于鉴定 Fe³⁺;NaOH 与 Cu²⁺反应生成蓝色沉淀,但不是基于配合物的特异性鉴定;NH₃・H₂O 与 Cu²⁺反应生成深蓝色的 [Cu (NH₃)₄]²⁺,但现象不如用 K₄[Fe (CN)₆] 鉴定典型和具有唯一性。
24. 工业生产中,配位催化反应的优点不包括( )
A. 提高反应速率
B. 降低反应温度和压力
C. 不需要催化剂再生
D. 提高反应选择性
答案:C
解析:配位催化反应的优点包括提高反应速率、降低反应温度和压力、提高反应选择性等。在很多情况下,配合物催化剂在反应过程中会逐渐失活,需要进行再生处理,C 选项错误。
25. 在生物化学中,酶的活性中心含有金属离子与配位体形成的配合物,这种配合物的作用是( )
A. 仅作为结构支撑
B. 改变酶的颜色
C. 与底物特异性结合,催化反应
D. 阻止底物与酶接触
答案:C
解析:酶的活性中心的金属离子与配位体形成的配合物与底物分子特异性结合,降低反应的活化能,从而催化反应进行,不是仅作为结构支撑,也不是改变颜色或阻止底物与酶接触。
四、名词解释
1. 配位化合物
答案:配位化合物是由中心离子(或原子)和配位体以配位键相结合而形成的一类复杂化合物。中心离子(或原子)具有空轨道,能接受孤对电子,配位体则含有孤对电子可与中心离子(或原子)形成配位键。例如 [Cu (NH₃)₄] SO₄就是一种配位化合物,其中 Cu²⁺是中心离子,NH₃是配位体。
2. 中心离子(或原子)
答案:中心离子(或原子)是配位化合物的核心部分,一般是金属离子(如 Fe³⁺、Cu²⁺等),也可以是某些具有空轨道的非金属原子(如 B、Si 等)。它能接受配位体提供的孤对电子,形成配位键。在配位化合物中,中心离子(或原子)的电荷、半径和电子构型等性质对配合物的结构和性质有重要影响。例如在 [Ag (NH₃)₂]⁺中,Ag⁺是中心离子。
3. 对下列配合物进行命名
答案:
4. 对下列配合物进行命名
答案:
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