周末练习三(配位化合物与分子性质)

周末练习三《配位化合物分子的性质》1.配位化合物的数量巨大，组成和结构形形色色，丰富多彩。请指出配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数()A．Cu2＋、NH3、＋2、4 B．Cu＋、NH3、＋1、4C．Cu2＋、OH－、＋2、2 D．Cu2＋、NH3、＋2、22.有关氢键的说法中，正确的是()=1\*GB3①水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键；=2\*GB3②可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键；=3\*GB3③有氢键存在的共价化合物的熔、沸点不一定高于没有氢键存在的共价化合物；=4\*GB3④氢键只能存在于化合物分子间，不能存在于单质分子间；=5\*GB3⑤水分子间既存在范德华力，又存在氢键；=6\*GB3⑥氢键是一种特殊的共价键，故具有方向性和饱和性；=7\*GB3⑦NH4F晶体中存在氢键；=8\*GB3⑧根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为；=9\*GB3⑨氨气极易溶于水，重要原因之一是由于氨分子与水分子间能形成氢键；=10\*GB3⑩H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键键能大A．=1\*GB3①=3\*GB3③=4\*GB3④=5\*GB3⑤=6\*GB3⑥=8\*GB3⑧=9\*GB3⑨=10\*GB3⑩B.=3\*GB3③=5\*GB3⑤=7\*GB3⑦=8\*GB3⑧=9\*GB3⑨C.=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④=5\*GB3⑤=6\*GB3⑥=8\*GB3⑧=9\*GB3⑨=10\*GB3⑩D.以上都不对3.下列关于范德华力的叙述中，正确的是()A.范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键B.范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力D.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同4．对于离子化合物氟硼酸铵[NH4BF4]，说法不正确的是()A．N原子、B原子的杂化类型相同B．阴离子和阳离子的空间构型相同C．该化合物属于配位化合物D．1molNH4BF4中有2NA个配位键5．三氯化氮(NCl3)是一种淡黄色的油状液体，测得其分子具有三角锥形结构。则下面对于NCl3的描述不正确的是()A．它是一种极性分子B．它的挥发性比PBr3要大C．它还能再以配位键与Cl－结合D．已知NBr3对光敏感，所以NCl3对光也敏感6．若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸汽→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是（）A．氢键；范德华力；极性键B．氢键；氢键；分子间作用力C．氢键；极性键；氢键D．氢键；氢键；σ键7.下列分子晶体：①HCl②HBr③HI④CO⑤N2⑥H2=7\*GB3⑦HF熔沸点由高到低的顺序是（）A．①②③④⑤⑥=7\*GB3⑦B．③②①=7\*GB3⑦⑤④⑥

C．=7\*GB3⑦③②①④⑤⑥D．⑥⑤④③②①=7\*GB3⑦8．下列对分子的结构和性质的解释中，不正确的是（）A．乳酸()有一对手性异构体，因为其分子中含有一个手性碳原子B．CO2与SiO2为同主族的氧化物，互为等电子体，它们结构相似，性质相似C．碘易溶于四氯化碳,甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释D．P4比N2活泼，因为P4的P-P键键能远小于N2中N≡N键能9．列化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是（）

A．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑B．Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑

C．Cl2+H2O=HClO+HClD．NH4Cl+NaOH═NaCl+NH3↑+H2O10.在水中水分子可彼此通过氢键形成(H2O)n的小集团。在一定温度下

(H2O)n的n＝5，每个水分子被4个水分子包围着形成四面体。(H2O)n的n＝5时，下列说法中正确的是（）A.(H2O)n是一种新的水分子

B.(H2O)n仍保留着水的化学性质C.1mol(H2O)n中有2个氢键

D.用该水测定水的相对分子质量为1811．判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强，如下表所示：含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系由表知，酸性强弱与酸分子中非羟基氧原子个数间的关系为。(2)亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大，H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构简式分别为①________________，②________________。(3)H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是：①______________________________________________________________，②_________________________________________________________________。(4)苯酚()具有酸性，其Ka＝1.1×10－10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)________Ka(苯酚)(填“>”或“<”)，其原因是_____________________________________________。12．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1mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银，沉淀的量分别为3mol、2mol、1mol和1mol。(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_____________________;CoCl3·5NH3______________________，CoCl3·4NH3(绿色和紫色)：______________________________。(2)后两种物质组成相同而颜色不同的原因是___________________________。(3)上述配合物中，中心离子的配位数都是______________________。13．(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为________个；的沸点比高，原因是___________________。H＋可与H2O形成H3O＋，H3O＋中O原子采用________杂化。H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大，原因为________________________________。(2)下列物质变化，只与范德华力有关的是________。A．干冰熔化B．乙酸汽化C．乙醇与丙酮混溶 D．溶于水E．碘溶于四氯化碳F．石英熔融(3)过渡金属在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。①过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n＝_____。CO与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为______。②甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3=3\*GB3③Zn的氯化物与氨水反应可形成配合物[Zn(NH3)4]Cl2，1mol该配合物中含有σ键的数目为________；若[Zn(NH3)2Cl2]只有一种结构，则[Zn(NH3)4]2+的空间构型为。(4)下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是________。(5)Cu、N、H、O、S五种元素形成的一种1∶1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构(如图1所示)；阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。该化合物中，阴离子为________，阳离子中存在的化学键类型有________；该化合物加热时首先失去的组分是________，判断理由是_______________________________________。14．已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24，ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物M，且两种配体的物质的量之比为2∶1，三个氯离子位于外界。请根据以上情况，回答下列问题：(答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)(1)写出化合物AC2的电子式____________；A、B、C的第一电离能大小顺序为__________；一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体，其化学式为____。(2)E的核外电子排布式是________________，ECl3与B、C的氢化物形成的配合物M的化学式为__________；M的配离子可以看作E3+与B的氢化物形成的六配体（立体结构如图，其中数字处的小圆圈表示B的氢化物分子，且各相邻的B的氢化物分子间的距离相等，E3+离子位于八面体的中心）的两个B的氢化物分子被C的氢化物分子取代而形成的，则M同分异构体的种数为

(3)化合物N可视为两个B的氢化物分子各脱去一个氢原子后B原子间再成键的另一种B的氢化物。①B的氢化物分子立体构型是________；N分子中B原子轨道杂化类型是____。②N可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：B2O4(l)＋2N(l)=3B2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1038.7kJ·mol－1若该反应中有4molB—H键断裂，则形成的π键有________mol。③N能与硫酸反应生成B2H6SO4。B2H6SO4晶体类型与(BH4)2SO4相同，则B2H6SO4的晶体内不存在________(填标号)。a．离子键b．共价键c．配位键d．范德华力=4\*GB3④图一表示某种含B的有机化合物的结构，其分子内4个B原子分别位于正四面体的4个顶点(见图二)。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．CF4b．CH4c．NHeq\o\al(＋,4)d．H2O(4)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是______________________________________。参考答案及解析：1.解析：选A。由配合物[Cu(NH3)4](OH)2分析，因外界有两个OH－，故Cu元素显＋2价，故中心离子为Cu2＋，配体为NH3，配位数为4。2.解析：选B。本题考查了氢键对物质性质的影响以及氢键的存在。水加热到很高温度都难分解是因O—H键的键能较大。=1\*GB3①错误；可燃冰(CH4·8H2O)中水分子间形成了氢键，=2\*GB3②错误；存在分子内氢键，=4\*GB3④错；氢键是分子间作用力，不是共价键，有方向性和饱和性；=6\*GB3⑥不正确。=9\*GB3⑨正确；据F原子半径小于O原子半径，可知(HF)n中氢键键长比水中氢键键长短，键能大，但由于一个HF分子只能与两个相邻的HF分子形成氢键，而一个H2O分子可与四个相邻的H2O分子形成氢键，故水的沸点比HF的沸点高，=10\*GB3⑩不正确；3.解析：选D。范德华力与离子键、共价键、氢键本质上都属于静电作用，但范德华力属于分子间作用力，不属于化学键，A错；范德华力能够影响物质的物理性质，但不能影响化学性质，B错；分子间在分子充分靠近时产生范德华力，超过一定距离则范德华力消失。4.解析：选C。[NH4BF4]的结构可表示为：，N、B均为sp3杂化，阴、阳离子均为正四面体结构，阴、阳离子中各有一个配位键。但没有形成以金属离子为中心的配离子，故不属于配合物。5.解析：选C。NCl3的电子式为：，由此可见，N原子、Cl原子的最外层均无空轨道，所以无法再与Cl－形成配位键，C选项不正确。因NCl3为三角锥形结构，不对称，分子属于极性分子，A选项正确。NCl3和PBr3都属于三角锥形，但相对分子质量Mr(NCl3)<Mr(PBr3)，所以NCl3沸点低，易挥发，B选项正确。据同族元素化学性质的相似性，可知D项也正确。6.解析：选D。因O的电负性大，在雪花、水中存在O--H•••O氢键，故在雪花→水→水蒸汽的变化过程中主要破坏水分子间的氢键；而由水蒸汽→氧气和氢气则破坏O-H极性共价键或σ键。7.解析：选C8.解析：选B。CO2与SiO2虽然为同主族的氧化物，但CO2为三原子分子，SiO2实为以空间立体网状结构形成的多原子“大分子”，SiO2仅为表示原子比例关系的化学式，故与CO2不互为等电子体，它们结构相差很大，性质也相差很大。9.解析：选A．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成，故A选；B中没有非极性共价键的形成；C中没有离子键的形成和断裂，；D中没有非极性键的断裂和形成。10.解析：选B。（H2O）n是水分子间通过氢键形成的小集团，不是一种新的水分子，故A错误；（H2O）n是水分子间通过氢键形成的小集团，仍保留着水的化学性质，故B正确；1

mol（H2O）n中有2nNA个氢键，故C错误；1

mol（H2O）n中有2nmol氢键，故D错误；

11.解析：（1）酸分子中非羟基氧原子个数越多，酸性越强(2)已知H3PO3为中强酸，H3AsO3为弱酸，依据题给信息可知H3PO3中含1个非羟基氧原子，H3AsO3中不含非羟基氧原子。(3)与过量NaOH溶液反应的化学方程式的书写，需得知H3PO3和H3AsO3分别为几元酸，从题给信息可知，含氧酸分子结构中含几个羟基氢，则该酸为几元酸。H3PO3为二元酸，H3AsO3为三元酸。(4)中无非羟基氧原子，应为弱酸；水杨酸第一级电离形成的离子中形成分子内氢键，氢键的作用力使得水杨酸更难电离出H＋，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)小于Ka(苯酚)。答案：（1）酸分子中非羟基氧原子个数越多，酸性越强(2)①(3)①H3PO3＋2NaOH=Na2HPO3＋2H2O②H3AsO3＋3NaOH=Na3AsO3＋3H2O(4)弱<中形成分子内氢键，使其更难电离出H＋12.解析：由题意知，四种络合物中的自由Cl-分别为3、2、1、1，则它们的化学式分别为[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl。最后两种应互为同分异构体。答案：(1)[Co(NH3)6]Cl3[Co(NH3)5Cl]Cl2[Co(NH3)4Cl2]Cl(2)它们互为同分异构体(3)613.解析：(1)氧元素基态原子的核外电子排布图为：，故未成对电子数为2个；存在分子间氢键而存在分子内氢键，而分子间氢键主要影响物质的熔、沸点(升高)；H2O、H3O＋中的O原子均采取sp3杂化，孤电子对对成键电子对具有排斥作用，而孤电子对数多的H2O中排斥力大，键角小。(2)干冰为分子晶体，熔化时只需破坏范德华力；乙酸、乙醇、分子间均存在范德华力和氢键，因此B、C、D三者变化过程中均需克服两种作用力；碘为分子晶体，溶于四氯化碳的过程中只需克服范德华力；石英为原子晶体，熔融过程中共价键被破坏，故A、E正确。(3)①由题意知：中心原子Ni的价电子数为10，而每个CO提供电子数为2，故n＝4；CO与N2分子中都存在三键，故σ键与π键个数比为1∶2。②甲醇中碳原子的杂化方式为sp3，分子构型为四面体，而甲醛中碳原子的杂化方式为sp2，分子构型为平面三角形，其O—C—H键角为120°，比甲醇中的O—C—H键角大。=3\*GB3③[Zn(NH3)4]Cl2中[Zn(NH3)4]2＋与Cl－形成离子键，而[Zn(NH3)4]2＋中含有4个Zn—N键(配位键)和12个N—H键，共16个共价单键，故1mol该配合物中含有16molσ键；[Zn(NH3)4]2+若为正方形结构，[Zn(NH3)2Cl2]则有两氯离子邻边及对位两种结构，[Zn(NH3)4]2+若为正四面体结构，[Zn(NH3)2Cl2]只有一种结构。(4)同主族元素从上到下元素的电负性逐渐减小，a对；氟无正价，b错；HF分子间存在氢键，所以熔沸点在同族元素气态氢化物中最高，c错；F2、Cl2、Br2三种物质的晶体均是分子晶体，组成相似，则相对分子质量越大分子间作用力越大，熔点越高，d错。(5)5种元素形成的离子化合物中阴离子呈四面体结构，阴离子为SOeq\o\al(2－,4)；由题图2可知阳离子是[Cu(NH3)4(H2O)2]2＋，化学键类型有共价键和配位键，该离子中，H2O分子离Cu2＋较远，Cu2＋与H2O分子间的配位键比Cu2＋与NH3分子间的配位键弱，故该化合物加热时，首先失去的组分是H2O。答案：(1)2形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大sp3H2O中O原子上有2对孤电子对，H3O＋中O原子上只有1对孤电子对，排斥力较小(2)AE(3)①41∶2②sp3小于=3\*GB3③16NA(或16×6.02×1023个)正四面体(4)a(5)SOeq\o\al(2－,4)共价键和配位键H2OH2O与Cu2＋的配位键比NH3与Cu2＋的弱14.解析：本题是元素推断和考查物质结构、性质的一道综合题。根据D、C形成DC离子晶体，且D、C都为二价离子，A、B、C为同周期的非金属，所以D可能为Mg或Ca，C可能为O或S，又因为B、C的氢化物比同族相邻周期元素氢化物沸点高，所以B、C的氢化物一定能形成氢键，且核电荷数A＜B＜C＜D＜E；所以B为N，C为O，D为Mg，E原子序数为24，所以E为Cr，AC2为非极性分子，所以A为C。(1)AC2为CO2，其电子式为，N与O形成和CO2的等电子体物质应为N2O；(2)Cr的电