2025春高二化學(xué)選擇性必修2人教版課時訓(xùn)練 分層作業(yè)18 配合物與超分子

分層作業(yè)18配合物與超分子A級必備知識基礎(chǔ)練題組1.配位鍵的特征1.下列分子或離子中,能提供孤電子對與某些金屬離子形成配位鍵的是()①H2O②NH3③F-④CN-⑤COA.只有①② B.只有②③C.只有①④ D.全部2.下列各種說法錯誤的是()A.配位鍵是一種特殊的共價鍵B.NH4NO3、H2SO4都含有配位鍵C.共價鍵的形成條件是成鍵原子必須有未成對電子D.形成配位鍵的條件是一方有空軌道,一方有孤電子對題組2.配合物的組成3.下列關(guān)于配合物的說法中不正確的是()A.許多過渡金屬離子對多種配體具有很強的結(jié)合力,因而過渡金屬配合物遠比主族金屬配合物多B.配合物中中心離子與配體間、配離子與酸根離子間都是以配位鍵結(jié)合C.配合物中中心離子提供空軌道,配體提供孤電子對D.中心離子所結(jié)合配體的個數(shù)稱為配位數(shù),不同離子的配位數(shù)可能不同4.配位數(shù)為6的Co3+的配合物CoClm·nNH3,若1mol配合物與足量AgNO3溶液反應(yīng)只生成1molAgCl沉淀,則m、n的值是()A.m=1,n=5 B.m=3,n=4C.m=5,n=1 D.m=4,n=55.下列關(guān)于配位化合物的敘述不正確的是()A.配位化合物中不一定存在配位鍵B.配位化合物中可能存在離子鍵C.[Cu(H2O)4]2+中的Cu2+提供空軌道,H2O中的O原子提供孤電子對形成配位鍵D.配位化合物在醫(yī)學(xué)科學(xué)、化學(xué)催化劑、新型分子材料等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用題組3.超分子的理解與應(yīng)用6.我國科學(xué)家成功開發(fā)出超分子生物催化技術(shù),打破了國外巨頭在化妝品高端原料市場的壟斷地位。下列有關(guān)超分子的說法正確的是()A.超分子是如蛋白質(zhì)一樣的大分子B.超分子是由小分子通過聚合得到的高分子C.超分子是由高分子通過非化學(xué)鍵作用形成的分子聚集體D.超分子是由兩種或兩種以上的分子通過分子間相互作用形成的分子聚集體題組4.配合物的性質(zhì)7.Co(NH3)5BrSO4可形成兩種鈷的配合物,P:[Co(NH3)5Br]SO4,Q:[Co(SO4)(NH3)5]Br,向P、Q的溶液中分別加入BaCl2溶液后,下列有關(guān)說法錯誤的是()A.Q溶液中會產(chǎn)生白色沉淀B.P溶液中會產(chǎn)生白色沉淀C.Q中SO4D.P、Q的配位數(shù)均是68.向黃色的氯化鐵溶液中加入無色的KSCN溶液,溶液變成紅色。該反應(yīng)在有的教材中用化學(xué)方程式FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl表示。經(jīng)研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3+與SCN-不僅能以1∶3的個數(shù)比配合,還可以其他個數(shù)比配合。請按要求填空。(1)Fe3+與SCN-反應(yīng)時,Fe3+提供,SCN-提供,二者通過配位鍵結(jié)合。

(2)所得Fe3+與SCN-的配合物中,主要是Fe3+與SCN-以個數(shù)比1∶1配合所得離子顯紅色。含該離子的配合物的化學(xué)式是。

(3)若Fe3+與SCN-以個數(shù)比1∶5配合,則FeCl3與KSCN在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示為。

B級關(guān)鍵能力提升練9.如圖為酞菁鈷分子的結(jié)構(gòu)簡式。下列說法不正確的是()A.電負性:N>C>HB.4個N原子均與Co形成配位鍵C.分子中C的雜化軌道類型為sp2D.結(jié)構(gòu)中存在σ鍵、π鍵10.三氯化六氨合鈷[Co(NH3)6]Cl3是重要的化工原料,可用反應(yīng)2[Co(H2O)6]Cl2+10NH3+2NH4Cl+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+14H2O制備,若沒有活性炭催化,則生成[Co(NH3)5Cl]Cl2。下列說法錯誤的是()A.[Co(H2O)6]Cl2和[Co(NH3)6]Cl3中Co的化合價不同B.[Co(NH3)6]Cl3的配體為NH3,中心離子的配位數(shù)為6C.用1mol[Co(NH3)5Cl]Cl2與足量AgNO3溶液反應(yīng),得到沉淀的物質(zhì)的量為3molD.1mol[Co(NH3)5Cl]Cl2中含有21molσ鍵11.硫酸四氨合銅是一種植物生長激素,實驗室制備過程如下:向硫酸銅溶液中逐滴滴加氨水,先生成藍色沉淀X,繼續(xù)滴加氨水,藍色沉淀逐漸溶解為深藍色溶液Y,再向溶液Y中加入95%乙醇,有深藍色晶體Z析出。下列說法正確的是()A.深藍色晶體Z的化學(xué)式為[Cu(NH3)4]SO4B.溶液Y呈深藍色,主要是因為存在Cu2+C.深藍色溶液中含有離子鍵、極性共價鍵、配位鍵D.如圖是溶液Y中的一種微粒,該微粒帶兩個單位的正電荷12.(2024·新課標(biāo)卷)我國科學(xué)家最近研究的一種無機鹽Y3[Z(WX)6]2納米藥物具有高效的細胞內(nèi)亞鐵離子捕獲和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,且W、X、Y屬于不同族的短周期元素。W的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,X和Y的第一電離能都比左右相鄰元素的高。Z的M層未成對電子數(shù)為4。下列敘述錯誤的是()A.W、X、Y、Z四種元素的單質(zhì)中Z的熔點最高B.在X的簡單氫化物中X的原子軌道雜化類型為sp3C.Y的氫氧化物難溶于NaCl溶液,可以溶于NH4Cl溶液D.Y3[Z(WX)6]2中WX-提供電子對與Z3+形成配位鍵13.配位化合物在生產(chǎn)生活中有重要應(yīng)用,請根據(jù)要求回答下列問題:(1)光譜證實單質(zhì)鋁與強堿性溶液反應(yīng)有[Al(OH)4]-生成,則[Al(OH)4]-中存在(填字母)。

a.共價鍵b.非極性鍵c.配位鍵d.σ鍵e.π鍵(2)關(guān)于[Ti(NH3)5Cl]Cl2的說法錯誤的是(填字母)。

A.1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2含有σ鍵的數(shù)目為15NAB.中心離子的化合價為+3價C.中心離子的配位數(shù)是6D.含1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2的水溶液中加入足量AgNO3溶液,產(chǎn)生3mol白色沉淀(3)已知[Co(NH3)6]3+的空間結(jié)構(gòu)如圖,其中1~6處的小圓圈表示NH3,且各相鄰的NH3間的距離相等(圖中虛線長度相等)。Co3+位于八面體的中心,若其中兩個NH3被Cl-取代,所形成的[Co(NH3)4Cl2]+的結(jié)構(gòu)的數(shù)目為。

C級學(xué)科素養(yǎng)拔高練14.冠醚是由多個二元醇分子之間失水形成的環(huán)狀化合物。X、Y、Z是常見的三種冠醚,其結(jié)構(gòu)如圖所示。它們能與堿金屬離子作用,并隨著環(huán)的大小不同而與不同金屬離子作用。(1)Li+的體積與X的空腔大小相近,恰好能進入X的環(huán)內(nèi),且Li+與氧原子的一對孤電子對作用形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)W(如圖)。①基態(tài)鋰離子核外能量最高的電子所處電子層符號為。

②W中Li+與氧原子的一對孤電子對之間的作用屬于(填字母)。

A.離子鍵B.共價鍵C.配位鍵D.氫鍵E.以上都不是(2)冠醚Y能與K+形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),但不能與Li+形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。理由是

。(3)烯烴難溶于水,被KMnO4水溶液氧化的效果較差。若烯烴中溶入冠醚Z,氧化效果明顯提升。①水分子中鍵角(填“>”“<”或“=”)109°28'。

②已知:冠醚Z與KMnO4可以發(fā)生如圖所示的變化。加入冠醚Z后,烯烴的氧化效果明顯提升的原因是

。答案：1.D解析配體是含有孤電子對的陰離子或分子,這幾種微粒的結(jié)構(gòu)中都含有孤電子對,都能提供孤電子對與某些金屬離子形成配合物。2.C解析NH4NO3、H2SO4中的NH4+、SO42-含有配位鍵,B正確;配位鍵是一種特殊的共價鍵,成鍵的兩個原子一方提供孤電子對,另一方提供空軌道,A3.B解析許多過渡元素金屬離子對多種配體具有很強的結(jié)合力,因而過渡金屬配合物遠比主族金屬的配合物多,A項正確;配合物中中心離子與配體間是以配位鍵結(jié)合,配離子與酸根離子間是以離子鍵結(jié)合,B項錯誤;配合物中中心離子提供空軌道,配體提供孤電子對,C項正確;配位數(shù)指形成配離子時配體的個數(shù),不同離子的配位數(shù)可能相同也可能不同,D項正確。4.B解析與AgNO3溶液反應(yīng)的Cl-(1mol)不是來自配體,而是來自配合物外界。由于中心離子為Co3+,根據(jù)電荷守恒,1mol配合物中共有3molCl-,其中作為外界的Cl-為1mol,作為配體的Cl-為2mol;根據(jù)Co3+配位數(shù)為6,可知作為配體的NH3為4mol。5.A解析含有配位鍵的化合物就是配位化合物,但配位化合物還可能含有一般共價鍵、離子鍵等,A錯誤。6.D解析超分子不同于蛋白質(zhì)、淀粉等大分子,也不同于高分子,超分子是由兩種或兩種以上的分子通過分子間相互作用形成的分子聚集體,故選D。7.A解析由P、Q的分子式知P的外界是SO42-,Q的外界是Br-,在溶液中前者能電離出大量的SO428.答案(1)空軌道孤電子對(2)[Fe(SCN)]Cl2(3)FeCl3+5KSCNK2[Fe(SCN)5]+3KCl解析Fe3+和SCN-形成配合物時,Fe3+提供空軌道,SCN-提供孤電子對,Fe3+和SCN-以1∶1和1∶5形成配離子時,寫化學(xué)式要用Cl-和K+分別平衡配離子的電荷,使配合物呈電中性。9.B解析同一周期元素電負性逐漸增強,碳的電負性大于氫的電負性,則電負性:N>C>H,故A不選;4個N原子中只有兩個氮原子可以提供孤電子對,與Co形成配位鍵,故B選;根據(jù)分子結(jié)構(gòu),碳氮雙鍵和苯環(huán)結(jié)構(gòu)中,碳原子雜化軌道類型均為sp2,故C不選;酞菁鈷分子中有單鍵和雙鍵,結(jié)構(gòu)中存在σ鍵、π鍵,故D不選。10.C解析[Co(H2O)6]Cl2中Co為+2價,[Co(NH3)6]Cl3中Co為+3價,故A正確;[Co(NH3)6]Cl3的配體為NH3,個數(shù)為6,中心離子的配位數(shù)為6,故B正確;[Co(NH3)5Cl]Cl2的電離方程式為[Co(NH3)5Cl]Cl2[Co(NH3)5Cl]2++2Cl-,故和足量AgNO3溶液反應(yīng)1mol[Co(NH3)5Cl]Cl2中含有6mol配位鍵,1molNH3中含有3molσ鍵,共含有21molσ鍵,故D正確。11.D解析深藍色晶體Z含有結(jié)晶水,為[Cu(NH3)4]SO4·H2O,A錯誤;溶液Y呈深藍色,主要是因為存在[Cu(NH3)4]2+,B錯誤;溶液中溶質(zhì)發(fā)生電離,離子鍵已經(jīng)斷裂,不存在離子鍵,C錯誤;如圖所示微粒為[Cu(NH3)4]2+,帶兩個單位正電荷,D正確。12.A解析W的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,則為碳元素;Z的M層未成對電子數(shù)為4,即Z的價層電子排布式為3d64s2,則為Fe;第ⅡA、ⅤA族元素的第一電離能比左右相鄰元素的高,則X、Y分別為N和Mg(或Mg和P),結(jié)合四種元素形成無機鹽的化學(xué)式Y(jié)3[Z(WX)6]2可知,X、Y應(yīng)該是N和Mg。W(碳)的單質(zhì)金剛石為共價晶體,其熔點高于鐵的熔點,A項錯誤;X(N)的簡單氫化物NH3中N原子采取sp3雜化,B項正確;Y的氫氧化物[Mg(OH)2]難溶于水,NH4Cl的NH4+結(jié)合OH-促進Mg(OH)2的溶解,C項正確;CN-與Fe3+形成配離子,CN-提供孤電子對與Fe3+的空軌道形成配位鍵13.答案(1)acd(2)AD(3)2解析(1)[Al(OH)4]-中OH-和Al3+之間存在配位鍵,屬于共價鍵,也屬于σ鍵,H和O之間形成共價鍵,屬于極性鍵、σ鍵,因此選acd。(2)NH3中含3個N—H鍵,6個配位鍵,則1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2含有σ鍵的數(shù)目為(3×5+6)NA=21NA,A錯誤;[Ti(NH3)5Cl]Cl2含[Ti(NH3)5Cl]2+,則中心離子的化合價為+3價,B正確;配離子[Ti(NH3)5Cl]2+中Ti3+為中心離子,配體為NH3和Cl-,則配位數(shù)是6,C正確;[Ti(NH3)5Cl]Cl2中外界為2個Cl-,則含1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2的水溶液中加入足量AgNO3溶液,產(chǎn)生2mol白色沉淀,D錯誤。(3)Co3+位于八面體的中心,若其中兩個NH3被Cl-取代,所形成的[Co(NH3)4Cl2]+的結(jié)構(gòu)的數(shù)目為2種,分別為兩個Cl-位于鄰位、兩個Cl-位于對位。14.答案(1)①K②C(2)Li+半徑比Y的空腔小很多,不易與空腔內(nèi)O原子的孤電子對作用形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(3)①<②冠醚Z可溶于烯烴,加入冠醚Z中的K+因靜電作用將MnO4-帶入烯烴中,增大反應(yīng)物的接觸面積解析(1)①基態(tài)