第06讲 配合物的结构与性质（重难点训练）化学苏教版选择性必修2

第06讲 配合物的结构与性质 建议时间：20分钟 突破一 配合物的概念、组成及形成条件 1．下列实验装置和操作均正确且能达到相应实验目的的是 A．甲操作有白色固体析出 B．乙装置中先通再边，可制备 C．丙装置可从铝合金中提取Al D．丁装置用待装液润洗酸式滴定管后，润洗液全部从下口缓缓放出 【答案】D 【详解】A．甲装置中[Cu(NH3)4]SO4为铜氨配合物，溶液呈深蓝色，加入乙醇会降低其溶解度而析出，但析出的固体应为深蓝色晶体，而非白色固体，A错误； B．制备NaHCO3需先向饱和食盐水中通入NH3，再通入CO2以增大CO2溶解度，若先通CO2，再通NH3，无法有效生成NaHCO3沉淀，其氨气容易引起倒吸，则通入二氧化碳和氨气的管路应该换一下，B错误； C．丙装置为电解AlCl3溶液，溶液中H⁺放电顺序优于Al3⁺，阴极会生成H2而非Al单质，提取Al应电解熔融Al2O3，C错误； D．润洗酸式滴定管时，待装液润洗后需从下口全部放出，以确保内壁均匀浸润、避免稀释待装液，操作正确，D正确；故选D。 2．配合物在生产生活中应用广泛，配合物的种类超过了百万，是一个庞大的化合物家族。回答下列问题： (1)雷氏盐(Reinecke’s salt)结构式如图所示。配离子中的配体为 (填化学式)，与配体间形成的共价键又称为 。 (2)Ni(CO)4中的Ni与CO中的C形成配位键。不考虑立体构型，Ni(CO)4结构中的配位键可用示意图表示为 。 (3)钒能形成多种配合物，钒的两种配合物X、Y的化学式均为V(NH3)3ClSO4，取X、Y溶液进行如下实验(已知配体难电离出来)。 配合物 X X Y Y 试剂 BaCl2溶液 AgNO3溶液 BaCl2溶液 AgNO3溶液 现象 白色沉淀 无明显变化 无明显变化 白色沉淀 则X中配离子的化学式为 ，Y中V3+的配体是 。 (4)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2＋配合物的结构如图所示，1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有 mol，该螯合物中N的杂化方式有 种。 (5)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是 、 。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＋”)。 【答案】(1) NH3和SCN- 配位键 (2)    (3) [V(NH3)3Cl]2+ NH3、SO (4) 6 1 (5) sp3 sp3 乙二胺的两个N提供孤电子对与金属离子形成配位键 Cu2＋ 【详解】（1）由配离子的结构可知：配离子中Cr3+的配体为NH3和SCN-，Cr3+与配体间形成的共价键又称为配位键； （2）Ni(CO)4中的Ni与CO中的C形成配位键。不考虑立体构型，Ni(CO)4结构中的配位键可用示意图表示为 ； （3）由信息可知X中SO为外界，Cl-在内界，化学式可写为[V(NH3)3Cl]SO4，则X中配离子的化学式为[V(NH3)3Cl]2+，Y 中Cl-为外界，SO在内界，化学式可写为[V(NH3)3SO4]Cl，Y中的配体是NH3、SO； （4）该螯合物中与中的2个原子及杂环中的4个N原子通过螯合作用形成配位键，故该配合物中通过螯合作用形成配位键。该螯合物中无论是硝基中的N原子，还是中的N原子，以及杂环中的N原子，N均为杂化，即N只有1种杂化方式； （5）乙二胺分子中，1个N原子形成3个单键，还有一个孤电子对，价电子对数为4，采取sp3杂化；1个C原子形成4个单键，没有孤电子对，价电子对数为4，采取sp3杂化。乙二胺中2个氮原子提供孤电子对与金属镁离子或铜离子等形成稳定的配位键，故能形成稳定环状离子。由于铜离子半径大于镁离子，其形成配位键时头碰头重叠程度较大，与配体形成的配位键更强，所以其与乙二胺形成的化合物较稳定。 突破二 配位键 3．镓()在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。一种从电解铝的副产品炭渣(含和少量的等元素)中提取镓及循环利用铝的工艺如下。 工艺中，是一种新型阴离子交换膜，允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度区。用提取金属离子的原理如图。 已知： ①。 ②(冰晶石)的为。 ③浸取液中，Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)以微粒形式存在，最多可与2个配位，其他金属离子与的配位可忽略。 (1)“电解”中，反应的化学方程式为 。 (2)“浸取”中，由形成的离子方程式为 。 (3)“还原”的目的：避免 元素以 (填化学式)微粒的形式通过，从而有利于的分离。 (4)“提取”中，原料液的浓度越 ，越有利于的提取；研究表明，原料液酸度过高，会降低的提取率。因此，在不提高原料液酸度的前提下，可向I室中加入 (填化学式)，以进一步提高的提取率。 (5)“调”中，至少应大于 ，使溶液中，有利于配离子及晶体的生成。若“结晶”后溶液中，则浓度为 。 (6)Sr和Ca是同一主族，由制备无水的最优方法是 (填标号)。 a．加热脱水 b．在气流中加热 c．常温加压 d．加热加压 【答案】(1) (2) (3)铁 (4)高 NaCl (5) 3.2 (6)a 【详解】（1）“电解”为电解氧化铝冶炼单质铝的过程，反应的化学方程式为，故答案为：； （2）“浸取”中，由形成的离子方程式为，故答案为：； （3）由已知，浸取液中，Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)以微粒形式存在，LAEM是一种新型阴离子交换膜，允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度区，为了避免铁元素以的微粒形式通过LAEM，故要加入铝片还原，从而有利于Ga的分离，故答案为：铁；； （4）“LAEM提取”中，原料液的浓度越高，更有利于生成的反应正向移动，更有利于Ga的提取，在不提高原料液酸度的前提下，同时不引入新杂质，可向I室中加入NaCl，提高浓度，进一步提高Ga的提取率，故答案为：高；NaCl； （5）由，，为了使溶液中，，故pH至少应大于3.2，有利于配离子及晶体的生成，若“结晶”后溶液中，根据 (冰晶石)的为，浓度为，故答案为：3.2；； （6）为强碱，则也是强碱，不水解，排除b，由平衡移动原理可知制备无水的方法加压不利于脱水，排除c、d，故答案选a。 4．我国学者设计了一种新型去除工业污水中的Ni2+的电池(如图)。下列说法错误的是 已知：CuHCF为铜基普鲁士蓝(Cu[Fe(CN)6]0.67·nH2O) A．CuHCF中存在的化学键类型有离子键、共价键、配位键 B．交换膜为阴离子交换膜 C．洗脱的目的是去除电极吸附的Ni2+ D．工作一段时间后，负极区溶液的质量增加 【答案】C 【详解】A．已知：CuHCF为铜基普鲁士蓝(Cu[Fe(CN)6]0.67·nH2O)，故CuHCF中存在的化学键类型有离子键（铜离子与[Fe(CN)6]3-）、共价键(氮与碳、氢与氧之间形成的共价键)、配位键(铁离子与CN-)，A正确； B．Zn电极为负极，反应为Zn - 2e- = Zn2+，负极区正电荷增加。污水中阴离子通过交换膜移向负极区以平衡电荷，说明交换膜允许阴离子通过，为阴离子交换膜，B正确； C．在原电池中，阳离子向正极移动，所以Ni2+向正极移动，而不是被电极吸附，C错误； D．工作一段时间后，负极区反应为Zn2+ + 2e- = Zn，溶液的质量增加，D正确；答案选C。 突破三 配合物的形成对物质性质的影响 5．回答下列问题： (1)下图为制备和收集CO气体的装置，请回答下列问题： ①盛放甲酸的实验仪器的名称是 。 ②装置A中发生的化学反应利用了浓硫酸的 。 ③装置B的作用是 。 (2)新制银氨溶液可以检验CO气体，有黑色沉淀生成。写出反应的化学方程式 。 下图为制备FeS2的一种实验装置，在N2保护下，将溶有S的热二苯醚溶液注射到FeS热油胺溶液中(S过量)，继续加热回流2h，冷却至室温，离心分离，经洗涤得产品FeS2。 (3)为除去产品中残留的S，可选用的洗涤试剂是______(填序号)。 A．H2O B．CS2 C．CH3CH2OH D．二苯醚 (4)FeS2的含量测定 产品先用王水溶解，再经系列处理后，在热盐酸条件下，以甲基橙为指示剂，用SnCl2溶液将Fe3+还原至Fe2+；用冰水迅速冷却，再以二苯胺磺酸钠为指示剂，用0.1000 mol·L−1 K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+至终点。重复3次。 已知甲基橙的还原反应：氧化态(红色)＋ne−=还原态(无色)。 ①当溶液中出现 现象(填颜色变化)时，立即停止滴加SnCl2溶液。 ②某次测定称取产品1.200 g，滴定消耗K2Cr2O7标准溶液体积为15.00 mL，则该次实验测得产品中FeS2质量分数为 。   ③下列操作可能导致测定结果偏高的是 。 A．热的Fe2+溶液在空气中缓慢冷却    B．还原Fe3+时SnCl2溶液滴加过量 C．滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失   D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数 【答案】(1) 分液漏斗 脱水性 吸收挥发出的甲酸 (2) (3)BD (4)溶液颜色由红色变为无色且半分钟内不恢复原来的颜色 90% BC 【详解】（1）①盛放甲酸的实验仪器的名称是分液漏斗； ②甲酸在浓硫酸作用下脱水生成CO，该化学反应利用了浓硫酸的脱水性； ③甲酸易挥发且溶于水，CO难溶于水，因此将生成的气体通过盛有水的装置B目的是吸收挥发出的甲酸； （2）CO和新制银氨溶液反应生成黑色沉淀，则CO将银氨溶液中的银元素还原为Ag单质(黑色沉淀)，碳元素化合价升高，在碱性溶液中以形式存在，故反应的化学方程式为 ； （3）S难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，所以可以选择CS2去除；结合实验装置针筒注射器内实验药品可知，S在二苯醚溶解性较好，所以可选二苯醚去除，故答案为BD； （4）①当溶液中Fe3+全部被还原至Fe2+时，再加入还原剂SnCl2后，甲基橙会得电子，由氧化态变为还原态，颜色由红色变为无色且半分钟内不恢复原来的颜色； ②根据氧化还原反应滴定原理，结合得失电子守恒，得如下关系： ，则二硫化亚铁的质量分数：； ③A．热的Fe2+溶液在空气中缓慢冷却会使亚铁离子被空气中的氧气氧化为Fe3+，使得重铬酸钾溶液体积偏小，导致所测结果偏低，A不符题意； B．还原Fe3+时SnCl2溶液滴加过量，会使滴定消耗重铬酸钾溶液体积偏大，导致所测结果偏高，B符合题意； C．滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失会使滴定消耗重铬酸钾溶液体积偏大，导致所测结果偏高，C符合题意； D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数会使得重铬酸钾溶液体积偏小，导致所测结果偏低，D不符题意；故答案选BC。 6．某兴趣小组用硫酸铜制备硫酸四氨合铜晶体()，具体流程如图。下列说法正确的是 A．步骤Ⅰ中，滴加氨水，溶液颜色逐渐变深，最终转变为深蓝色 B．步骤Ⅱ中，水浴加热主要目的是除去多余的 C．步骤Ⅲ中，加入乙醇改变溶剂的极性促进晶体析出 D．实验室进行铜与浓硫酸反应时，加入过量的铜可以让硫酸彻底反应 【答案】C 【详解】A．步骤Ⅰ中，滴加氨水时，先产生蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解生成，溶液才变为深蓝色，A 错误； B．步骤Ⅱ水浴加热的主要目的是促进的生成，B 错误； C．是离子化合物，在极性较强的水中溶解度大；加入极性较弱的乙醇，可降低其溶解度，促进晶体析出，C 正确； D．铜与浓硫酸反应需加热，且随反应进行，浓硫酸变稀后不再与铜反应，因此加入过量铜也无法让硫酸彻底反应，D 错误；故答案选C。 建议时间：40分钟 7．从某铜镍矿(主要含有Cu、Ni单质，还含有、FeO、MgO、CuO、等杂质)资源中提取Cu和Ni的一种工艺流程如下： 已知：常温下，(离子浓度低于时认为沉淀完全) (1)为提高酸浸效率，针对铜镍矿的一种“预处理”方法为 。 (2)“酸浸”时，有Cu和共同参与的离子方程式为 。 (3)“萃取”时发生反应：结构如图所示： 使容易进入有机相的原因有___________。 A．能与形成配位数为4的配合物 B．配位时发生了氧化还原反应 C．形成分子内氢键 D．苯基具有亲水性 (4)用肼()还原得到纳米级Cu和一种无污染的气体，离子方程式为 ，从还原母液中获得纳米级Cu的方法为 。 (5)“沉镍”时，为使沉淀完全，用MgO调节pH应不小于 。 (6)电解精炼是一种可以纯化粗Ni的方法，电解过程中为了控制Ni析出的速率，需要在电解液中加入适量的氨水，以纯Ni、粗Ni及电解液为材料，在答题卡的方框内画出电解池示意图并作适当的标注 。 (7)某铜镍合金的立方晶胞结构如图所示。 已知同种原子位置相同，x为与Cu等距且最近的Ni个数，y为与Ni等距且最近的Cu个数，已知，则： ①该晶体的化学式为 。 ②假设晶胞棱长为a，与Cu核间距为的原子最多有 个。 【答案】(1)粉碎铜镍矿 (2) (3)AC (4) 渗析 (5)9.15 (6) (7) 12 【分析】从某铜镍矿(主要含有Cu、Ni，还含有、FeO、MgO、CuO等杂质)资源中提取Cu和Ni，铜镍矿研磨后，加入O2和H2SO4浸出，金属氧化物转化为Ni2+、Fe3+、Cu2+、Mg2+；加入萃取剂后，Cu2+转化为CuR2进入有机层，在经过X（硫酸）反萃取形成Cu2+水溶液，再由肼在碱性条件下还原转化为纳米铜；水层中含有Ni2+、Fe3+、H+、Mg2+等阳离子，加入硫酸钠，Fe3+转化为黄钠铁矾沉淀从水层中分离，滤液中含有Ni2+、H+、Mg2+等阳离子，再加入氧化镁后，Ni2+转化为Ni(OH)2再转化为金属镍。 【详解】（1）粉碎铜镍矿可提高酸浸效率； （2）“酸浸”时，Cu和在酸性条件下生成铜离子，离子方程式为； （3）A. 根据图示，能与形成配位数为4的配合物，使容易进入有机相，A正确； B. 配位时各物质的化合价未发生变化，未发生氧化还原反应，B错误； C. 根据图示，该配合物形成了分子内氢键，C正确； D. 苯为非极性分子，苯基为疏水基团，不具有亲水性，D错误； 故选AC； （4）用肼()还原得到纳米级Cu，无污染的气体为N2，离子方程式为，纳米级Cu和原溶液形成了胶体，可通过渗析方法分离。 （5）“沉镍”时，为使沉淀完全，c（OH-）=，c（H+）=，用MgO调节pH应不小于9+0.15=9.15。 （6）电解精炼时粗镍作阳极，纯镍作阴极，电解池示意图为； （7）①晶胞中白球为，黑球为，与白球等距且最近的黑球为4，与黑球等距且最近的白球为12，根据x为与Cu等距且最近的Ni个数，y为与Ni等距且最近的Cu个数，，则白球为Cu，黑球为Ni，该晶体的化学式为。 ②白球为Cu，假设晶胞棱长为a，与Cu核间距为的原子为上中下三个平面上（每层4个）的最多有12个。 8．下列各组离子在溶液中可以大量其存，且加入相应试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是 离子组 加入试剂 发生反应的离子方程式 A 、 、、 少量溶液 +H+=Al(OH)3↓+H2O B 、、 、 少量 溶液 C 、、 、 过量醋酸溶液 D 、 、、 通入少量 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．该组离子间不发生反应，能大量共存，加入少量HCl溶液，H+优先与反应生成Al(OH)3沉淀，离子方程式正确。A正确； B．离子组、、、在酸性条件下可共存，但加入少量后，与生成BaSO₄沉淀，同时被氧化，Ba2+与的比值为1:2，离子方程式为：6Fe2++8H++2+Ba2++=6Fe3++2NO↑⏐+BaSO4⏐↓+4H2O，B错误； C．离子组、、、中，与反应生成硅酸沉淀和碳酸根离子不能共存，C错误。 D．离子组、、、中，水解使溶液呈酸性，破坏的稳定性，无法共存，D错误。故选A。 9．常温下，向浊液中滴加足量浓氨水，可得到含、和的溶液。下列叙述正确的是 A．向溶液中滴加氨水，浓度一定增大 B．加氨水，完全溶解前，的值变小 C．的电离方程式为： D．溶液中存在 【答案】D 【详解】A．继续滴加氨水时，可以进一步与氨气结合生成更稳定的，因此其浓度不一定增大，反而可能减少，A错误； B．溶度积仅与温度有关，在未完全溶解前，不会变小，B错误； C．电离生成和氯离子，电离方程式为：，C错误； D．根据物料守恒关系，等于所有含银微粒的总浓度，则，D正确；答案选D。 10．某实验小组制取少量溶液并探究其性质。 I、制备(装置如图所示)。 (1)仪器a的名称是 。甲中发生反应的化学方程式是 。 Ⅱ、实验小组对溶液分别与溶液的反应进行探究。 实验 装置 试剂x 操作及现象 A 溶液 加入溶液，得到绿色溶液，时有无色气泡和白色沉淀产生，上层溶液颜色变浅 B 溶液 加入溶液，得到绿色溶液，3分钟未见明显变化 (2)推测实验A产生的无色气体为，实验证实推测正确：用蘸有碘水的淀粉试纸接近试管口，观察到 。 (3)对实验A产生的原因进行分析，提出假设： 假设1：水解使溶液中增大； 假设2：C存在时，与反应生成白色沉淀，溶液中增大。 ①假设1不合理，实验证据是 。 ②实验表明假设2合理，实验A反应的离子方程式有 、。 (4)对比实验，提出假设3：增强了的氧化性。 下述实验C证实了假设合理，装置如图。 实验方案：闭合K，电压表的指针偏转至“X”处；向U形管侧 (填“左”或“右”)加入一定量 ，溶解后，观察到电压表指针偏转变大。 (5)将实验A的溶液静置24小时或加热后，得到红色沉淀。 经检验，红色沉淀中含有和。 已知：a． b．是一种红色粉末状固体，几乎不溶于水，但溶于氨水，形成稳定的、无色配合物。 ①通过实验D证实红色沉淀中含有和。实验证实红色沉淀中含有的实验证据是 。 ②有同学认为实验D不足以证实红色沉淀中含有，设计实验D的对比实验E，证实了的存在。实验E的方案和现象是： 。 【答案】(1) 分液漏斗 (2)蓝色褪去 (3)实验中相同，但实验B中未见气泡 (4)右 固体 (5)一段时间后溶液由浅蓝色变为深蓝色 取少量纯净的于试管中，滴加足量浓氨水，沉淀溶解，得到无色溶液，露置一段时间后溶液变为深蓝色(或图示表示：) 【详解】（1）仪器 a 的名称是分液漏斗；甲中是铜与浓硫酸加热反应生成SO2，化学方程式； （2）SO2具有还原性，能还原碘水中的I2，使淀粉试纸的蓝色褪去； （3）① 假设 1 不合理的验证证据：实验 B 中CuSO4溶液也存在Cu2+水解，，但实验 B 中未产生SO2，说明仅Cu2+水解不能引发SO2生成； ② 假设 2 合理时，实验A反应的离子方程式有； （4）实验 C 是原电池装置，电压表指针偏转变大说明反应速率加快（Cu2+氧化性增强）。需向右侧加入Cl-（如NaCl固体），增强Cu2+的氧化性，使原电池反应更剧烈； （5）① 验证Cu+的证据：根据已知，Cu+与浓氨水反应生成无色配合物[Cu(NH3)2]+，露置在空气中被氧化为深蓝色的[Cu(NH3)4]2+； ② 验证Cu2+的对比实验 E：取少量纯净的于试管中，滴加足量浓氨水，沉淀溶解，得到无色溶液，露置一段时间后溶液变为深蓝色(或图示表示：)。 11．我国长征系列火箭所用的推进剂中的燃料属肼类燃料。某实验小组模拟拉希法用氨气和次氯酸钠反应制备肼(N2H4)，并探究肼的性质。制备装置如图所示。 回答下列问题： (1)装置A试管中的试剂为 (写化学式)，仪器a的作用是 。 (2)装置B中制备肼的离子方程式为 。 (3)装置C中仪器b的名称是 ，C中反应的化学方程式为 。 (4)上述装置存在一处缺陷，会导致肼的产率降低，改进方法是 。 (5)B装置的溶液中含有0.4 mol溶质，向B装置中通入足量的Cl2，并通入标准状况下13.44 L NH3.从B中蒸馏分离得到3.2 g液态肼，则该实验中肼的实验产率为 。 Ⅱ．探究水合肼的还原性与碱性 将制得的肼分离提纯后，进行如图所示实验。 【查阅资料】AgOH在溶液中不稳定，易分解生成黑色的Ag2O，Ag2O可溶于氨水。 【提出假设】黑色固体可能是Ag、Ag2O中的一种或两种。 【实验验证】设计如下方案，进行实验： (6)请完成表中的空白部分。 操作 现象 实验结论 i．取少量黑色固体于试管中，加入少量 黑色固体部分溶解 黑色固体有Ag2O ii．另取少量黑色固体于试管中，加入足量稀硝酸，振荡 黑色固体含有Ag，可能含Ag2O 【实验结论】由i和ii的现象说明黑色固体含有Ag和Ag2O。 【答案】(1) NH4Cl和Ca(OH)2 防倒吸 (2)2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O (3)恒压滴液漏斗 Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O (4)在B、C装置之间加装一个装有饱和食盐水的洗气瓶 (5)50% (6)氨水 黑色固体溶解且有无色气体产生，无色气体在试管口变为红棕色 【详解】（1）由分析可知，装置A是氨气的制备装置，试管中的试剂为NH4Cl和Ca(OH)2，氨气极易溶于水，仪器a的作用是防倒吸。 （2）装置B中次氯酸钠和氨气发生氧化还原反应生成肼，Cl元素化合价由+1价下降到-1价，N元素由-3价上升到-2价，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O。 （3）装置C中仪器b的名称是恒压滴液漏斗，C中浓盐酸和漂白粉反应生产氯气，反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O。 （4）装置C中生产的氯气中混有HCl气体，会干扰后续反应，需要除去，则改进方法是在B、C装置之间加装一个装有饱和食盐水的洗气瓶。 （5）B装置的溶液中含有0.4 mol溶质，即0.4 mol NaOH，可生成0.2 mol NaClO，标准状况下13.44 LNH3的物质的量为=0.6 mol，由2NH3+ClO-=N2H4+Cl-+H2O可知，理论上可以生成0.2mol N2H4，质量为0.2mol×32g/mol=6.4g，则该实验中肼的实验产率为=50%。 （6）i．根据信息可知，取少量黑色固体于试管中，加入适量氨水，黑色固体部分溶解，黑色固体有Ag2O； ⅱ．取少量黑色固体于试管中加入足量稀硝酸，振荡，黑色固体溶解且有无色气体产生，无色气体在试管口变为红棕色，黑色固体是Ag和Ag2O，方程式为：3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O，2NO+O2=2NO2，Ag2O+2HNO3=2AgNO3+H2O。 12．化合物G[NH3(CH2)3NH2(CH2)3NH3][BiCl6]·H2O晶体中，阴离子团以Bi(ⅤA族)原子为正八面体中心，呈链式排列，水分子居于其间，结构片段如图。下列有关该化合物的描述不正确的是 A．阴离子可表示为[BiCl6(H2O)]3- B．在浓盐酸中较稳定 C．阴离子结构不符合VSEPR理论 D．晶体结构中不存在氢键 【答案】D 【详解】A．已知[NH3(CH2)3NH2(CH2)3NH3]中每个N原子均结合了一个H+，则阳离子为[NH3(CH2)3NH2(CH2)3NH3]3+，题干图示阴离子结构片段中重复出现的结构单元为，结合阴离子团以Bi(ⅤA族)原子为正八面体中心，呈链式排列，水分子居于其间，由图可知，每个水分子和2个八面体相连，每个八面体和2个水分子相连，则阴离子可表示为[BiCl6(H2O)]3-，A正确； B．在浓盐酸中能够使阳离子稳定存在，以增强该晶体的稳定性，而碱性条件下将破坏阳离子转化为NH2(CH2)3NH(CH2)3NH2，即在浓盐酸中该晶体较稳定，B正确； C．如果按照价层电子对互斥理论可知，[BiCl6]3-中心Bi周围的价层电子对数为6、该离子为正八面体，但阴离子为[BiCl6(H2O)]3-，呈链式排列，不为正八面体，即阴离子结构不符合VSEPR理论，C正确； D．晶体结构中存在H2O之间的氢键，如图所示也知道阴离子中水分子的H与八面体中的Cl-也存在氢键，D错误；故答案为：D。 13．氯化亚铜常用作催化剂、杀菌剂、媒染剂、脱色剂。其晶胞结构如图所示(黑点代表)，晶胞参数为a pm，设为阿伏加德罗常数的值，1号原子的坐标为，3号原子的坐标为。下列说法错误的是 A．的配位数为4 B．2号原子的坐标为 C．离最近且等距离的有12个 D．晶体的密度为 【答案】D 【详解】A．由晶胞结构可知，与（黑点）距离最近且相等的有 4 个，所以的配位数为 4，A正确； B．已知1号原子的坐标为，3号原子的坐标为，则 2 号原子的坐标应为，B正确； C．以顶点的为例，与之最近且等距离的位于面心，每个顶点的被 8 个晶胞共用，每个面心的被 2 个晶胞共用，所以个数为3×8÷2=12，C正确； D．晶胞中的个数为 4，的个数为，则晶胞质量为，晶胞体积为，所以密度为，D错误；故答案选D。 14．某研究组开发了一种从铜阳极泥(含Au、Ag、Cu、Ag2Te、Cu2Te等)中提取金、银等贵金属的工艺，流程如图所示，请回答以下问题： 已知：①“滤渣1”的主要成分为、、。 ② 。 ③“溶银”时，“滤渣3”可以转化为银络合离子，温度过高时，银络合离子容易被分解，发生反应。 (1)Te(碲)与氧同主族，位于元素周期表的第五周期，其基态原子的价电子排布式为 。 (2)“酸浸”时生成反应的化学方程式为 。 (3)“溶金”时生成反应的离子方程式为 。 (4)在“酸浸”工序中，加入适量的原因是 。 (5)“滤液5”中溶质主要成分为 (填化学式)。已知：“溶银”工序中银浸出率与反应温度的关系如图。在连续生产的模式下，“溶银”工序需在左右进行，若反应温度过高，将难以实现连续生产，原因是 。                            (6)过渡金属硫族化合物常用于超导材料的性能研究，某过渡金属硫族化合物的晶胞结构如上图所示。已知晶胞底面边长是a pm，高是2a pm，晶胞最简式的摩尔质量为M g/mol，计算该晶胞的密度ρ= (列出计算式，阿伏加德罗常数的值用NA表示)。 【答案】(1) (2) (3) (4)使Ag、Ag2Te完全转化为AgCl，防止氯化钠过少导致转化不完全，并且防止氯化钠过量导致AgCl转化为[AgCl2]- (5) 反应温度过高，银络合离子容易被分解，“溶银”的效率降低 (6) 【分析】向铜阳极泥(含、、、、等)中加入溶液、溶液和NaCl进行“酸浸”，发生、、、，得到溶液和难溶的、、，过滤，向滤渣中加入NaOH溶液进行“溶碲”，与NaOH 反应生成溶液，过滤，向难溶的、中加入、溶液、NaCl进行“溶金”，发生反应，生成溶液，过滤，向难溶的中加入溶液进行“溶银”，得到，加入进行还原，得到Ag单质和溶液，将“滤液5”溶液进行循环使用，据此回答。 【详解】（1）Te(碲)与氧同主族，位于元素周期表的第五周期，其基态原子的价电子排布式为：5s25p4； （2）由分析知，“酸浸”时生成反应的化学方程式为； （3）由分析知，“溶金”时生成反应的离子方程式为； （4）在“酸浸”工序中，加入适量NaCl，可以使Ag、Ag2Te完全转化为AgCl，防止氯化钠过少导致转化不完全，并且防止氯化钠过量导致AgCl转化为[AgCl2]-； （5）由分析知，“滤液5”中溶质主要成分为溶液；由图知，反应温度过高，银络合离子容易被分解，“溶银”的效率降低，故在连续生产的模式下，“溶银”工序需在左右进行，若反应温度过高，将难以实现连续生产； （6）该晶胞中原子个数，原子个数，原子个数=8，则、、原子个数之比，故化学式为，晶胞体积，晶胞密度。 15．下表列出了元素周期表中前四周期的若干元素，请用必要文字和化学用语回答下列问题 (1)门捷列夫科学地预言了“类铝”元素Ga，Ga在元素周期表位于第 族，其价电子排布的轨道表示式为 。 (2)元素①、②可形成最简单的有机化合物，其空间构型为 。 (3)元素③的简单气态氢化物的沸点高于同族相邻元素简单气态氢化物沸点的原因是 。 (4)元素④、⑤、⑧的简单离子半径由大到小的顺序为 。 (5)元素①、④形成的化合物水溶液刻蚀玻璃的反应的化学方程式为 。 (6)元素⑥、⑦、⑨中，第一电离能最大的是 。 (7)元素⑩的硫酸盐可与足量氨水反应得到一种 色的配离子，该配离子化学式为 ，该配离子中三种元素的电负性由小到大的是顺序为 。 【答案】(1)ⅢA (2)正四面体形 (3)NH3分子间存在氢键 (4)S2-＞F-＞Na+ (5)4HF+SiO2=SiF4+2H2O (6)Mg (7) 深蓝色 [Cu(NH3)4]2+ Cu＜H＜N 【详解】（1）Ga与Al同主族，Ga在元素周期表位于第ⅢA族，其价电子排布式为4s24p1，价电子轨道表示式为，故答案为：ⅢA；。 （2）元素①、②可形成最简单的有机化合物为CH4，其空间构型为正四面体形，故答案为：正四面体形。 （3）N的简单气态氢化物为NH3，其分子间存在氢键，因此NH3的沸点高于同族相邻元素简单气态氢化物沸点，故答案为：NH3分子间存在氢键。 （4）电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同，原子序数越大，半径越小，则简单离子半径由大到小的顺序为：S2-＞F-＞Na+，故答案为：S2-＞F-＞Na+。 （5）元素①、④形成的化合物为HF，HF水溶液和二氧化硅反应生成四氟化硅和水，HF水溶液刻蚀玻璃的反应的化学方程式为：4HF+SiO2=SiF4+2H2O，故答案为：4HF+SiO2=SiF4+2H2O。 （6）同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA、ⅤA元素第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，同一主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，则Mg、Al、Ca中，第一电离能最大的是Mg，故答案为：Mg。 （7）CuSO4可与足量氨水反应得到一种深蓝色的配离子，该配离子化学式为[Cu(NH3)4]2+，其中Cu为+2价，N为-3价，H为+1价，该配离子中三种元素的电负性由小到大的是顺序为：Cu＜H＜N，故答案为：深蓝色；[Cu(NH3)4]2+；Cu＜H＜N。 16．一种废旧三元锂电池正极材料(主要成分为，含少量元素和元素)的回收再生工艺如图所示。回答下列问题： 已知：HES为辛酸和月桂酸混合而成的疏水型溶剂。 (1)已知该正极材料中镍离子的价层电子数与基态铁原子的相同，则该镍离子的化合价为 。 (2)“还原浸出”时，LCHM(半胱氨酸盐酸盐)的浓度和咖啡渣的相对含量与金属离子浸出率的关系如图所示。 ①最佳的浸出条件是 ，相对含量 。 ②浸出时，LCHM中的阳离子将还原为，自身被氧化为含—的弱酸性微粒，该过程的离子方程式为 。 ③咖啡渣作为辅助还原剂，其优点为 (写出一点即可)。 (3)“萃取”时，HES能选择性萃取和 ，从化学键形成的角度分析，能与HES中的羧基结合的原因是 。 (4)“反萃取”后得到的滤液需经过 (填操作名称)将HES从体系中分离。 (5)前驱体与混合，在空气中经高温固相反应再生成正极材料的化学方程式为 。 【答案】(1)+2 (2)0.3 0.50 咖啡渣废物再利用，绿色环保；减少还原剂LCHM的用量 (3) 有空轨道，可与羧基中的形成配位键 (4)分液 (5) 【详解】（1）基态铁原子的核外电子排布式为，其价层电子为。已知该正极材料中镍离子的价层电子数与基态铁原子的相同，镍原子的核外电子排布式为，若镍离子价层电子数为8（基态铁原子价层电子数为8），则镍原子失去2个电子，所以该镍离子的化合价为+2，故答案为：+2； （2）①有图可知，时金属离子浸出率高且不浪费原料，相对含量为时金属离子浸出率最高，故答案为：0.3；0.50； ②浸出时，LCHM中的阳离子将还原为，自身被氧化为含—的弱酸性微粒，该过程的离子方程式为； ③咖啡渣废物再利用，绿色环保；作为辅助还原剂可以减少还原剂LCHM的用量，故答案为：咖啡渣废物再利用，绿色环保；减少还原剂LCHM的用量； （3）因后续要再生正极片，所以“萃取”这一步要把、元素除掉；有空轨道，可与羧基中的形成配位键，故答案为：；有空轨道，可与羧基中的形成配位键； （4）由已知可知HES为疏水型溶剂，所以与水溶液分离需采取分液操作，故答案为：分液； （5）由题，前驱体与混合，在空气中经高温固相反应再生成正极材料的化学方程式为。 建议时间：40分钟 17．（2025·天津·高考真题）下列离子在溶液中能大量共存的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．与发生互促双水解，且会氧化，不能共存，A错误； B．与不共存能，会生成二氧化硫和水，B错误； C．与反应生成，与生成沉淀，不能共存，C错误； D．4种离子均互不发生反应，D正确；故答案选D。 18．（2025·福建·高考真题）研究抗癌药物顺铂与胸苷(简写为TH，结构如下)的配体交换反应及所形成配合物的稳定性。 I．配合物的制备 (1)“步骤1”的离子方程式为 。 (2)“步骤2”中体系存在以下平衡： i．    ii．    ①反应的平衡常数 。(用、列出计算式) ②加入NaOH溶液的目的是 (从平衡角度分析) (3)、和与Pt(Ⅱ)的配位能力由强到弱的顺序为 。 Ⅱ．探究酸度对稳定性的影响 用配制3份酸化程度不同、物质的量浓度均为Y[以初始用量计算]的溶液S1—S3。在一定温度下酸化反应达到平衡时，测定溶液pH，并分别取等体积溶液测得T中6-位碳原子上H的核磁共振信号(如图，峰面积与化学环境相同的H原子数成正比)，其中未酸化的溶液S1中仅有信号峰I。 酸化时存在下列反应： iii． iv． (4)信号峰Ⅱ代表的物质是 (填标号)；信号峰Ⅲ代表的物质是 (填标号) a．    b．      c．    d． (5)溶液中酸化反应达到平衡的标志是 (填标号) a．pH保持不变          b．特征信号峰的总面积保持不变 c．出现3个特征信号峰   d．特征信号峰的数量及其面积保持不变 (6)已知图中溶液S1信号峰I的面积为，溶液S2信号峰I、Ⅱ的面积分别为、；溶液S2中 ， 。(用、、、Y列出计算式)从而可推得反应ii和iv的平衡常数。 【答案】(1) (2) 中和氢离子，使平衡正向移动，提高产率 (3) (4) c b (5)ad (6) 【分析】配合物的制备：与溶液发生反应，加入发生反应，加入NaOH中和氢离子，使平衡正向移动，提高产率。 【详解】（1）“步骤1” 与溶液发生反应，故答案为：； （2）①将反应i+ii得到反应的平衡常数，故答案为：； ②加入NaOH溶液，中和氢离子，使平衡正向移动，提高产率，故答案为：中和氢离子，使平衡正向移动，提高产率； （3）根据反应可知与Pt(Ⅱ)的配位能力：，再根据反应产物为而不是，说明与Pt(Ⅱ)的配位能力：，与Pt(Ⅱ)的配位能力由强到弱的顺序为，故答案为：； （4）未酸化的S1溶液即溶液中仅有信号峰I，信号峰I代表；酸化时存在下列反应： iii． iv． 增大氢离子浓度反应iii、iv均正向进行，pH=4.4的S2溶液中含有、、，pH=1.7的S3溶液中含有、、，S2、S3中均有信号峰Ⅱ、Ⅲ，且Ⅲ>Ⅱ，来自两个反应， 的量多于量，信号峰Ⅱ代表的物质是；信号峰Ⅲ代表的物质是TH，故答案为：c；b； （5）a．pH保持不变，氢离子浓度不变，各组分的浓度不变，反应处于平衡状态，a正确；           b．峰面积与化学环境相同的H原子数成正比，T总数不变，特征信号峰的总面积一直保持不变，不能作为平衡的标志，b错误； c．S3中只有两个特征信号峰，出现3个特征信号峰，只能说明溶液是S2溶液，不能说明反应达到平衡，c错误；    d．特征信号峰的数量及其面积保持不变，各组分的浓度不变，反应处于平衡状态，d正确；故选ad； （6）已知三份溶液起始物质的量浓度均为Y，。S1溶液中只有信号峰I的面积为，浓度为Y，；因峰的面积和T数量呈正比，溶液S2信号峰I面积为，与溶液S2中对应，即，解得；消耗的；溶液S2信号峰Ⅱ面积为，则溶液S2中的信号峰Ⅲ面积应为，与溶液S2中对应,可得溶液S2中，解得，故答案为：;。 19．（2025·海南·高考真题）过渡金属钌(Ru)的配合物A可用于多种化学键的活化。和代表两种不同的烷基。水分子参与反应(第①步)，经由配合物B，得到C，实现氧氢键断开。 回答问题： (1)同位素氘(或D)，是一种常用的追踪标记原子，氘的质量数是 。 (2)分子中键的极性大于分子中键，主要原因是 。 (3)第②步反应前后，杂化方式改变的碳原子是 (填碳原子标号)。 (4)某溶剂中，用醇钾()处理前体配合物E，可将其转化为A。转化反应方程式为： 。 (5)若第①步参与反应的小分子为(即氨中所有氢原子皆被氘取代)，经第②步反应，得到。将答题卡中的结构图补充完整(须标出全部氘原子) 。 一种可用作强氧化剂的含钌多氟化物的晶体晶胞，如图1所示，完成(6)、(7)题。 (6)Ag与Cu是同族相邻周期元素。已知该晶体中Ag阳离子有1个未成对电子，此Ag阳离子的基态价电子排布式为 。 (7)每个Ag原子周围的紧邻氟原子围成规则配位结构，与该晶胞中氟原子的配位关系均已在图1呈现。沿c方向投影，见图2(已放大处理)。b方向紧邻晶胞中与配位的氟原子标号是 。(紧邻晶胞中相应氟原子标号与图示晶胞相同)。 【答案】(1)2 (2)电负性O>N (3)e (4) (5) (6) (7)2 【详解】（1）的质子数为1，中子数为1，质量数为2； （2）极性共价键的极性强弱取决于原子电负性差异。电负性差异越大，键的极性越强，电负性O>N，故分子中键的极性大于分子中键； （3）第二步(B→C)实质是e处碳原子发生质子化，e处碳原子杂化方式由sp2改变成sp3； （4）观察E、A结构，可知E转化为A，分子里失去一个H原子和一个Cl原子，故； （5）ND3先与Ru结合生成B`()，经过步骤②将D进行转移至e处，的结构图； （6）Ag与Cu是同族相邻周期元素，Cu+和Cu2+的基态价电子排布式分别为，Ag阳离子有1个未成对电子，故基态价电子排布式为； （7）由图1可知，123在同一平面，b方向紧邻晶胞中与配位的氟原子标号是2号氟原子。 20．（2025·海南·高考真题）有色金属冶炼厂炼铜窑炉的废耐火砖极具回收价值。某厂产生的废耐火砖中主要含、Cu12.0%，其资源化回收的一种工艺流程如图所示。 回答问题： (1)“粉碎”的目的是 。 (2)“加压氨浸”时铜转化为配位离子，该过程的化学反应方程式为 。 (3)“碱熔”中产生的气体C为 ，滤渣E是 (均填化学式)。E与 (填物质名称)反应可生成用于城市废水处理的。 (4)某批次试验，废砖投料20.0 kg，产出CuO 2.70 kg，则Cu的回收率为 。 (5)从绿色化学与环境保护的角度说明本工艺优点有 、 。 【答案】(1)加快“加压氨浸”的速度 (2) (3) 盐酸 (4)90% (5)实现、等物质的循环利用，原料利用率高 资源综合利用，既回收铜又制得铝盐絮凝剂，减轻固体废弃物对环境的压力 【详解】（1）“粉碎”的目的是通过增大接触面积加快“加压氨浸”的速度。 （2）“加压氨浸”时铜与氧气、氨气反应转化为配位离子铜氨离子，该过程的化学反应方程式为。 （3）“碱熔”所加的“碱”实际上是纯碱，与滤渣B中的反应产生的气体C为。根据分析滤液D中为，与气体C()反应可生成滤渣E为。，需要引入Cl—，故可让与盐酸反应获得聚合氯化铝。 （4）废砖中Cu的质量为 。产出的2.70 kg CuO中Cu的质量为 。则Cu的回收率为 。 （5）本工艺的环保与绿色化学优势，可归纳为： ①实现、等物质的循环利用，原料利用率高。 ②资源综合利用，既回收铜又制得铝盐絮凝剂，减轻固体废弃物对环境的压力。 21．（2025·浙江·高考真题）配合物二草酸合铜酸钾，是制备金属有机框架材料的一种前驱体。某研究小组开展探究实验，步骤如下： 步骤I：下，水中依次加入充分反应后，得到混合溶液M； 步骤Ⅱ：混合溶液M中加入充分反应，趁热过滤得滤液N； 步骤Ⅲ： 步骤Ⅳ：加热脱水，化合物P、化合物Q均转化为。 已知： i．时，的的。 ⅱ．微溶于冷水、易溶于热水，在约时分解。 请回答： (1)中，与形成配位键的配位原子是 (填元素符号)。 (2)步骤I所得的混合溶液M，在时其最接近于_______。 A．2 B．3 C．4 D．5 (3)步骤Ⅱ，过滤去除杂质需趁热进行的原因是 。 (4)下列说法不正确的是_______。 A．步骤I，制备混合溶液M时，应一次性快速加入，以确保反应完全 B．步骤Ⅳ，应用水浴控制温度，以避免分解 C．热重分析法测得样品完全脱水后质量降低，则 D．粉末形态的化合物P和化合物Q，可通过X射线衍射法进行区分 (5)室温下，化合物P在空气中会转化为化合物Q。下列选项中，通过计算能得到混合样品中化合物P和化合物Q物质的量分数的是_______。 A．样品质量、钾的物质的量 B．钾的物质的量、铜的物质的量 C．铜的物质的量、草酸根的物质的量 D．草酸根的物质的量、水的物质的量 (6)有同学认为：根据现有探究实验结果可知，化合物P、化合物Q结晶形状不同是由降温速率不同引起的。请判断该同学观点正误，并说明理由 。 【答案】(1)O (2)C (3)防止遇冷后产物析出而损失 (4)ABC (5)AD (6)错误，降温速率与浓度同时在变化，无法判断 【详解】（1）提供电中，端基的氧原子有孤电子对，可与具有空轨道的金属离子形成配位键，则中，与形成配位键的配位原子是O。 （2）步骤I中水中依次加入，由于Ka2()>Ka1()，充分反应后生成KHC2O4和K2C2O4，根据K元素守恒和C元素守恒可知，溶液M中含有0.016molKHC2O4、0.008mol K2C2O4，在时溶液中c(H+)==，则pH=-lg≈4，故选C。 （3）微溶于冷水、易溶于热水，步骤Ⅱ，过滤去除杂质需趁热进行的原因是：防止遇冷后产物析出而损失。 （4）A．步骤I，制备混合溶液M时，应缓慢多次加入，使反应更加充分，确保反应完全，A错误； B．在约时分解，步骤Ⅳ中加热脱水，沸水浴只能控制温度100°C，B错误； C．热重分析法测得样品完全脱水后质量降低，则H2O在中的质量分数为10.17%，，解得，C错误； D．射线衍射法是利用X射线探测晶体或分子结构的分析方法，粉末形态的化合物P和化合物Q，可通过X射线衍射法进行区分，D正确； 故选ABC。 （5）A．若已知样品质量(mg)、钾的物质的量(nmol)，可以设P的物质的量为xmol，Q的物质的量为ymol，2x+2y=n、390x+354y=m，可以计算出x和y的数值，可以得到混合样品中化合物P和化合物Q物质的量分数，A选； B．若已知钾的物质的量(amol)、铜的物质的量(bmol)，可以设P的物质的量为xmol，Q的物质的量为ymol，2x+2y=a、x+y=b，由于a=2b，无法计算出x和y的数值，无法得到混合样品中化合物P和化合物Q物质的量分数，B不选； C．若已知铜的物质的量(amol)、草酸根的物质的量(bmol)，可以设P的物质的量为xmol，Q的物质的量为ymol，x+y=a、2x+2y=b，由于2a=b，无法计算出x和y的数值，无法得到混合样品中化合物P和化合物Q物质的量分数，C不选； D．若已知草酸根的物质的量(amol)、水的物质的量(bmol)，可以设P的物质的量为xmol，Q的物质的量为ymol，2x+2y=a、4x+2y=b，可以计算出x和y的数值，可以得到混合样品中化合物P和化合物Q物质的量分数，D选； 故选AD。 （6）步骤Ⅲ中除了降温速率不同外，蒸发后溶液的体积也不同即浓度也不同，不能得出化合物P、化合物Q结晶形状不同是由降温速率不同引起的这样的观点。 / / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第06讲 配合物的结构与性质 建议时间：20分钟 突破一 配合物的概念、组成及形成条件 1．下列实验装置和操作均正确且能达到相应实验目的的是 A．甲操作有白色固体析出 B．乙装置中先通再边，可制备 C．丙装置可从铝合金中提取Al D．丁装置用待装液润洗酸式滴定管后，润洗液全部从下口缓缓放出 2．配合物在生产生活中应用广泛，配合物的种类超过了百万，是一个庞大的化合物家族。回答下列问题： (1)雷氏盐(Reinecke’s salt)结构式如图所示。配离子中的配体为 (填化学式)，与配体间形成的共价键又称为 。 (2)Ni(CO)4中的Ni与CO中的C形成配位键。不考虑立体构型，Ni(CO)4结构中的配位键可用示意图表示为 。 (3)钒能形成多种配合物，钒的两种配合物X、Y的化学式均为V(NH3)3ClSO4，取X、Y溶液进行如下实验(已知配体难电离出来)。 配合物 X X Y Y 试剂 BaCl2溶液 AgNO3溶液 BaCl2溶液 AgNO3溶液 现象 白色沉淀 无明显变化 无明显变化 白色沉淀 则X中配离子的化学式为 ，Y中V3+的配体是 。 (4)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2＋配合物的结构如图所示，1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有 mol，该螯合物中N的杂化方式有 种。 (5)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是 、 。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＋”)。 突破二 配位键 3．镓()在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。一种从电解铝的副产品炭渣(含和少量的等元素)中提取镓及循环利用铝的工艺如下。 工艺中，是一种新型阴离子交换膜，允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度区。用提取金属离子的原理如图。 已知： ①。 ②(冰晶石)的为。 ③浸取液中，Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)以微粒形式存在，最多可与2个配位，其他金属离子与的配位可忽略。 (1)“电解”中，反应的化学方程式为 。 (2)“浸取”中，由形成的离子方程式为 。 (3)“还原”的目的：避免 元素以 (填化学式)微粒的形式通过，从而有利于的分离。 (4)“提取”中，原料液的浓度越 ，越有利于的提取；研究表明，原料液酸度过高，会降低的提取率。因此，在不提高原料液酸度的前提下，可向I室中加入 (填化学式)，以进一步提高的提取率。 (5)“调”中，至少应大于 ，使溶液中，有利于配离子及晶体的生成。若“结晶”后溶液中，则浓度为 。 (6)Sr和Ca是同一主族，由制备无水的最优方法是 (填标号)。 a．加热脱水 b．在气流中加热 c．常温加压 d．加热加压 4．我国学者设计了一种新型去除工业污水中的Ni2+的电池(如图)。下列说法错误的是 已知：CuHCF为铜基普鲁士蓝(Cu[Fe(CN)6]0.67·nH2O) A．CuHCF中存在的化学键类型有离子键、共价键、配位键 B．交换膜为阴离子交换膜 C．洗脱的目的是去除电极吸附的Ni2+ D．工作一段时间后，负极区溶液的质量增加 突破三 配合物的形成对物质性质的影响 5．回答下列问题： (1)下图为制备和收集CO气体的装置，请回答下列问题： ①盛放甲酸的实验仪器的名称是 。 ②装置A中发生的化学反应利用了浓硫酸的 。 ③装置B的作用是 。 (2)新制银氨溶液可以检验CO气体，有黑色沉淀生成。写出反应的化学方程式 。 下图为制备FeS2的一种实验装置，在N2保护下，将溶有S的热二苯醚溶液注射到FeS热油胺溶液中(S过量)，继续加热回流2h，冷却至室温，离心分离，经洗涤得产品FeS2。 (3)为除去产品中残留的S，可选用的洗涤试剂是______(填序号)。 A．H2O B．CS2 C．CH3CH2OH D．二苯醚 (4)FeS2的含量测定 产品先用王水溶解，再经系列处理后，在热盐酸条件下，以甲基橙为指示剂，用SnCl2溶液将Fe3+还原至Fe2+；用冰水迅速冷却，再以二苯胺磺酸钠为指示剂，用0.1000 mol·L−1 K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+至终点。重复3次。 已知甲基橙的还原反应：氧化态(红色)＋ne−=还原态(无色)。 ①当溶液中出现 现象(填颜色变化)时，立即停止滴加SnCl2溶液。 ②某次测定称取产品1.200 g，滴定消耗K2Cr2O7标准溶液体积为15.00 mL，则该次实验测得产品中FeS2质量分数为 。   ③下列操作可能导致测定结果偏高的是 。 A．热的Fe2+溶液在空气中缓慢冷却    B．还原Fe3+时SnCl2溶液滴加过量 C．滴定开始时滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失   D．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数 6．某兴趣小组用硫酸铜制备硫酸四氨合铜晶体()，具体流程如图。下列说法正确的是 A．步骤Ⅰ中，滴加氨水，溶液颜色逐渐变深，最终转变为深蓝色 B．步骤Ⅱ中，水浴加热主要目的是除去多余的 C．步骤Ⅲ中，加入乙醇改变溶剂的极性促进晶体析出 D．实验室进行铜与浓硫酸反应时，加入过量的铜可以让硫酸彻底反应 建议时间：40分钟 7．从某铜镍矿(主要含有Cu、Ni单质，还含有、FeO、MgO、CuO、等杂质)资源中提取Cu和Ni的一种工艺流程如下： 已知：常温下，(离子浓度低于时认为沉淀完全) (1)为提高酸浸效率，针对铜镍矿的一种“预处理”方法为 。 (2)“酸浸”时，有Cu和共同参与的离子方程式为 。 (3)“萃取”时发生反应：结构如图所示： 使容易进入有机相的原因有___________。 A．能与形成配位数为4的配合物 B．配位时发生了氧化还原反应 C．形成分子内氢键 D．苯基具有亲水性 (4)用肼()还原得到纳米级Cu和一种无污染的气体，离子方程式为 ，从还原母液中获得纳米级Cu的方法为 。 (5)“沉镍”时，为使沉淀完全，用MgO调节pH应不小于 。 (6)电解精炼是一种可以纯化粗Ni的方法，电解过程中为了控制Ni析出的速率，需要在电解液中加入适量的氨水，以纯Ni、粗Ni及电解液为材料，在答题卡的方框内画出电解池示意图并作适当的标注 。 (7)某铜镍合金的立方晶胞结构如图所示。 已知同种原子位置相同，x为与Cu等距且最近的Ni个数，y为与Ni等距且最近的Cu个数，已知，则： ①该晶体的化学式为 。 ②假设晶胞棱长为a，与Cu核间距为的原子最多有 个。 8．下列各组离子在溶液中可以大量其存，且加入相应试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是 离子组 加入试剂 发生反应的离子方程式 A 、 、、 少量溶液 +H+=Al(OH)3↓+H2O B 、、 、 少量 溶液 C 、、 、 过量醋酸溶液 D 、 、、 通入少量 A．A B．B C．C D．D 9．常温下，向浊液中滴加足量浓氨水，可得到含、和的溶液。下列叙述正确的是 A．向溶液中滴加氨水，浓度一定增大 B．加氨水，完全溶解前，的值变小 C．的电离方程式为： D．溶液中存在 10．某实验小组制取少量溶液并探究其性质。 I、制备(装置如图所示)。 (1)仪器a的名称是 。甲中发生反应的化学方程式是 。 Ⅱ、实验小组对溶液分别与溶液的反应进行探究。 实验 装置 试剂x 操作及现象 A 溶液 加入溶液，得到绿色溶液，时有无色气泡和白色沉淀产生，上层溶液颜色变浅 B 溶液 加入溶液，得到绿色溶液，3分钟未见明显变化 (2)推测实验A产生的无色气体为，实验证实推测正确：用蘸有碘水的淀粉试纸接近试管口，观察到 。 (3)对实验A产生的原因进行分析，提出假设： 假设1：水解使溶液中增大； 假设2：C存在时，与反应生成白色沉淀，溶液中增大。 ①假设1不合理，实验证据是 。 ②实验表明假设2合理，实验A反应的离子方程式有 、。 (4)对比实验，提出假设3：增强了的氧化性。 下述实验C证实了假设合理，装置如图。 实验方案：闭合K，电压表的指针偏转至“X”处；向U形管侧 (填“左”或“右”)加入一定量 ，溶解后，观察到电压表指针偏转变大。 (5)将实验A的溶液静置24小时或加热后，得到红色沉淀。 经检验，红色沉淀中含有和。 已知：a． b．是一种红色粉末状固体，几乎不溶于水，但溶于氨水，形成稳定的、无色配合物。 ①通过实验D证实红色沉淀中含有和。实验证实红色沉淀中含有的实验证据是 。 ②有同学认为实验D不足以证实红色沉淀中含有，设计实验D的对比实验E，证实了的存在。实验E的方案和现象是： 。 11．我国长征系列火箭所用的推进剂中的燃料属肼类燃料。某实验小组模拟拉希法用氨气和次氯酸钠反应制备肼(N2H4)，并探究肼的性质。制备装置如图所示。 回答下列问题： (1)装置A试管中的试剂为 (写化学式)，仪器a的作用是 。 (2)装置B中制备肼的离子方程式为 。 (3)装置C中仪器b的名称是 ，C中反应的化学方程式为 。 (4)上述装置存在一处缺陷，会导致肼的产率降低，改进方法是 。 (5)B装置的溶液中含有0.4 mol溶质，向B装置中通入足量的Cl2，并通入标准状况下13.44 L NH3.从B中蒸馏分离得到3.2 g液态肼，则该实验中肼的实验产率为 。 Ⅱ．探究水合肼的还原性与碱性 将制得的肼分离提纯后，进行如图所示实验。 【查阅资料】AgOH在溶液中不稳定，易分解生成黑色的Ag2O，Ag2O可溶于氨水。 【提出假设】黑色固体可能是Ag、Ag2O中的一种或两种。 【实验验证】设计如下方案，进行实验： (6)请完成表中的空白部分。 操作 现象 实验结论 i．取少量黑色固体于试管中，加入少量 黑色固体部分溶解 黑色固体有Ag2O ii．另取少量黑色固体于试管中，加入足量稀硝酸，振荡 黑色固体含有Ag，可能含Ag2O 【实验结论】由i和ii的现象说明黑色固体含有Ag和Ag2O。 12．化合物G[NH3(CH2)3NH2(CH2)3NH3][BiCl6]·H2O晶体中，阴离子团以Bi(ⅤA族)原子为正八面体中心，呈链式排列，水分子居于其间，结构片段如图。下列有关该化合物的描述不正确的是 A．阴离子可表示为[BiCl6(H2O)]3- B．在浓盐酸中较稳定 C．阴离子结构不符合VSEPR理论 D．晶体结构中不存在氢键 13．氯化亚铜常用作催化剂、杀菌剂、媒染剂、脱色剂。其晶胞结构如图所示(黑点代表)，晶胞参数为a pm，设为阿伏加德罗常数的值，1号原子的坐标为，3号原子的坐标为。下列说法错误的是 A．的配位数为4 B．2号原子的坐标为 C．离最近且等距离的有12个 D．晶体的密度为 14．某研究组开发了一种从铜阳极泥(含Au、Ag、Cu、Ag2Te、Cu2Te等)中提取金、银等贵金属的工艺，流程如图所示，请回答以下问题： 已知：①“滤渣1”的主要成分为、、。 ② 。 ③“溶银”时，“滤渣3”可以转化为银络合离子，温度过高时，银络合离子容易被分解，发生反应。 (1)Te(碲)与氧同主族，位于元素周期表的第五周期，其基态原子的价电子排布式为 。 (2)“酸浸”时生成反应的化学方程式为 。 (3)“溶金”时生成反应的离子方程式为 。 (4)在“酸浸”工序中，加入适量的原因是 。 (5)“滤液5”中溶质主要成分为 (填化学式)。已知：“溶银”工序中银浸出率与反应温度的关系如图。在连续生产的模式下，“溶银”工序需在左右进行，若反应温度过高，将难以实现连续生产，原因是 。                            (6)过渡金属硫族化合物常用于超导材料的性能研究，某过渡金属硫族化合物的晶胞结构如上图所示。已知晶胞底面边长是a pm，高是2a pm，晶胞最简式的摩尔质量为M g/mol，计算该晶胞的密度ρ= (列出计算式，阿伏加德罗常数的值用NA表示)。 15．下表列出了元素周期表中前四周期的若干元素，请用必要文字和化学用语回答下列问题 (1)门捷列夫科学地预言了“类铝”元素Ga，Ga在元素周期表位于第 族，其价电子排布的轨道表示式为 。 (2)元素①、②可形成最简单的有机化合物，其空间构型为 。 (3)元素③的简单气态氢化物的沸点高于同族相邻元素简单气态氢化物沸点的原因是 。 (4)元素④、⑤、⑧的简单离子半径由大到小的顺序为 。 (5)元素①、④形成的化合物水溶液刻蚀玻璃的反应的化学方程式为 。 (6)元素⑥、⑦、⑨中，第一电离能最大的是 。 (7)元素⑩的硫酸盐可与足量氨水反应得到一种 色的配离子，该配离子化学式为 ，该配离子中三种元素的电负性由小到大的是顺序为 。 16．一种废旧三元锂电池正极材料(主要成分为，含少量元素和元素)的回收再生工艺如图所示。回答下列问题： 已知：HES为辛酸和月桂酸混合而成的疏水型溶剂。 (1)已知该正极材料中镍离子的价层电子数与基态铁原子的相同，则该镍离子的化合价为 。 (2)“还原浸出”时，LCHM(半胱氨酸盐酸盐)的浓度和咖啡渣的相对含量与金属离子浸出率的关系如图所示。 ①最佳的浸出条件是 ，相对含量 。 ②浸出时，LCHM中的阳离子将还原为，自身被氧化为含—的弱酸性微粒，该过程的离子方程式为 。 ③咖啡渣作为辅助还原剂，其优点为 (写出一点即可)。 (3)“萃取”时，HES能选择性萃取和 ，从化学键形成的角度分析，能与HES中的羧基结合的原因是 。 (4)“反萃取”后得到的滤液需经过 (填操作名称)将HES从体系中分离。 (5)前驱体与混合，在空气中经高温固相反应再生成正极材料的化学方程式为 。 建议时间：40分钟 17．（2025·天津·高考真题）下列离子在溶液中能大量共存的是 A． B． C． D． 18．（2025·福建·高考真题）研究抗癌药物顺铂与胸苷(简写为TH，结构如下)的配体交换反应及所形成配合物的稳定性。 I．配合物的制备 (1)“步骤1”的离子方程式为 。 (2)“步骤2”中体系存在以下平衡： i．    ii．    ①反应的平衡常数 。(用、列出计算式) ②加入NaOH溶液的目的是 (从平衡角度分析) (3)、和与Pt(Ⅱ)的配位能力由强到弱的顺序为 。 Ⅱ．探究酸度对稳定性的影响 用配制3份酸化程度不同、物质的量浓度均为Y[以初始用量计算]的溶液S1—S3。在一定温度下酸化反应达到平衡时，测定溶液pH，并分别取等体积溶液测得T中6-位碳原子上H的核磁共振信号(如图，峰面积与化学环境相同的H原子数成正比)，其中未酸化的溶液S1中仅有信号峰I。 酸化时存在下列反应： iii． iv． (4)信号峰Ⅱ代表的物质是 (填标号)；信号峰Ⅲ代表的物质是 (填标号) a．    b．      c．    d． (5)溶液中酸化反应达到平衡的标志是 (填标号) a．pH保持不变          b．特征信号峰的总面积保持不变 c．出现3个特征信号峰   d．特征信号峰的数量及其面积保持不变 (6)已知图中溶液S1信号峰I的面积为，溶液S2信号峰I、Ⅱ的面积分别为、；溶液S2中 ， 。(用、、、Y列出计算式)从而可推得反应ii和iv的平衡常数。 19．（2025·海南·高考真题）过渡金属钌(Ru)的配合物A可用于多种化学键的活化。和代表两种不同的烷基。水分子参与反应(第①步)，经由配合物B，得到C，实现氧氢键断开。 回答问题： (1)同位素氘(或D)，是一种常用的追踪标记原子，氘的质量数是 。 (2)分子中键的极性大于分子中键，主要原因是 。 (3)第②步反应前后，杂化方式改变的碳原子是 (填碳原子标号)。 (4)某溶剂中，用醇钾()处理前体配合物E，可将其转化为A。转化反应方程式为： 。 (5)若第①步参与反应的小分子为(即氨中所有氢原子皆被氘取代)，经第②步反应，得到。将答题卡中的结构图补充完整(须标出全部氘原子) 。 一种可用作强氧化剂的含钌多氟化物的晶体晶胞，如图1所示，完成(6)、(7)题。 (6)Ag与Cu是同族相邻周期元素。已知该晶体中Ag阳离子有1个未成对电子，此Ag阳离子的基态价电子排布式为 。 (7)每个Ag原子周围的紧邻氟原子围成规则配位结构，与该晶胞中氟原子的配位关系均已在图1呈现。沿c方向投影，见图2(已放大处理)。b方向紧邻晶胞中与配位的氟原子标号是 。(紧邻晶胞中相应氟原子标号与图示晶胞相同)。 20．（2025·海南·高考真题）有色金属冶炼厂炼铜窑炉的废耐火砖极具回收价值。某厂产生的废耐火砖中主要含、Cu12.0%，其资源化回收的一种工艺流程如图所示。 回答问题： (1)“粉碎”的目的是 。 (2)“加压氨浸”时铜转化为配位离子，该过程的化学反应方程式为 。 (3)“碱熔”中产生的气体C为 ，滤渣E是 (均填化学式)。E与 (填物质名称)反应可生成用于城市废水处理的。 (4)某批次试验，废砖投料20.0 kg，产出CuO 2.70 kg，则Cu的回收率为 。 (5)从绿色化学与环境保护的角度说明本工艺优点有 、 。 21．（2025·浙江·高考真题）配合物二草酸合铜酸钾，是制备金属有机框架材料的一种前驱体。某研究小组开展探究实验，步骤如下： 步骤I：下，水中依次加入充分反应后，得到混合溶液M； 步骤Ⅱ：混合溶液M中加入充分反应，趁热过滤得滤液N； 步骤Ⅲ： 步骤Ⅳ：加热脱水，化合物P、化合物Q均转化为。 已知： i．时，的的。 ⅱ．微溶于冷水、易溶于热水，在约时分解。 请回答： (1)中，与形成配位键的配位原子是 (填元素符号)。 (2)步骤I所得的混合溶液M，在时其最接近于_______。 A．2 B．3 C．4 D．5 (3)步骤Ⅱ，过滤去除杂质需趁热进行的原因是 。 (4)下列说法不正确的是_______。 A．步骤I，制备混合溶液M时，应一次性快速加入，以确保反应完全 B．步骤Ⅳ，应用水浴控制温度，以避免分解 C．热重分析法测得样品完全脱水后质量降低，则 D．粉末形态的化合物P和化合物Q，可通过X射线衍射法进行区分 (5)室温下，化合物P在空气中会转化为化合物Q。下列选项中，通过计算能得到混合样品中化合物P和化合物Q物质的量分数的是_______。 A．样品质量、钾的物质的量 B．钾的物质的量、铜的物质的量 C．铜的物质的量、草酸根的物质的量 D．草酸根的物质的量、水的物质的量 (6)有同学认为：根据现有探究实验结果可知，化合物P、化合物Q结晶形状不同是由降温速率不同引起的。请判断该同学观点正误，并说明理由 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $