3.4配合物与超分子（分层作业）-【大单元教学】高二化学同步备课系列（人教版2019选择性必修2）

第三章　晶体的结构与性质 第四节　配合物与超分子 1．下列说法不正确的是(　　) A．配位键也是一种静电作用 B．配位键的实质也是一种共价键 C．形成配位键的电子对由成键双方原子提供 D．配位键具有饱和性和方向性 2．下列不能形成配位键的组合是(　　) A．Ag＋、NH3 B．H2O、H＋ C．Co3＋、CO D．Ag＋、H＋ 3．以下微粒含配位键的是(　　) ①[Al(OH)4]－　②H2O　③OH－　④NH　⑤Fe(CO)5　⑥Fe(SCN)3　⑦H3O＋　⑧[Cu(NH3)4]2＋ A．①②④⑦⑧ B．①④⑤⑥⑦⑧ C．③④⑤⑥⑦ D．全部 4．下列关于配合物的说法不正确的是(　　) A．许多过渡金属元素的离子对多种配体具有很强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金属配合物多 B．配合物中中心离子与配体间、配离子与酸根离子间都是以配位键相结合 C．配离子中，中心离子提供空轨道，配体提供孤电子对 D．中心离子所结合配体的个数称为配位数，不同离子的配位数可能不同 5．下列叙述与形成配合物无关的是(　　) A．Fe3＋与SCN－不能大量共存 B．向Cu与Cl2反应后的集气瓶中加少量水，溶液呈绿色，再加水，溶液呈蓝色 C．Cu与浓HNO3反应后，溶液呈绿色；Cu与稀HNO3反应后，溶液呈蓝色 D．向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量，先出现白色沉淀，后沉淀消失 6．[Cu(NH3)4]2＋具有对称的空间结构，[Cu(NH3)4]2＋中的2个NH3被2个Cl－取代，能得到2种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2＋的空间结构为(　　) A．正四面体形 B．正方形 C．三角锥形 D．无法确定 7．某物质的结构如图所示： 下列有关该物质的分析正确的是(　　) A．该物质分子中不存在σ键 B．该物质的分子内只存在共价键和配位键两种作用力 C．该物质是一种配合物，其中Ni为中心原子 D．该物质的分子中C、N、O均存在孤电子对 8．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的配合单元一定呈正四面体结构，配位数为6的配合单元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 9．下列关于超分子的叙述正确的是(　　) A．超分子就是高分子 B．超分子都是无限伸展的 C．形成超分子的微粒都是分子 D．超分子具有分子识别和自组装的特征 10．“杯酚”能与C60形成超分子、但不能与C70形成超分子，利用此性质的差异，实验室可用来分离C60、C70。已知C60、C70与“杯酚”的结构如下： 下列叙述正确的是(　　) A．C60、C70都是一种新型的化合物 B．C60、C70与“杯酚”均属于共价晶体 C．C60中虽然没有离子键，但固体为离子晶体 D．“杯酚”分子中既存在σ键又存在π键 11．配位化合物[Cu(NH3)4]SO4中，不含有的化学键是(　　) A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．配位键 12．某物质A的实验式为CoCl3·4NH3,1 mol A中加入足量的AgNO3溶液中能生成1 mol白色沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是(　　) A．Co3＋只与NH3形成配位键 B．配合物配位数为3 C．该配合物可能是平面正方形结构 D．此配合物可写成[Co(NH3)4Cl2] Cl 13．向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加浓氨水，先生成难溶物，继续滴加浓氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是(　　) 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．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2＋ C．反应后的溶液中Cu2＋的浓度增加了 D．在配离子[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供孤电子对，NH3提供空轨道 14．化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3。 (1)配位键的形成条件是__________________________________________________________。 (2)在NH3·BF3中，________原子提供孤电子对，________原子接受孤电子对。 15．把CoCl2溶于水后加氨水先生成Co(OH)2沉淀后溶解，再加氨水，生成了[Co(NH3)6]Cl2，此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种其组成可以用CoCl3·5NH3表示，Co的配位数是6，把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，则析出氯化银沉淀。经测定，每1 mol CoCl3·5NH3只生成2 mol AgCl。下列说法错误的是(　　) A．产物中CoCl3·5NH3的配体为氨分子和氯离子 B．通入空气后得到的溶液中含有[Co(NH3)5Cl]2＋ C．[Co(NH3)6]Cl2中中心离子的价层电子排布式为3d54s2 D．[Co(NH3)6]Cl2中含有配位键、极性共价键、离子键 16．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sp3杂化 B．b中Ca2＋的配位数为4 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 17．下列关于超分子的说法不正确的是(　　) A．超分子是两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体 B．超分子都是无限伸展的 C．冠醚是一种超分子，可以识别碱金属离子 D．细胞和细胞器的双分子膜具有自组装特征 18．下列关于超分子和配合物的叙述不正确的是(　　) 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、医药科学、催化反应和材料化学等领域都有广泛应用 19．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所示。 下列说法错误的是(　　) A．该流程体现了超分子具有“分子识别”的特征 B．杯酚分子中存在大π键 C．杯酚与C60形成氢键 D．C60与金刚石晶体类型不同 20．向盛有氯化钠溶液的试管中滴入少量硝酸银溶液，生成白色的氯化银沉淀，继续向试管中加入氨水，沉淀溶解，生成无色的配离子[Ag(NH3)2]＋，下列说法正确的是(　　) A．溶液中Cl－和Ag＋的物质的量反应前后不变 B．配位键的强度都很大，因而配合物都很稳定 C．配位键可用带箭头的键线表示，是一种特殊的共价键 D．在[Ag(NH3)2]＋中，Ag＋给出孤电子对，NH3提供空轨道 21.向含等物质的量的[Co(NH3)4Cl2]Cl、[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2的溶液中分别加入过量的AgNO3溶液，生成AgCl沉淀的质量比是(　　) A.1∶2∶3 B.2∶1∶3 C.1∶3∶2 D.3∶2∶1 22. Fe3＋的配位化合物较稳定且用途广泛。Fe3＋可与H2O、SCN－、F－等配体形成溶液呈浅紫色的[Fe(H2O)6]3＋、红色的[Fe(SCN)6]3－、无色的[FeF6]3－配离子。某同学按如下步骤完成实验： 已知：向Co2＋的溶液中加入KSCN溶液生成蓝色的[Co(SCN)4]2－的配离子；Co2＋不能与F－形成配位离子。下列说法正确的是(　　) A.Fe第四电离能(I4)小于第三电离能(I3) B.向溶液Ⅰ中滴加少量NaOH溶液，溶液逐渐变为浅紫色 C.配离子[Fe(H2O)6]3＋中H—O—H的键角与H2O分子中H—O—H的键角相等 D.可用NaF和KSCN溶液检验FeCl3溶液中是否含有Co2＋ 23．(1)[2019·全国卷Ⅰ，35(2)节选]乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是________________________________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。 (2)[2019·全国卷Ⅲ，35(2)]FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为______________，其中Fe的配位数为______________。 (3)[2019·江苏，21(2)节选]Cu2＋与OH－反应能生成[Cu(OH)4]2－，[Cu(OH)4]2－中的配位原子为_________________________________________________________________(填元素符号)。 (4)[2019·海南，19Ⅱ(2)节选]MnCl2可与NH3反应生成[Mn(NH3)6]Cl2，新生成的化学键为___键。 (5)[2018·江苏，21(5)][Fe(H2O)6]2＋与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2＋中，NO以N原子与Fe2＋形成配位键。请在[Fe(NO)(H2O)5]2＋结构示意图的相应位置补填缺少的配体。 24．(1)配位化学创始人维尔纳发现，取CoCl3·6NH3(黄色)、CoCl3·5NH3(紫红色)、CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)四种化合物各1 mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银，沉淀的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。 ①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。 CoCl3·6NH3____________，CoCl3·4NH3(绿色和紫色)________。 ②上述配合物中，中心离子的配位数都是______。 (2)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成红色，该反应在有的教材中用方程式FeCl3＋3KSCN===Fe(SCN)3＋3KCl表示。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，还可以以其他个数比配合，请按要求填空： ①Fe3＋与SCN－反应时，Fe3＋提供________，SCN－提供________，二者通过配位键结合。 ②所得Fe3＋与SCN－的配合物中，主要是Fe3＋与SCN－以个数比为1∶1配合所得离子显红色，含该离子的配合物的化学式是________。 25.填写下列空白。 Ⅰ.(1)下列不属于配合物的是　　　　　　(填字母)。 A.[Cu(H2O)4]SO4·H2O B.[Ag(NH3)2]OH C.KAl(SO4)2·12H2O D.Na[Al(OH)4] (2)在配合离子[Fe(SCN)]2＋中，提供空轨道接受孤电子对的微粒是___________________________________________________________________， 画出配合离子[Cu(NH3)4]2＋中的配位键　　　　　　。 Ⅱ.(3)配位化学创始人维尔纳发现，取CoCl3·6NH3(黄色)、CoCl3·5NH3(紫红色)、CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)四种化合物各1 mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银，沉淀的量分别为3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。 ①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。 CoCl3·6NH3：________________________________________________________， CoCl3·4NH3(绿色和紫色)：____________________________________________。 ②上述配合物中，中心离子的配位数都是　　　　。 (4)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成红色，该反应在有的教材中用方程式FeCl3＋3KSCN===Fe(SCN)3＋3KCl表示。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，还可以以其他个数比配合，请按要求填空： ①Fe3＋与SCN－反应时，Fe3＋提供　　　　，SCN－提供　　　　，二者通过配位键结合。 ②所得Fe3＋与SCN－的配合物中，主要是Fe3＋与SCN－以个数比为1∶1配合所得离子显红色，含该离子的配合物的化学式是　　　　　　。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章　晶体的结构与性质 第四节　配合物与超分子 1．下列说法不正确的是(　　) A．配位键也是一种静电作用 B．配位键的实质也是一种共价键 C．形成配位键的电子对由成键双方原子提供 D．配位键具有饱和性和方向性 【答案】C 【解析】共用电子对存在静电作用，包括静电排斥和静电吸引，配位键本质为共用电子对，所以也是一种静电作用，A正确；配位键指含有空轨道的原子或离子和含有孤电子对的原子或离子共用电子对，实质也是一种共价键，具有方向性和饱和性，B、D正确；形成配位键的原子，一方提供空轨道，另一方提供孤电子对，C错误。 2．下列不能形成配位键的组合是(　　) A．Ag＋、NH3 B．H2O、H＋ C．Co3＋、CO D．Ag＋、H＋ 【答案】D 【解析】配位键的形成条件必须是一方能提供孤电子对，另一方能提供空轨道，A、B、C三项中，Ag＋、H＋、Co3＋能提供空轨道，NH3、H2O、CO能提供孤电子对，所以能形成配位键，而D项Ag＋与H＋都只能提供空轨道，无法提供孤电子对，所以不能形成配位键。 3．以下微粒含配位键的是(　　) ①[Al(OH)4]－　②H2O　③OH－　④NH　⑤Fe(CO)5　⑥Fe(SCN)3　⑦H3O＋　⑧[Cu(NH3)4]2＋ A．①②④⑦⑧ B．①④⑤⑥⑦⑧ C．③④⑤⑥⑦ D．全部 【答案】B 【解析】③OH－电子式为，无空轨道，OH－不含有配位键，故错误；④氨气分子中氮原子含有孤电子对，氢离子提供空轨道，可以形成配位键，则NH含有配位键，故正确；⑤Fe(CO)5中Fe原子提供空轨道，CO提供孤电子对，可以形成配位键，故正确；⑥SCN－的电子式为，铁离子提供空轨道，硫原子提供孤电子对，可以形成配位键，故正确；⑦H3O＋中O提供孤电子对，H＋提供空轨道，二者形成配位键，故正确。 4．下列关于配合物的说法不正确的是(　　) A．许多过渡金属元素的离子对多种配体具有很强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金属配合物多 B．配合物中中心离子与配体间、配离子与酸根离子间都是以配位键相结合 C．配离子中，中心离子提供空轨道，配体提供孤电子对 D．中心离子所结合配体的个数称为配位数，不同离子的配位数可能不同 【答案】B 【解析】配合物中中心离子与配体间是以配位键相结合，配离子与酸根离子间是以离子键相结合，B项错误；配位数指形成配离子时配体的个数，不同离子的配位数可能相同也可能不同，D项正确。 5．下列叙述与形成配合物无关的是(　　) A．Fe3＋与SCN－不能大量共存 B．向Cu与Cl2反应后的集气瓶中加少量水，溶液呈绿色，再加水，溶液呈蓝色 C．Cu与浓HNO3反应后，溶液呈绿色；Cu与稀HNO3反应后，溶液呈蓝色 D．向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量，先出现白色沉淀，后沉淀消失 【答案】C 【解析】A项，涉及[Fe(SCN)]2＋等配合物的形成；B项，涉及[CuCl4]2－与[Cu(H2O)4]2＋的转化；C项，Cu与浓HNO3反应后溶液显绿色，是因为反应后生成的NO2溶于Cu(NO3)2溶液中；D项，涉及[Al(OH)4]－的形成。 6．[Cu(NH3)4]2＋具有对称的空间结构，[Cu(NH3)4]2＋中的2个NH3被2个Cl－取代，能得到2种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2＋的空间结构为(　　) A．正四面体形 B．正方形 C．三角锥形 D．无法确定 【答案】B 【解析】由[Cu(NH3)4]2＋的组成知其空间结构只能是正四面体形或正方形，由于其二氯取代产物有两种，而正四面体形结构的二氯取代产物只有一种，故B项正确。 7．某物质的结构如图所示： 下列有关该物质的分析正确的是(　　) A．该物质分子中不存在σ键 B．该物质的分子内只存在共价键和配位键两种作用力 C．该物质是一种配合物，其中Ni为中心原子 D．该物质的分子中C、N、O均存在孤电子对 【答案】C 【解析】选项A，该物质中碳原子之间、碳氢原子间、碳氮原子间等，均存在σ键；选项B，该物质的分子内还存在氢键，C与其他原子间存在共价键，Ni、N之间存在配位键，所以该物质的分子内存在氢键、共价键、配位键三种作用力；选项C，Ni具有空轨道，接受孤电子对，是配合物的中心原子；选项D，C最外层的4个电子全部参与成键，没有孤电子对。 8．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的配合单元一定呈正四面体结构，配位数为6的配合单元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 【答案】B 【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正确；配位数为4的配合物可以为正四面体结构，也可以为平面四边形结构，B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正确。 9．下列关于超分子的叙述正确的是(　　) A．超分子就是高分子 B．超分子都是无限伸展的 C．形成超分子的微粒都是分子 D．超分子具有分子识别和自组装的特征 【答案】D 【解析】有些超分子不是高分子，有些超分子是高分子，A项错误；超分子这种聚集体有的是有限的，有的是无限伸展的，B项错误；形成超分子的微粒也包括离子，C项错误；超分子的特征是分子识别和自组装，D项正确。 10．“杯酚”能与C60形成超分子、但不能与C70形成超分子，利用此性质的差异，实验室可用来分离C60、C70。已知C60、C70与“杯酚”的结构如下： 下列叙述正确的是(　　) A．C60、C70都是一种新型的化合物 B．C60、C70与“杯酚”均属于共价晶体 C．C60中虽然没有离子键，但固体为离子晶体 D．“杯酚”分子中既存在σ键又存在π键 【答案】D 【解析】C60、C70都是由一种元素组成的单质，故A错误；C60、C70与“杯酚”均属于分子晶体，B项错误；C60中碳原子间形成的是共价键，但固体为分子晶体，故C错误；“杯酚”分子结构中含有苯环，故存在σ键和π键，故D正确。 11．配位化合物[Cu(NH3)4]SO4中，不含有的化学键是(　　) A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．配位键 【答案】C 【解析】配位化合物[Cu(NH3)4]SO4中含有[Cu(NH3)4]2＋和SO之间的离子键，NH3和SO中都有极性键，Cu2＋和NH3之间以配位键结合，不含非极性键。 12．某物质A的实验式为CoCl3·4NH3,1 mol A中加入足量的AgNO3溶液中能生成1 mol白色沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是(　　) A．Co3＋只与NH3形成配位键 B．配合物配位数为3 C．该配合物可能是平面正方形结构 D．此配合物可写成[Co(NH3)4Cl2] Cl 【答案】D 【解析】由题意可知，Cl－与NH3均与Co3＋形成配位键，A错误；配合物中中心原子的电荷数为3、配位数为6，B错误；该配合物应呈八面体结构，Co与6个配体成键，C错误。 13．向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加浓氨水，先生成难溶物，继续滴加浓氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是(　　) 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．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2＋ C．反应后的溶液中Cu2＋的浓度增加了 D．在配离子[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供孤电子对，NH3提供空轨道 【答案】B 【解析】发生的反应为Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH，Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－，Cu2＋转化为配离子，Cu2＋浓度减小，A、C错误；[Cu(NH3)4]2＋是深蓝色的，B正确；Cu2＋提供空轨道，NH3提供孤电子对，D错误。 14．化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3。 (1)配位键的形成条件是__________________________________________________________。 (2)在NH3·BF3中，________原子提供孤电子对，________原子接受孤电子对。 【答案】(1)形成配位键的一方能够提供孤电子对，另一方能够提供空轨道　(2)氮(或N)　硼(或B) 【解析】(2)在NH3·BF3中，B原子提供空轨道、N原子提供孤电子对，B、N之间形成配位键。 15．把CoCl2溶于水后加氨水先生成Co(OH)2沉淀后溶解，再加氨水，生成了[Co(NH3)6]Cl2，此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种其组成可以用CoCl3·5NH3表示，Co的配位数是6，把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，则析出氯化银沉淀。经测定，每1 mol CoCl3·5NH3只生成2 mol AgCl。下列说法错误的是(　　) A．产物中CoCl3·5NH3的配体为氨分子和氯离子 B．通入空气后得到的溶液中含有[Co(NH3)5Cl]2＋ C．[Co(NH3)6]Cl2中中心离子的价层电子排布式为3d54s2 D．[Co(NH3)6]Cl2中含有配位键、极性共价键、离子键 【答案】C 【解析】Co的配位数是6，把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，每1 mol CoCl3·5NH3只生成2 mol AgCl，说明外界有2个Cl－，所以CoCl3·5NH3可表示为[Co(NH3)5Cl]Cl2。由以上分析可知，CoCl3·5NH3的配体为5个氨分子和1个氯离子，故A正确；[Co(NH3)5Cl]Cl2电离出[Co(NH3)5Cl]2＋和Cl－，所以通入空气后得到的溶液中含有[Co(NH3)5Cl]2＋，故B正确；[Co(NH3)6]Cl2中中心离子是Co2＋，价层电子排布为3d7，故C错误。 16．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sp3杂化 B．b中Ca2＋的配位数为4 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 【答案】A 【解析】A项，a中N原子有3个σ键电子对，含有1个孤电子对，b中N原子有4个σ键电子对，没有孤电子对，则a、b中N原子均采取sp3杂化，正确；B项，b为配离子，Ca2＋的配位数为6，错误；C项，a不是配合物，错误；D项，钙离子与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，错误。 17．下列关于超分子的说法不正确的是(　　) A．超分子是两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体 B．超分子都是无限伸展的 C．冠醚是一种超分子，可以识别碱金属离子 D．细胞和细胞器的双分子膜具有自组装特征 【答案】B 【解析】超分子有的是有限的，有的是无限伸展的，B项错误。 18．下列关于超分子和配合物的叙述不正确的是(　　) 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、医药科学、催化反应和材料化学等领域都有广泛应用 【答案】B 【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。 19．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所示。 下列说法错误的是(　　) A．该流程体现了超分子具有“分子识别”的特征 B．杯酚分子中存在大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】杯酚分子中含有苯环结构，存在大π键，B项正确；杯酚与C60形成的不是氢键，C项错误；金刚石是共价晶体，C60为分子晶体，二者晶体类型不同，D项正确。 20．向盛有氯化钠溶液的试管中滴入少量硝酸银溶液，生成白色的氯化银沉淀，继续向试管中加入氨水，沉淀溶解，生成无色的配离子[Ag(NH3)2]＋，下列说法正确的是(　　) A．溶液中Cl－和Ag＋的物质的量反应前后不变 B．配位键的强度都很大，因而配合物都很稳定 C．配位键可用带箭头的键线表示，是一种特殊的共价键 D．在[Ag(NH3)2]＋中，Ag＋给出孤电子对，NH3提供空轨道 【答案】C 【解析】Ag＋的物质的量反应前后明显减小，故A错误；含有孤电子对和含有空轨道的原子之间能形成配位键，配位键属于共价键，有的配合物很稳定，有的很不稳定，故B错误；配位键是共价键的一种，可用带箭头的键线表示，故C正确；配离子[Ag(NH3)2]＋中，Ag＋提供空轨道，NH3给出孤电子对，形成配位键，故D错误。 21.向含等物质的量的[Co(NH3)4Cl2]Cl、[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2的溶液中分别加入过量的AgNO3溶液，生成AgCl沉淀的质量比是(　　) A.1∶2∶3 B.2∶1∶3 C.1∶3∶2 D.3∶2∶1 【答案】C 【解析】在配合物外界中的Cl－易发生电离，电离后与AgNO3发生反应Ag＋＋Cl－===AgCl↓，而内界中配离子难以电离，不与AgNO3反应。 22. Fe3＋的配位化合物较稳定且用途广泛。Fe3＋可与H2O、SCN－、F－等配体形成溶液呈浅紫色的[Fe(H2O)6]3＋、红色的[Fe(SCN)6]3－、无色的[FeF6]3－配离子。某同学按如下步骤完成实验： 已知：向Co2＋的溶液中加入KSCN溶液生成蓝色的[Co(SCN)4]2－的配离子；Co2＋不能与F－形成配位离子。下列说法正确的是(　　) A.Fe第四电离能(I4)小于第三电离能(I3) B.向溶液Ⅰ中滴加少量NaOH溶液，溶液逐渐变为浅紫色 C.配离子[Fe(H2O)6]3＋中H—O—H的键角与H2O分子中H—O—H的键角相等 D.可用NaF和KSCN溶液检验FeCl3溶液中是否含有Co2＋ 【答案】D 【解析】A.Fe 的原子序数为26，核外电子排布为[Ar]3d64s2，失去3个电子后形成三价铁离子，核外电子排布为[Ar]3d5，d轨道处于半满结构，能量低、稳定，失去电子难，所以Fe 第四电离能(I4)大于第三电离能(I3)，故A错误；B.向溶液Ⅰ中滴加少量NaOH溶液，会生成氢氧化铁沉淀，溶液棕黄色变浅，故B错误；C.配离子[Fe(H2O)6]3＋中Fe与O之间的配位键与水中成键电子对之间的斥力小于孤电子对与孤电子对之间的斥力，这样导致[Fe(H2O)6]3＋中H—O—H的键角比H2O分子中H－O－H的键角大，故C错误；D.可用NaF和KSCN溶液检验FeCl3溶液中是否含有Co2＋，具体操作为向溶液中加入NaF使铁离子转化为无色的[FeF6]3－配离子，再加入KSCN溶液，若含有Co2＋，则生成蓝色的[Co(SCN)4]2－配离子，故D正确。 23．(1)[2019·全国卷Ⅰ，35(2)节选]乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是________________________________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。 (2)[2019·全国卷Ⅲ，35(2)]FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为______________，其中Fe的配位数为______________。 (3)[2019·江苏，21(2)节选]Cu2＋与OH－反应能生成[Cu(OH)4]2－，[Cu(OH)4]2－中的配位原子为_________________________________________________________________(填元素符号)。 (4)[2019·海南，19Ⅱ(2)节选]MnCl2可与NH3反应生成[Mn(NH3)6]Cl2，新生成的化学键为___键。 (5)[2018·江苏，21(5)][Fe(H2O)6]2＋与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2＋中，NO以N原子与Fe2＋形成配位键。请在[Fe(NO)(H2O)5]2＋结构示意图的相应位置补填缺少的配体。 【答案】(1)乙二胺的两个N原子提供孤电子对给金属离子形成配位键　Cu2＋ (2)　(或)　4　(3)O　(4)配位 (5) 【解析】(2)FeCl3在蒸气状态下以双聚分子存在，其分子式为Fe2Cl6，每个Fe原子与3个Cl原子形成共价键，还可提供空轨道与另一个Cl原子提供的孤电子对形成配位键，结构式可表示为或；由结构式可知，Fe原子与4个Cl原子形成共价键或配位键，故Fe的配位数为4。(3)Cu2＋与OH－反应能生成[Cu(OH)4]2－，OH－作配体，其中O原子提供孤电子对，H不含孤电子对，故O作为配位原子。(4)MnCl2可与NH3反应生成[Mn(NH3)6]Cl2，Mn2＋提供空轨道，NH3中N原子提供孤电子对形成配位键。(5)[Fe(H2O)6]2＋与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2＋中，NO以N原子与Fe2＋形成配位键，5个H2O都以O原子与Fe2＋形成配位键。 24．(1)配位化学创始人维尔纳发现，取CoCl3·6NH3(黄色)、CoCl3·5NH3(紫红色)、CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)四种化合物各1 mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银，沉淀的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。 ①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。 CoCl3·6NH3____________，CoCl3·4NH3(绿色和紫色)________。 ②上述配合物中，中心离子的配位数都是______。 (2)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成红色，该反应在有的教材中用方程式FeCl3＋3KSCN===Fe(SCN)3＋3KCl表示。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，还可以以其他个数比配合，请按要求填空： ①Fe3＋与SCN－反应时，Fe3＋提供________，SCN－提供________，二者通过配位键结合。 ②所得Fe3＋与SCN－的配合物中，主要是Fe3＋与SCN－以个数比为1∶1配合所得离子显红色，含该离子的配合物的化学式是________。 【答案】(1)①[Co(NH3)6]Cl3　[Co(NH3)4Cl2]Cl　②6　(2)①空轨道　孤电子对　②[Fe(SCN)]Cl2 【解析】(1)CoCl3·6NH3中有3个Cl－为外界离子，配体为6个NH3，化学式为[Co(NH3)6]Cl3；CoCl3·4NH3(绿色和紫色)中有1个Cl－为外界离子，配体为4个NH3和2个Cl－，化学式均为[Co(NH3)4Cl2]Cl。②这几种配合物的化学式分别是[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl，中心离子的配位数都是6。(2)①Fe3＋与SCN－反应生成的配合物中，Fe3＋提供空轨道，SCN－提供孤电子对，二者通过配位键结合。②Fe3＋与SCN－以个数比1∶1配合所得的离子为[Fe(SCN)]2＋，故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成[Fe(SCN)]Cl2与KCl。 25.填写下列空白。 Ⅰ.(1)下列不属于配合物的是　　　　　　(填字母)。 A.[Cu(H2O)4]SO4·H2O B.[Ag(NH3)2]OH C.KAl(SO4)2·12H2O D.Na[Al(OH)4] (2)在配合离子[Fe(SCN)]2＋中，提供空轨道接受孤电子对的微粒是___________________________________________________________________， 画出配合离子[Cu(NH3)4]2＋中的配位键　　　　　　。 Ⅱ.(3)配位化学创始人维尔纳发现，取CoCl3·6NH3(黄色)、CoCl3·5NH3(紫红色)、CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)四种化合物各1 mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银，沉淀的量分别为3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。 ①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。 CoCl3·6NH3：________________________________________________________， CoCl3·4NH3(绿色和紫色)：____________________________________________。 ②上述配合物中，中心离子的配位数都是　　　　。 (4)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成红色，该反应在有的教材中用方程式FeCl3＋3KSCN===Fe(SCN)3＋3KCl表示。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，还可以以其他个数比配合，请按要求填空： ①Fe3＋与SCN－反应时，Fe3＋提供　　　　，SCN－提供　　　　，二者通过配位键结合。 ②所得Fe3＋与SCN－的配合物中，主要是Fe3＋与SCN－以个数比为1∶1配合所得离子显红色，含该离子的配合物的化学式是　　　　　　。 【答案】(1)C　(2)Fe3＋　 (3)[Co(NH3)6]Cl3 [Co(NH3)4Cl2]Cl　②6　(4)①空轨道　孤电子对　②[Fe(SCN)]Cl2 【解析】(3)CoCl3·6NH3中有3个Cl－为外界离子，配体为6个NH3，化学式为[Co(NH3)6]Cl3；CoCl3·4NH3(绿色和紫色)中有1个Cl－为外界离子，配体为4个NH3和2个Cl－，化学式均为[Co(NH3)4Cl2]Cl。②这几种配合物的化学式分别是[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl，其配位数都是6。 (4)①Fe3＋与SCN－反应生成的配合物中，Fe3＋提供空轨道，SCN－提供孤电子对，二者通过配位键结合。②Fe3＋与SCN－以个数比1∶1配合所得离子为[Fe(SCN)]2＋，故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成[Fe(SCN)]Cl2与KCl。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$