课时测评19 配合物与超分子-【金版新学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义配套练习word（人教版，双选）

课时测评19　配合物与超分子 (时间：45分钟　满分：60分) (1－11题，每小题3分，共33分) 题点一　配合物的概念、组成及形成条件 1.W可与Cu2＋形成化合物Q，Q的结构如图所示，下列说法错误的是(　　) A.C、N、O均能与H形成既含极性键又含非极性键的分子 B.W与Cu2＋结合前后，N原子的杂化方式未发生变化 C.与Cu原子未成对电子数相同的同周期元素有3种 D.Q中的作用力有配位键、共价键、氢键 答案：C 解析：C、N、O与H分别可以形成CH3CH3、N2H4、H2O2三种分子，既含极性键又含非极性键，A正确；W与Cu2＋结合前，N原子为sp2杂化，含有孤电子对，Cu2＋中含有空轨道，与W中N原子形成配位键，N原子仍为sp2杂化，杂化方式没有发生变化，B正确；Cu的价电子排布式为3d104s1，未成对电子数为1，同周期元素中未成对电子数为1的元素分别为K、Sc、Ga、Br，共4种元素，C错误；Q中含有C—C、C—H、C—O、N—O等共价键，Cu原子和N、O原子之间为配位键，O氧原子和H原子之间形成分子内氢键，D正确。 2.若X、Y两种粒子之间可形成配位键，则下列说法正确的是(　　) A.X、Y只能是离子 B.若X提供空轨道，则配位键表示为X→Y C.X、Y分别为Ag＋、NH3时，Ag＋作配体 D.若X提供空轨道，则Y至少要提供一个孤电子对 答案：D 解析：形成配位键的可以是离子，也可以是分子或原子，故A错误；若X提供空轨道，则应该是提供孤电子对的粒子指向提供空轨道的粒子，因此配位键表示为Y→X，故B错误；X、Y分别为Ag＋、NH3时，NH3中N原子含有孤电子对，NH3作配体，故C错误；若X提供空轨道，则Y至少要提供一个孤电子对，故D正确。 题点二　配合物的结构与性质 3.配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]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)5(NO)]2－，中心离子为Fe3＋，配位数为6，配位原子有C和N 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配合物电离共得到3NA个阴阳离子 答案：A 解析：Na＋与[Fe(CN)5(NO)]2－存在离子键，NO分子、CN－与Fe3＋形成配位键，碳氮之间，氮氧之间存在极性共价键，不存在非极性键，A错误；NO分子、CN－与Fe3＋形成配位键，共有6个，配位原子有C和N，B正确；1 mol配合物中σ键数目为(5×2＋1×2)×NA＝12NA，C正确；配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]为离子化合物，电离出2个Na＋与1个[Fe(CN)5(NO)]2－，所以1 mol配合物电离共得到3NA个阴阳离子，D正确。 4.CoCl2溶于水后加氨水先生成Co(OH)2沉淀，再加氨水，因生成[Co(NH3)5]Cl2使沉淀溶解，此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种的组成可以用CoCl3·5NH3表示，其中Co的配位数是6，把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加AgNO3溶液，有AgCl沉淀析出。经测定，每1 mol CoCl3·5NH3只生成2 mol AgCl。下列说法错误的是(　　) A.CoCl3·5NH3表示成配合物结构形式为 [Co(NH3)5Cl]Cl2 B.通入空气后得到的溶液中含有[Co(NH3)5Cl]2＋ C.上述反应不涉及氧化还原反应 D.[Co(NH3)5]Cl2中的Co3＋提供接受孤电子对的空轨道，则配体是NH3分子和Cl－ 答案：C 解析：1 mol CoCl3·5NH3溶于水与AgNO3溶液反应只生成2 mol AgCl，故有2个Cl－在配合物外界，A正确；向溶液中通入空气，得到的产物中有一种的组成可以用CoCl3·5NH3表示，其中Co的配位数是6，把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加AgNO3溶液，有AgCl沉淀析出，可知得到物质[Co(NH3)5Cl]Cl2，[Co(NH3)5Cl]Cl2[Co(NH3)5Cl]2＋＋2Cl－，B正确；CoCl2中Co为＋2价，CoCl3·5NH3中Co为＋3价，涉及氧化还原反应，C错误；Co3＋含有空轨道，NH3分子和Cl－含有孤电子对，根据配位键形成条件可知，[Co(NH3)5Cl]Cl2中，中心离子为Co3＋，配体是NH3分子和Cl－，D正确。 5.已知CuCl2溶液中存在：[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl－[CuCl4]2－(黄绿色)＋4H2O。下列说法错误的是(　　) A.[Cu(H2O)4]2＋、[CuCl4]2－中Cu2＋的配位数均为4 B.加一定量水时，溶液会变成蓝色 C.加一定量氯化钠溶液，溶液一定变为黄绿色 D.向含有两种配离子的CuCl2溶液中滴加少量NaOH溶液，会产生蓝色沉淀 答案：C 解析：从配离子[Cu(H2O)4]2＋、[CuCl4]2－的组成可以看出，中心离子Cu2＋分别与4个H2O、4个Cl－形成配位键，所以Cu2＋的配位数均为4，A正确；加一定量水时，溶液浓度减小，平衡逆向移动，所以溶液会变成蓝色，B正确；氯化钠溶液中含有Cl－和水，若原溶液中加入NaCl固体，平衡正向移动，若加入水，平衡逆向移动，由于氯化钠溶液的浓度未知，所以无法确定平衡如何移动，也就不能确定平衡后溶液的颜色，C不正确；向含有两种配离子的CuCl2溶液中滴加少量NaOH溶液，Cu2＋会与OH－反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，并不断促进两种配离子发生电离，D正确。 题点三　超分子 6.某种超分子的结构如图所示(已知：—Me为甲基)。下列说法正确的是(　　) A.电负性：F＞O＞N＞H＞C B.该超分子中涉及的元素均为元素周期表p区元素 C.超分子具有分子识别和自组装的特征 D.该超分子形成的B—N配位键中，B原子提供孤电子对 答案：C 解析：电负性：F＞O＞N＞C＞H，A项错误；H元素属于元素周期表s区元素，B项错误；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，具有分子识别和自组装的特征，C项正确；该超分子形成的B—N配位键中，N原子提供孤电子对，B提供空轨道，D项错误。 7.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KMnO4水溶液对烯烃的氧化效果较差，在烯烃中加入冠醚，可使氧化反应迅速发生，原理如图。 下列说法错误的是(　　) A.冠醚由于相对分子质量较大，可以看成是一类超分子 B.冠醚与K＋结合后将Mn带入烯烃中，Mn与烯烃充分接触而迅速反应 C.烯烃在冠醚中的溶解度大于在水中的溶解度 D.K＋通过配位键与冠醚相结合 答案：A 解析：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、有组织的分子聚集体，冠醚是单独的一个分子结构，不是超分子，A错误；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，冠醚与K＋结合后将Mn带入烯烃中，Mn与烯烃充分接触而迅速反应，B正确；烯烃和冠醚的极性都很小，根据“相似相溶”原理知，烯烃可溶于冠醚，而水分子的极性较大，烯烃难溶于水，C正确；冠醚中氧原子提供孤电子对，K＋提供空轨道，两者通过配位键形成超分子，D正确。 8.不同空腔尺寸的葫芦[n](n＝5，6，7，8…)可以通过形成超分子从气体或溶液中识别不同分子并选择性吸附，对位取代的苯的衍生物恰好可以进入葫芦[6]脲(结构如图所示)的空腔。下列说法正确的是(　　) A.葫芦[6]脲可以吸附进入空腔的所有分子 B.葫芦[6]脲是超分子且能发生丁达尔效应 C.葫芦[6]脲形成的超分子中分子间存在范德华力、氢键 D.可装入对甲基苯甲酸体现了超分子的“分子识别”功能 答案：D 解析：由题给信息可知，只有对位取代的苯的衍生物恰好可以进入葫芦[6]脲的空腔，故A错误；葫芦[6]脲不是超分子，属于纯净物，不能发生丁达尔效应，故B错误；电负性大的原子与氢原子形成共价键，这个氢原子与另外电负性大的原子形成氢键，葫芦[6]脲形成的超分子间不存在氢键，故C错误；由题给信息可知，对位取代的苯的衍生物恰好可以进入葫芦[6]脲的空腔，则可装入对甲基苯甲酸，体现了超分子的“分子识别”功能，故D正确。 9.(双选)尿素是我国氮肥的主要品种，但土壤中广泛存在的脲酶能快速催化尿素水解成NH3，使肥效大大降低。Schiff碱的金属配合物是一种高效绿色的配合物型脲酶抑制剂，引起了国内外学者的广泛关注。以下是一种Schiff碱的铜配合物的合成过程，下列说法正确的是(　　) A.1 mol该配合物含σ键为39 mol B.该配合物中碳原子的杂化方式为sp2、sp3 C.该配合物中心离子为Cu2＋，配位数为4 D.向该配合物中滴加FeCl3溶液，溶液变红 答案：AC 解析：根据该配合物的结构可知，1 mol该配合物中含σ键共39 mol，A正确；SCN－中碳原子杂化方式为sp杂化、苯环和CN键中碳原子杂化方式为sp2杂化、其余碳原子杂化方式为sp3杂化，B错误；中心离子Cu2＋的配位数为4，C正确；SCN－与Cu2＋形成配位键，无法与Fe3＋结合生成硫氰化铁配离子，溶液不变红色，D错误。 10.近些年来，随着电子信息化技术的不断发展，基于半导体硅晶体的集成电路已接近其物理极限，研究者们提出另一种新思路，即发展分子尺度的电子器件，其中分子导线引起了广泛的关注，下图钌配合物就是一种金属钌(Ru)分子导线，有关说法错误的是(　　) A.该配合物中配位原子为Cl、C、P，配位数为6 B.1 mol该配合物有6 mol配位键 C.该钌配合物中Si原子的杂化方式为sp3 D.非金属元素电负性大小顺序为O＞Cl＞P＞Si 答案：B 解析：该配合物中配位原子为Cl、C、P，配位数为6，故A正确；该配合物钌原子形成6个配位键，还有CO，C与O形成了配位键，1 mol该物质中有7 mol配位键，故B错误；Si原子形成4个共价键，为sp3杂化，故C正确；该物质中，非金属元素电负性大小顺序为O＞Cl＞P＞Si，故D正确。 11.(2025·安徽江淮十校高三第一次联考)冠醚因分子结构形如皇冠而得名。某冠醚分子c可识别K＋，其合成方法如图： 下列说法不正确的是(　　) A.a、b均可与NaOH溶液反应 B.b中C和O均采取sp3杂化 C.c中所有原子可能共平面 D.冠醚络合哪种阳离子取决于环的大小等因素 答案：C 解析：a含有酚羟基，具有弱酸性，能与NaOH溶液发生中和反应，b含有碳氯键，能在NaOH溶液中发生水解反应，A正确；b中C和O均采取sp3杂化，B正确；c有sp3杂化的碳原子，所有原子不可能共平面，C错误；冠醚络合哪种阳离子由环的大小、氧原子的数目、氧原子间的空隙大小等共同决定，D正确。 12.(5分)铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。 (1)基态Cu原子的价层电子排布式为　　　　；在周期表中，Cu元素属于　　　　区。 (2)[Cu(NH3)4]2＋具有对称的空间结构，[Cu(NH3)4]2＋中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2＋的空间结构为　　　　　　　，其结构可用示意图表示为　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)3d104s1　ds　(2)平面正方形　 解析：(1)铜元素的原子序数为29，位于元素周期表第四周期第ⅠB族，价层电子排布式为3d104s1，处于元素周期表ds区；(2)若四氨合铜离子为平面正方形结构，有两种不同取代物，正四面体结构有一种取代物，由四氨合铜离子中的两个氨分子被两个氯离子取代能得到两种不同结构的产物可知，四氨合铜离子为平面正方形，结构示意图为。 13.(10分)(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＋3KSCNFe(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)①CoCl3·6NH3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(绿色和紫色)，其配位数都是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。 14.(12分)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　　　。 (3)配合物K4[Fe(CN)6]中不存在的作用力是　　　　(填字母)。 A.共价键 B.离子键 C.非极性键 D.配位键 (4)图1表示某种含氮有机化合物的结构简式，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，能嵌入某种离子或分子并形成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　　　　(填字母)。 a.CF4 b.CH4 c.N d.H2O 答案：(1)N　16　2　(2)4∶3　(3)C　(4)c 解析：(1)Fe原子核外电子数为26，基态原子的核外电子排布式为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。 (3)钾离子和六氰合亚铁离子之间是离子键，[Fe(CN)6]4－中Fe2＋与CN－形成配位键，CN－中存在C≡N，为极性共价键，故不存在非极性共价键。 (4)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，且其必须含有F、N、O等能形成氢键的元素之一，选项中只有N符合。 学科网（北京）股份有限公司 $