内容正文:
2.3离子键、配位键与金属键
一、单选题
1.下列配合物的配位数不为6的是
A. B.
C. D.
2.0.01mol在水溶液中用过量硝酸银溶液处理,生成0.02 mol AgCl沉淀。已知该中Cr3+形成六个配位键,则其结构是
A. B.
C. D.
3.铜氨液可以吸收CO,其反应为:。下列说法正确的是
A.价层电子排布式为:
B.CO为非极性分子
C.空间构型为三角锥形
D.中含有3mol配位键
4.简便的化学用语给学习化学带来了方便,下列化学用语正确的是
A.的离子结构示意图: B.分子的电子式:
C.的结构式: D.的形成过程:
5.下列物质是离子化合物的是
A.H2O B.NH3•H2O
C.C60 D.AgCl
6.关于离子化合物NH5,下列说法正确的是
A.N为-5价
B.阳离子的电子数为11
C.阴离子为8电子稳定结构
D.阴阳离子个数比是1∶1
7.下列化合物的电子式书写正确的是
A.Ca2+ B.Na
C. D.K+
8.下列气体中,能与血红蛋白中的以配位键结合而引起中毒的是
A. B. C. D.
9.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,该超分子中存在的化学键类型有
A.σ键、π键、离子键 B.σ键、π键、氢键
C.σ键、π键 D.σ键、π键、离子键、氢键
10.下列有关化学键的叙述,正确的是( )
A.离子化合物中一定含有离子键 B.单质分子中均不存在化学键
C.离子化合物中一定不含非极性共价键 D.含共价键的化合物一定是共价化合物
11.具有下列选项中电负性数值的两种元素的原子,最容易形成离子键的是
A.4.0和1.0 B.3.5和1.0 C.1.8和2.5 D.4.0和0.8
12.下列反应过程中,同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是
A.NH4ClNH3↑+HCl↑
B.NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
C.2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
D.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
13.下列组合不能形成配位键的是
A. B. C. D.
14.CoCl3·4NH3用H2SO4溶液处理再结晶,SO可以取代化合物中的Cl¯,但NH3的含量不变,用过量的AgNO3处理该化合物,有含量氯以AgCl析出,这种化合物应该是
A.[Co(NH3)4]Cl3 B.[Co(NH3)4Cl3]
C.[Co(NH3)4Cl]Cl2 D.[Co(NH3)4Cl2]Cl
15.下列各现象与配位化合物无关的是
A.铜的化合物在固态时颜色各异,而溶于水(可溶)后溶液都呈现蓝色
B.在溶液中滴加溶液显血红色
C.在硝酸银溶液中逐滴加入稀氨水,先生成沉淀,然后沉淀消失
D.在石蕊溶液中逐滴加入氯水,溶液先变红,再褪色
16.下列物质的电子式正确的是
A. B.
C. D.
17.向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。向此透明溶液中加入乙醇,有深蓝色的晶体析出。下列对此现象的说法中错误的是
A.难溶物溶解后,将生成深蓝色的配离子为
B.在[Cu(NH3)4]2+中,NH3给出孤对电子,Cu2+提供空轨道
C.NH3与铜离子络合,形成配合物后H-N-H键角会变大
D.深蓝色的晶体析出的原因是[Cu(NH3)4]2+与乙醇发生化学反应
二、多选题
18.下列有关化学用语的表示正确的是
A.的结构式:
B.的电子式:
C.次氮酸的电子式
D.由Na和Cl形成离子键的过程:
三、解答题
19.以铁、磷酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]。
(1)磷酸根离子的空间构型为 ,其中P的价层电子对数为
(2)NH3分子中氮原子的轨道杂化类型是 ;C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为 。
(3)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为 。中与Fe2+配位的原子是 (填元素符号)。
(4)柠檬酸的结构简式如图。1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为 mol。柠檬酸含有的官能团有(写名称) 和
20.M、N、X、Y四种短周期主族元素在元素周期表中的相对位置如图所示,已知它们的原子序数总和为46。
(1)M与Y形成的化合物中一定含 (填“极性”或“非极性”)共价键。
(2)N元素形成的单质分子中共价键的类型及数目是 。在化学反应中 (填“键”或“π键”)易断裂。
(3)由N、Y的简单氢化物相互作用所生成的物质的电子式为 ,其中的化学键有 。
(4)M的简单氢化物与N的简单氢化物稳定性: > (以化学式表示)。
参考答案
1.D
【详解】A.中配体为NH3和H2O,配位数为6,故A不选;
B.中配体为NH3和H2O,配位数为6,故B不选;
C.中配体为NH3和H2O、内界中的Cl,配位数为6,故C不选;
D.中配体为NH3,配位数为4,故D选;
故选D。
2.B
【详解】A.若其结构为[Cr(H2O)6]Cl3,则与硝酸银反应后 生成0.03molAgCl沉淀,故A错误;
B.根据题意知,氯化铬(CrCl3•6H2O)和氯化银的物质的量之比是1:2,根据氯离子守恒知,一个氯化铬(CrCl3•6H2O)化学式中含有2个氯离子,剩余的1个氯离子是配原子,所以氯化铬(CrCl3•6H2O)的化学式可能为[Cr(H2O)5Cl]Cl2•H2O,故B正确;
C.根据题意知,CrCl3·6H2O中Cr3+形成六个配位键,而该结构中只存在五个配位键,故C错误;
D.若其结构为[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O的配位键为6,且与硝酸银不产生AgCl,故D错误;
答案选B。
3.C
【详解】A.基态铜原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s1,失去4s上的1个电子变成Cu+,则 价层电子排布式为:,A错误;
B.CO为含有极性键的双原子分子,则为极性分子,B错误;
C.中心原子价层电子对数为:3+=4,采取sp3杂化,有1对孤对电子,所以分子的空间构型为三角锥形,C正确;
D.中Cu+提供空轨道,NH3和CO为配位体,所以中含有4mol配位键,D错误;
故选C。
4.A
【详解】
A.的质子数为16,核外电子数为18,所以其离子结构示意图为,A正确;
B.分子中氮氮原子间为三键,故电子式为,B错误;
C.分子内各原子满足稳定结构,为中心原子,其结构式为,C错误;
D.为离子化合物,由和构成,用电子式表示其形成过程为,D错误;
故选A。
5.D
【详解】A.水分子是由非金属元素形成的共价化合物,故A错误;
B.一水合氨是由非金属元素形成的共价化合物,故B错误;
C.分子是由非金属元素形成的单质,不是化合物,故C错误;
D.氯化银是由银离子和氯离子形成的离子化合物,故D正确;
故选D。
6.D
【详解】A. 离子化合物由和构成,N 的化合价为-3,故A错误;
B. 阳离子为,电子数为 10,故B错误;
C. 阴离子为 ,最外层 2 个电子,不满足 8 电子稳定结构,故C错误;
D. 离子化合物由 和 构成,阴阳离子个数比为1∶1,故D错误。
故答案选:D。
7.D
【详解】A.氯化钙中Cl-不能合并书写,电子式应该是,故A错误;
B.S2-所带电荷标注方式错误,电子式应该是,故B错误;
C.Mg2+不应带“[]”,电子式应该是,故C错误;
D.KF中含有离子键,电子式为,故D正确;
答案选D。
8.B
【详解】能与人体血红蛋白中的以配位键结合,与血红蛋白中的结合的能力远远强于与血红蛋白中结合的能力,因此一旦与血红蛋白中的结合,就很难与血红蛋白中的结合,机体出现缺氧现象,即引起机体中毒。
故选B。
9.C
【详解】根据题意可知,Mo与2个C60分子、2个p-甲酸丁酯吡啶及2个CO分子之间均为配位键,且为单键,即σ键,双键、三键中存在π键,不存在离子键,氢键不是化学键;
故答案为C。
10.A
【详解】A.离子化合物中一定含有离子键,A正确;
B.有些单质分子中含有化学键,如Cl2分子中含非极性共价键,有些单质分子中不含化学键,如稀有气体分子,B错误;
C.有些离子化合物中可能含有非极性共价键,如Na2O2,C错误;
D.含共价键的化合物不一定是共价化合物,如NaOH,D错误;
答案选A。
11.D
【详解】电负性数值相差越大,越容易形成离子键,D项中两者数值相差最大,最容易形成离子键;故选D。
12.D
【详解】A.反应过程中氯化铵中离子键、极性共价键断裂,没有非极性键的断裂,故A不符合题意;
B.NH3、CO2、H2O均只含极性键,没有离子键和非极性键,所以没有离子键和非极性键的断裂,故B不符合题意;
C.生成物NaCl、NaClO、H2O中均不含非极性键,所以没有非极性键的形成,故C不符合题意;
D.Na2O2为含有非极性键的离子化合物,CO2中含有极性键,O2中含有非极性键,Na2CO3中含有极性键和离子键,所以该反应中同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成,故D符合题意;
综上所述答案为D。
13.C
【详解】A.有空轨道,中的氮原子上有孤电子对,可以形成配位键,A不选;
B.氨气分子中的氮原子含有孤电子对,有空轨道,所以能形成配位键,B不选;
C.两种离子都没有孤电子对,所以不能形成配位键,C选;
D.Fe3+有空轨道,中的氧原子上有孤电子对,可以形成配位键,D不选;
答案选C。
14.D
【详解】CoCl3•4NH3用H2SO4溶液处理再结晶,SO可以取代化合物中的Cl¯,但NH3的含量不变,说明NH3为内界;用过量的AgNO3处理该化合物,有氯总量的以AgCl析出,说明有一个Cl为外界,两个Cl为内界,该配合物的中心原子是Co,配体是NH3和Cl,所以其化学式为[Co(NH3)4Cl2]Cl,故选D。
15.D
【详解】A.铜的化合物在固态时颜色各异,而溶于水(可溶)后溶液都呈现蓝色,是因为铜离子在水中形成四水合铜离子,故不选A;
B.在溶液中滴加溶液显血红色,形成络合物Fe(SCN)3,故不选B;
C.在硝酸银溶液中逐滴加入稀氨水,先生成AgOH沉淀,然后沉淀消失,生成银氨络离子,故不选C;
D.氯水中含有盐酸和次氯酸,在石蕊溶液中逐滴加入氯水,溶液先变红,次氯酸具有漂白性,所以又使溶液褪色,与形成配合物无关,故选D;
选D。
16.D
【详解】A.氢氧化钠为离子化合物,钠离子直接用离子符号表示,氢氧根离子需要标出所带电荷及最外层电子,氢氧化钠的电子式为 ,选项A错误;
B.NaCl属于离子化合物,是由钠离子和氯离子构成的,其正确的电子式为 ,选项B错误;
C.氯化铵是离子化合物,由氨根离子与氯离子构成,电子式为: ,选项C错误;
D.KBr为离子化合物,钾离子直接用离子符号表示,溴离子需要标出所带电荷及最外层电子,溴化钾正确的电子式为 ,D正确;
答案选D。
17.D
【分析】向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,离子方程式为:,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液,离子方程式为:。
【详解】A.难溶物溶解后,将生成深蓝色的配离子为,A项正确;
B.在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+提供空轨道,NH3给出孤对电子,B项正确;
C.NH3中N元素是sp3杂化,形成了三个氮氢键,还有一对孤对电子,孤对电子由于未成键,电子云较大,使氮氢键之间夹角变小,但与Cu2+络合后,N的孤对电子受Cu2+正电荷吸引,使电子云缩小,H-N-H键角会变大,C项正确;
D.[Cu(NH3)4]2+在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度,向溶液中加入乙醇有深蓝色的晶体析出,该过程不属于化学反应,D项错误;
答案选D。
18.BD
【详解】A.分子中N与N之间形成3对共用电子,结构式为,A项错误;
B.为共价化合物,每个H原子和O原子之间共用1对电子,B项正确;
C.按照含氧酸的化学式书写规则,次氯酸的化学式是HClO,但实际原子间的成键方式应依据各原子最外层电子数及成为稳定结构的共用电子对数进行分析,正确的电子式是 ,C项错误;
D.钠是活泼的金属元素,其原子易失去最外层的1个电子形成,氯是活波的非金属元素,其原子易得到1个电子形成,二者通过离子键结合成NaCl,D项正确;
故选BD。
19. 正四面体 4 sp3 N>O>C O 7 羧基 羟基
【详解】(1)根据价层电子对互斥理论,的价层电子对数=,不含有孤对电子对,则其空间构型为正四面体,P的价层电子对数为4;
(2)根据价层电子对互斥理论,NH3分子中N的价层电子对数=,则N原子的轨道杂化类型是sp3;同周期元素原子的第一电离能从左到右逐渐增大,但是由于N的价层电子排布式为2p3,为半满结构,其电离能高于相邻元素,则N>O>C;
(3)基态Fe的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2,基态Fe失去最外层2个电子得Fe2+,价电子排布为:3d6,基态Fe失去3个电子得Fe3+,价电子排布为:3d5,根据洪特规则和泡利原理,d能级有5个轨道,每个轨道最多容纳2个电子,Fe2+有4个未成对电子,Fe3+有5个未成对电子,所以未成对电子数之比为:4:5;中O原子有孤对电子,因此可以与Fe2+形成配位键,则O为配位原子;
(5)根据羧基的结构,在羧基中碳氧双键中只有1个σ键,碳氧单键为σ键,则1mol羧基中含有2molσ键。则1mol柠檬酸中碳原子与氧原子形成的σ键的物质的量为1+2×3=7mol,其数目为7NA;柠檬酸含有的官能团为羧基和羟基。
20. 极性 1个键、2个π键 π键 离子键、共价键
【详解】根据M、N、X、Y四种元素的位置关系,设M的质子数为x,则N的质子数为,X的质子数为,Y的质子数为。由题意可得,,故M、N、X、Y四种元素分别是C、N、S、。元素的非金属性越强,形成的简单气态氢化物越稳定。
(1)M与Y的电负性不同,则形成的共价键为极性共价键,故答案为:极性;
(2)N元素形成的单质分子为N2,共价键的类型及数目是1个键、2个π键;π键属于“肩并肩”,重叠少,在化学反应中π键易断裂;故答案为:1个键、2个π键;π键;
(3)由N、Y的简单氢化物相互作用所生成的物质为NH4Cl,化合物中既含共价键又含离子键;其电子式为:;故答案为:;离子键、共价键;
(4)M的简单氢化物为,N的简单氢化物为,元素非金属性越强,简单氢化物稳定性越强,则稳定性:>,故答案为:;。
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