第3章 第4节 配合物与超分子-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修2五维课堂Word课时作业（人教版2019）

1．下列关于配合物的说法中不正确的是(　　) A．许多过渡金属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 解析：B　[许多过渡元素金属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的配合物多，A项正确；配合物中中心离子与配体间是以配位键结合，配离子与酸根离子间是以离子键结合，B项错误；配合物中中心离子提供空轨道，配体提供孤电子对，C项正确；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。] 2．配合物Co2(CO)8的结构如图(已知Co是0价)，该配合物中存在的作用力类型共有(　　) ①金属键　②离子键　③共价键　④配位键 ⑤氢键　⑥范德华力 A．②③④　　　　　 B．②③④⑥ C．①③④⑥ D．②③④⑤⑥ 解析：C　[配合物Co2(CO)8中存在C、O之间的共价键、Co、C之间的配位键、Co、Co之间存在金属键、分子之间存在范德华力，所以存在的有①③④⑥。] 3．下列配合物的水溶液中加入硝酸银不能生成沉淀的是(　　) A．[Co(NH3)4Cl2]Cl B．[Co(NH3)6]Cl3 C．[Cu(NH3)4]Cl2 D．[Co(NH3)3Cl3] 解析：D　[A项[Co(NH3)4Cl2]Cl能电离出氯离子，所以能和硝酸银反应生成氯化银沉淀，错误；B项，[Co(NH3)6]Cl3能电离出氯离子，所以能和硝酸银反应生成氯化银沉淀，错误；C项，[Cu(NH3)4]Cl2能电离出氯离子，所以能和硝酸银反应生成氯化银沉淀，错误；D项，[Co(NH3)3Cl3]不能电离出氯离子，所以不能和硝酸银反应生成氯化银沉淀，正确。] 4．下列各种说法中错误的是(　　) A．配位键是一种特殊的共价键 B．NH4NO3、CuSO4·5H2O都含有配位键 C．共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子 D．形成配位键的条件是一方有空轨道，另一方有孤电子对 解析：C　[配位键是成键的两个原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道而形成的共价键，可见成键双方都不存在未成对电子，故A、D选项正确，C选项错误；NH4NO3、CuSO4·5H2O中的NH、[Cu(H2O)4]2＋含有配位键，故B选项正确。] 5．在NH中存在4个N－H共价键，则下列说法正确的是(　　) A．4个共价键的键长完全相同 B．4个共价键的键长完全不同 C．原来的3个N—H的键长完全相同，但与通过配位键形成的N—H不同 D．4个N—H键长相同，但键能不同 解析：A　[NH可看成NH3分子结合1个H＋后形成的，在NH3中中心原子氮采取sp3杂化，孤电子对占据一个轨道，3个未成键电子占据另3个杂化轨道，分别结合个H原子形成3个σ键，由于孤电子对的排斥，所以空间结构为三角锥形，键角压缩至107°。但当有H＋时，N原子的孤电子对会进入H＋的空轨道，以配位键形成NH，这样N原子就不再存在孤电子对，键角恢复至109°28′，故NH为正四面体形，4个N－H完全一致，配位键与普通共价键形成过程不同，但性质相同。] 6．配合物Na3[Fe(CN)6]可用于离子检验，下列说法不正确的是(　　) A．此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键 B．配离子为[Fe(CN)6]3－，中心离子为Fe3＋，配位数为6 C．1 mol配合物中σ键数目为12NA D．该配合物为离子化合物，易电离，1 mol该配合物电离得到阴、阳离子的数目共4NA 解析：A　[A.Na＋与[Fe(CN)6]3－之间存在离子键，CN－与Fe3＋之间存在配位键，CN－中碳原子与氮原子之间存在极性键，不存在非极性键，A项错误；B.配合物Na3[Fe(CN)6]中，配离子为[Fe(CN)6]3－，中心离子为Fe3＋，配位数为6，B项正确；C.CN－中碳原子与氮原子之间存在1个σ键，CN－与Fe3＋之间的配位键属于σ键，则1 mol配合物Na3[Fe(CN)6]中σ键数目为(6＋6)×NA＝12NA，C项正确；D.该配合物为离子化合物，易电离，其电离方程式为Na3[Fe(CN)6]＝3Na＋＋[Fe(CN)6]3－，1 mol该配合物电离得到阴、阳离子的数目共4NA，D项正确；故选A。] 7．(双选)下列说法错误的是(　　) A．KAl(SO4)2·12H2O属于配合物 B．配合物中的配体可以是分子也可以是阴离子 C．配位数为4的配合物均为正四面体形结构 D．[Cu(NH3)2]＋中的中心离子的配位数为2 解析：AC　[KAl(SO4)2·12H2O属于一般化合物，不含配体，所以KAl(SO4)2·12H2O不属于配合物，A项错误；配合物是由中心原子或离子(统称中心原子)和围绕它的称为配体的分子或离子完全或部分由配位键结合形成的化合物，所以配合物中的配体可以是分子也可以是阴离子，B项正确；配位数为4的配合物，一般有平面四边形和四面体形两种不同的空间结构，C项错误；[Cu(NH3)2]＋中Cu＋的配位数为2，D项正确。] 8．如图是卟啉配合物叶绿素的结构示意图(部分)，下列有关叙述正确的是(　　) A．示意图中的两个氧原子的杂化类型无法确定 B．该叶绿素是配合物，中心离子是镁离子 C．该叶绿素是配合物，其配体是N原子 D．该叶绿素不是配合物，而是高分子化合物 解析：B　[由示意图知，两个氧原子均形成了两个σ键，故均为sp3杂化，A项错误；Mg的最高化合价为＋2，而化合物中Mg与4个氮原子形成化学键，由此可以判断该化合物中Mg与N原子间存在配位键，该物质为配合物，B项正确；因氮原子还与碳原子成键，因此只能说氮原子是配位原子而不能说是配体，C项错误；高分子化合物的相对分子质量通常在10 000以上，D项错误。] 9．已知某紫色配合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O，其水溶液显弱酸性，加入强碱加热至沸腾有NH3放出，同时产生Co2O3沉淀；向一定量该配合物溶液中加过量AgNO3溶液，有AgCl沉淀生成，待沉淀完全后过滤，再加过量AgNO3溶液于滤液中，无明显变化，但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成，且第二次沉淀量为第一次沉淀量的二分之一。则该配合物的化学式最可能为(　　) A．[CoCl2(NH3)4]Cl·NH3·H2O B．[Co(NH3)5(H2O)]Cl3 C．[CoCl(NH3)3(H2O)]Cl2·2NH3 D．[CoCl(NH3)5]Cl2·H2O 解析：D　[CoCl3·5NH3·H2O的水溶液显弱酸性，加入强碱加热至沸腾有NH3放出，说明NH3均在内界，向该配合物溶液中加过量AgNO3溶液，有AgCl沉淀生成，说明该配合物外界有Cl－，过滤后再加过量AgNO3溶液于滤液中无变化，但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成，且第二次沉淀量为第一次沉淀量的二分之一，说明该配合物内界也含有Cl－，且外界的Cl－与内界的Cl－个数之比为2∶1。综上分析，D项最有可能。] 10．已知Co(Ⅲ)的八面体配合物的化学式为CoClm·nNH3，若1 mol配合物与AgNO3溶液反应生成1 mol AgCl沉淀，则m、n的值是(　　) A．m＝1，n＝5 B．m＝3，n＝4 C．m＝5，n＝1 D．m＝4，n＝5 解析：B　[由1 mol配合物与AgNO3反应生成1 mol AgCl，得知1 mol配合物电离出1 mol Cl－，即配离子显＋1价、外面还有一个Cl－。又因为是Co3＋，所以[CoClm－1·nNH3]＋中有两个Cl－。又因为是八面体构型，所以n＝6－2＝4。配合物为[Co(NH3)4Cl2]Cl。] 11．Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物，P：[Co(NH3)5Br]SO4，Q：[Co(SO4)(NH3)5]Br，向P、Q的溶液中分别加入BaCl2溶液后，下列有关说法错误的是(　　) A．Q溶液中会产生白色沉淀 B．P溶液中会产生白色沉淀 C．Q中SO是配体 D．P、Q的配位数均是6 解析：A　[由P、Q的分子式知P的外界是SO，Q的外界是Br－，在溶液中前者能电离出大量的SO而后者不能，故Q溶液中不能产生白色沉淀。] 12．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 解析：A　[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。] 13．超分子化学已逐渐扩展到化学的各个分支，还扩展到生命科学和物理学等领域。由Mo将2个C60分子，2个p­甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示。 (1)Mo处于第五周期第ⅥB族，核外电子排布与Cr相似，它的基态价层电子排布式是　________　；核外未成对电子数是　________　个。 (2)该超分子中存在的化学键类型有　________　(填字母)。 A．σ键 B．π键 C．离子键 D．氢键 (3)该超分子中配体CO提供孤电子对的原子是　________　(填元素符号)，p­甲酸丁酯吡啶配体中C原子的杂化方式有　________　。 (4)从电负性角度解释CF3COOH的酸性强于CH3COOH的原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)C60与C70互为同素异形体，分离混合物的实验操作是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)Mo处于第五周期ⅥB族，核外电子排布与Cr相似，其价层电子为4d、5s电子，4d能级上有5个电子、5s能级上有1个电子，据此书写它的基态价层电子排布式；核外未成对电子是4d、5s能级上的电子。 (2)该分子中只存在共价键，共价单键为σ键、共价双键中含有σ键和π键。 (3)CO提供孤电子对的是C原子、Mo提供空轨道；p­甲酸丁酯吡啶配体中C原子价层电子对个数有4、3，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型。 (4)F的电负性强于H，对电子的吸引能力强，导致共用电子对偏向F，则O－H较易断裂。 答案：(1)4d55s1　6　(2)AB　(3)C　sp3、sp2 (4)F的电负性强于H，对电子的吸引能力强，导致共用电子对偏向F，则O—H较易断裂，所以酸性强于乙酸 (5)将C60与C70的混合物加入一种空腔大小与C60适配的“杯酚”中，然后加入甲苯溶剂，将未装入杯酚的C70溶解，过滤后分离C70；再向不溶物中加入氯仿，氯仿溶解杯酚而将不溶解的C60释放并沉淀出来 14．向黄色的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，还可以与其他个数比配合。请按要求填空。 (1)Fe3＋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1∶1配合所得离子显红色。含该离子的配合物的化学式是_________________________________________________。 (3)若Fe3＋与SCN－以个数比1∶5配合，则FeCl2与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：Fe3＋和SCN－形成配合物时，Fe3＋提供空轨道，SCN－提供孤电子对，Fe3＋和SCN－以1∶1和1∶5形成配离子时写化学式要用Cl－和K＋分别平衡配离子的电荷，使配合物呈电中性。 答案：(1)空轨道　孤电子对　(2)[Fe(SCN)]Cl2 (3)FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl 15．碳、氮、氧、氟、硫是中学常见的非金属元素，铁离子可与由它们组成的SCN－、CN－、F－等形成很多的配合物。 (1)基态Fe原子中，电子占据的最高能层符号为　________　，该能层具有的原子轨道数为　________　，电子数为　________　。 (2)已知(CN)2是直线形分子，并有对称性，则(CN)2中π键和σ键的个数比为________　，在配合物Fe(SCN)2＋中，提供空轨道接受电子孤对的微粒是________　。 (3)配合物K4[Fe(CN)6]中不存在的作用力________　(填序号)。 A．共价键 B．离子键 C．非极性键 D．配位键 (4)肼(N2H4)可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4＋2N2H4===3N2＋4H2O，若该反应中有4 mol N－H键断裂，则形成的π键有________　mol。 (5)图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)，分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。 下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是________　(填标号)。 a．CF4 B．CH4 c．NH D．H2O 解析：(1)Fe原子核外电子数为26，其基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，电子占据的最高能层符号为N，该能层具有的原子轨道数为1＋3＋5＋7＝16、电子数为2。(2)(CN)2是直线形分子，并有对称性，结构式为N≡C—C≡N，(CN)2中π键和σ键的个数比为4∶3；根据配合物化学式可知，Fe(SCN)2＋中提供空轨道接受电子孤对的微粒应该是铁离子。(3)钾离子和六氰合亚铁离子之间是离子键，六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4－中Fe2＋与CN－形成配位键，CN－中存在C≡N三键，为极性共价键，不存在非极性共价键。(4)若该反应中有4 mol N—H键断裂，参加反应的N2H4为1 mol，生成氮气为1.5 mol，氮气分子结构式为N≡N，三键中含有2个π键，形成π键的物质的量为2×1.5 mol＝3 mol。(5)F、O、N的电负性很大，与H元素形成的微粒之间可以形成氢键，正四面体顶点N原子与嵌入空腔的微粒形成4个氢键，该微粒应含有4个H原子，选项中只有NH符合。 答案：(1)N　16　2　(2)4∶3　Fe3＋　(3)C　(4)3　(5)c 学科网（北京）股份有限公司 $$