2.3配位化合物和超分子 同步练习 2024-2025学年高二下学期化学沪科版（2020）选择性必修2

2024—2025学年高中化学沪科版选择性必修二2.3配位化合物和超分子 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．研究物质结构的现代仪器和方法中，有关描述错误的是 A．通过原子光谱上的特征谱线来鉴定元素 B．通过射线衍射实验区分晶体和非晶体 C．通过质谱法测定相对原子质量和推测官能团 D．通过红外光谱仪分析分子中所含化学键的信息 2．向由0.1 mol CrCl3·6H2O配成的溶液中加入足量AgNO3溶液，产生0.2 mol沉淀。配合物CrCl3·6H2O的配位数为6，下列说法错误的是 A．该配合物的中心离子是Cr3+ B．该配合物的配体是H2O和Cl− C．每1 mol配离子[Cr(H2O)5Cl]2+中含有6NA个共价键 D．该配合物中存在的化学键有：共价键、配位键、离子键 3．冠醚能与阳离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，例如水溶液对烯烃的氧化效果较差，在烯烃中溶入冠醚，可使氧化反应迅速发生，原理如图。 下列说法错误的是 A．冠醚属于超分子 B．冠醚与结合后将带入烯烃中，与烯烃充分接触而迅速反应 C．通过配位键与冠醚相结合 D．冠醚中C、O原子间的化学键为σ键 4．配合物在许多方面有着广泛的应用．下列叙述不正确的是 A．CuSO4溶液呈天蓝色是因为含有[Cu（H2O）4]2+ B．魔术表演中常用一种含硫氰化铁配离子的溶液来代替血液 C．[Ag(NH3)2]+是化学镀银的有效成分 D．除去硝酸银溶液中的Ag+，可向其中逐滴加入氨水 5．下列说法正确的是 A．酸性： B．HF酸电离平衡正向移动时，其电离程度一定增大 C．甲基是推电子基团，所以结合氢离子的能力 D．分子：，键角： 6．冠醚能与阳离子，尤其是与碱金属离子作用，并且随环的大小不同而与不同的金属离子作用。18-冠-6与钾离子作用（如图1）但不与锂离子或钠离子作用。图2是由四种原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成的超分子（实线代表共价键，其他重复的W、X未标注），W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期元素中最大。下列说法中错误的是 A．X的氢化物的沸点一定低于Y的氢化物 B．Z与Y可组成不止一种离子化合物 C．18-冠-6与K+作用，不与Li+或Na+作用，说明超分子有“分子识别”的特性 D．图2为15-冠-5与钠离子“组合”形成的超分子 7．镍能形成多种配合物如正四面体形的和平面正方形的、正八面体形的等，下列说法正确的是 A．中的配位原子是氧原子 B．中Ni、C、N不可能处在同一直线上 C．中键角比107.3°小 D．和中均有d轨道参与杂化 8．下列说法错误的是 A．汽车尾气中含有氮氧化物是因为燃料的不完全燃烧 B．核苷酸水解得到磷酸和核苷，核苷继续水解得到戊糖和碱基 C．、、、均属于介于离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体 D．细胞和细胞器的双分子膜属于一种可以自组装的超分子 9．乙酰乙酸乙酯存在酮式与烯醇式的互变异构，其中烯醇式可与结合产生紫色，其结构如图所示，下列有关该配离子的说法正确的是 A．有23种空间运动状态的电子 B．该配离子中含有6个配体 C．该配离子中碳原子的杂化类型有、杂化 D．该配离子中含有的化学键有离子键、极性键、非极性键、配位键 10．在水溶液中可与发生反应生成和，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．分子中，碳原子轨道的杂化类型是，分子的空间构型为平面三角形 B．1mol分子中含有σ键的数目为 C．分子中碳原子轨道的杂化类型只有 D．中与的C原子形成配位键，结构可表示为 二、填空题 11．概念： 由两种或两种以上的分子通过 形成的分子聚集体。 12．配合物在生产、生活中有着广泛的应用。如可作电解氧化铝制铝的助熔剂，是化学镀银的有效成分等。请再举出一些配合物在生产、生活中的应用实例 。 13．回答下列问题： (1)中存在的化学键类型有___________(填字母)。 A．配位键 B．极性共价键 C．非极性共价键 D．离子键 (2)具有对称的空间结构，中的两个被两个取代，能得到两种不同结构的产物，则的空间结构为 。 (3)某种含的化合物可催化丙烯醇制备丙醛：。在丙烯醇分子中发生某种方式杂化的碳原子数是丙醛分子中发生同样方式杂化的碳原子数的2倍，则这类碳原子的杂化方式为 。 14．锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸溶液，又能溶于强碱溶液，但是不能溶于氨水，而能溶于氨水，生成。 回答下列问题： (1)单质铝溶于NaOH溶液后，溶液中铝元素的存在形式为 （用化学式表示）。 (2)写出锌和NaOH溶液反应的离子方程式： 。 (3)下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法可以鉴别的是 （填序号）。 ①溶液和NaOH溶液 ②溶液和氨水 ③溶液和NaOH溶液 ④溶液和氨水 (4)写出可溶性铝盐和氨水反应的离子方程式： 。试解释实验室不宜用可溶性锌盐与氨水反应制取氢氧化锌的原因： 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年3月7日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A D C A D A C C 1．C 【详解】A．原子光谱可以通过特征谱线来鉴定元素，A正确； B．晶体会对X射线发生衍射，而非晶体不会，所以可以区分晶体和非晶体，B正确； C．质谱法可确定分子的相对分子质量，不能测官能团，C错误； D．红外光谱法可确定有机物分子中含有的官能团，由此可知其中的化学键，D正确； 故选C。 2．C 【分析】向0.1 mol CrCl3·6H2O配成的溶液中加入足量AgNO3溶液，产生0.2 mol沉淀，则0.1 mol CrCl3·6H2O可产生0.2 molCl−，该配合物可表示为[Cr(H2O)5Cl]Cl2。 【详解】A．由分析可知，该配合物的中心离子是Cr3+，A正确； B．该配合物CrCl3·6H2O的配位数为6，配体是H2O和Cl−，B正确； C．每1 mol配离子[Cr(H2O)5Cl]2+中含有16NA个共价键，C错误； D．该配合物中存在的化学键有：共价键、配位键、离子键，D正确； 故选C。 3．A 【详解】A．超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，并保持一定的完整性使其具有明确的微观结构和宏观特性；冠醚是单独的一个分子结构，不是超分子，A错误； B．已知冠醚能与阳离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，则冠醚与K+结合后将带入烯烃中，与烯烃充分接触而迅速反应，B正确； C．冠醚提供孤对电子，K+提供空轨道，两者通过配位键形成超分子，C正确； D．冠醚中碳原子杂化类型为sp3杂化，C、O原子间形成σ键，D正确； 故选A。 4．D 【详解】A．水合铜离子呈天蓝色，故A正确； B．硫氰化铁配离子是配合物，Fe3+是中心离子、SCN-是配体，故B 正确； C．银氨离子和葡萄糖反应可得到银，从而实现镀银，[Ag(NH3)2]+是化学镀银的有效成分，故C正确； D．Ag+与少量氨水生成氢氧化银沉淀、与过量氨水生成[Ag(NH3)2]+，故D错误； 故选D。 5．C 【详解】A．氯原子为吸电子基，会使羧酸分子中羧基的极性增强，易电离出氢离子，所以三氯乙酸的酸性强于乙酸，故A错误； B．氢氟酸浓度增大时，溶液中的电离平衡正向移动，但电离程度减小，故B错误； C．甲基是推电子基团，使得分子中氮原子提供孤对电子的能力强于氨分子，所以结合氢离子形成配位键的能力强于氨分子，故C正确； D．由共价键的饱和性可知，分子的结构式为，双键成键电子对之间的斥力大于单键成键电子对之间的斥力，所以分子中的键角大于，故D错误； 故选C。 6．A 【分析】W、X、Y、Z为四种原子序数依次增大的短周期元素，W、X、Z分别位于不同周期，则W为H元素；Z的原子半径在同周期元素中最大，则Z为Na元素；X、Y都位于第二周期，从图2看，X可形成4个共价键，Y可形成2个共价键，则X、Y原子的最外层电子数分别为4、6，从而得出X为C元素、Y为O元素。所以W、X、Y、Z分别为H、C、O、Na。 【详解】A．由分析可知，X为C元素、Y为O元素，X的氢化物可能是相对分子质量很大的烃，常温下可能呈固态，而Y的氢化物为H2O或H2O2，则碳的氢化物(如石蜡)的沸点可能高于Y的氢化物(H2O或H2O2)，A错误； B．Y、Z分别为O、Na，二者可组成离子化合物Na2O、Na2O2等，B正确； C．冠醚能与半径大小相匹配的金属离子作用，18-冠-6与K+作用，不与Li+或Na+作用，说明超分子有“分子识别”的特性，C正确； D．从图2可以看出，15-冠-5与钠离子“组合”，也可形成超分子，D正确； 故选A。 7．D 【详解】A．四羰基合镍分子中镍原子为中心原子，一氧化碳是配体，碳元素的电负性小于氧元素，与具有空轨道的镍原子形成配位键时，碳原子更易给出孤电子对，则四羰基合镍分子中的配位原子是碳原子，故A错误； B．氰酸根离子与氮气分子的原子个数都为2、价电子数都为14，则氰酸根离子与氮气分子的空间结构相同，都是直线形，所以四氢酸根合镍离子中镍原子、碳原子和氮原子处在同一直线上，故B错误； C．六氨合镍离子中氮原子与具有空轨道的镍离子形成配位键，孤对电子对数为0，氨分子中氮原子的孤对电子对数为1，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则六氨合镍离子中H−N−H键角大于氨分子的键角107.3°，故C错误； D．由四氰酸根合镍离子的空间构型为平面正方形、六氨合镍离子的空间构型为正八面体形可知，四氰酸根合镍离子中镍离子的杂化方式为dsp2杂化、六氨合镍离子中镍离子的杂化方式为sp3 d2杂化，均有d轨道参与杂化，故D正确； 故选D。 8．A 【详解】A．机动车在行驶中烃类不完全燃烧，产生一氧化碳甚至冒黑烟，汽车尾气排放的氮氧化物是在汽车发动机气缸内高温富氧环境下氮气和氧气的反应，不是汽油不完全燃烧造成的，A错误； B．核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物，核苷酸能水解可得到磷酸和核苷，核苷继续水解得到戊糖和碱基，B正确； C．根据微粒间存在的作用力分析，分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型，、通常当作离子晶体来处理，因为、是偏向离子晶体的过渡晶体，在许多性质上与纯粹的离子晶体接近，是过渡晶体而不是非过渡晶体，、均是偏向共价晶体的过渡晶体，当作共价晶体来处理，C正确； D．细胞膜与细胞器膜主要都是由磷脂双分子层和蛋白质构成的，细胞和细胞器的双分子膜具有自组装性质，D正确； 故答案选A。 9．C 【详解】A．Fe的原子序数为26，Fe原子失去4s能级上的2个电子和3d能级的1个电子形成，则的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，电子占有轨道数为14，有14种空间运动状态的电子，选项A错误； B．该配离子中含有6个配位键，有3个配体，选项B错误； C．双键上的C原子形成3个σ键且无孤电子对，采用sp2杂化，饱和C原子价层电子对数为4，采用sp3杂化，选项C正确； D．该配离子中含有的化学键有极性键、非极性键、配位键，不含离子键，选项D错误； 答案选C。 10．C 【详解】A．分子中C原子为杂化，空间构型为平面三角形，A正确； B．一分子中含2个键和1个键，共有3个键，所以1mol分子中含有键的数目为，B正确； C．分子中与羟基相连的C为杂化，中的C为sp杂化，C错误； D．中与的C原子形成配位键，所以结构可表示为，D正确； 故答案选C。 11．分子间相互作用 【详解】超分子是由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，故答案为：分子间相互作用。 12．在生活中，植物光合作用所需要的叶绿素是一种镁的配合物；动物细胞中载氧的血红素是一种铁的配合物；在实验研究中，人们常用形成配合物的方法来检验金属离子、分离物质、定量测定物质的组成；在生产中，配合物广泛应用于染色、电镀、硬水软化、金属冶炼领域；在许多尖端研究领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究，催化剂的研制等方面,配合物发挥的作用也越来越大。 【详解】在生活中，植物光合作用所需要的叶绿素是一种镁的配合物；动物细胞中载氧的血红素是一种铁的配合物；在实验研究中，人们常用形成配合物的方法来检验金属离子、分离物质、定量测定物质的组成；在生产中，配合物广泛应用于染色、电镀、硬水软化、金属冶炼领域；在许多尖端研究领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究，催化剂的研制等方面,配合物发挥的作用也越来越大。 13．(1)AB (2)平面正方形 (3) 【解析】（1） 中铜离子与氨分子之间的化学键是配位键，氨分子内部的化学键是极性共价键，故选AB。 （2） 中的两个被两个取代，能得到两种不同结构的产物，则的空间结构为平面正方形。 （3） 中的C原子，有一个采取杂化，两个采取杂化；中的C原子有两个采取杂化，一个采取杂化。 14．(1) (2) (3)①③④ (4) 可溶性锌盐与氨水反应产生的可溶于过量的氨水中，生成，氨水的用量不易控制 【详解】（1）单质铝和氢氧化钠溶液反应应该生成四羟基合铝酸钠和氢气，所以铝元素的存在形式为。 （2）根据题目的描述，可以得到锌和铝的化学性质相似，所以可以认为Zn和氢氧化钠溶液反应得到四羟基合锌酸钠和氢气，离子方程式为。 （3）①向硫酸铝中滴加氢氧化钠开始有白色沉淀后消失，向氢氧化钠中滴加硫酸铝开始无现象(生成四羟基合铝酸钠)后有白色沉淀(双水解出氢氧化铝)，所以①可以鉴别； ②硫酸铝和氨水互相滴加的现象都是白色沉淀，所以②无法鉴别； ③硫酸锌的化学性质应该与硫酸铝相似，所以根据①的结果可以认为③可以鉴别； ④向硫酸锌中滴加氨水开始有白色沉淀(氢氧化锌)后生成[Zn(NH3)4]2+消失，向氨水中滴加硫酸锌开始生成[Zn(NH3)4]2+无现象，所以④可以鉴别； 答案为①③④； （4）可溶性铝盐和氨水作用，生成氢氧化铝沉淀和铵盐，离子方程式为：Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓ + 3； 实验室用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌时，过量的氨水会与氢氧化锌生成[Zn(NH3)4]2+，所以该方法不适宜。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$