第22讲高二化学学科素养能力竞赛专题训练-配合物与超分子（原卷版）

第22讲高二化学学科素养能力竞赛专题训练—配合物与超分子【题型目录】模块一：易错试题精选模块二：培优试题精选模块三：全国名校竞赛试题精选【典例例题】模块一：易错试题精选1．下列说法正确的是A．化合物NH4Cl和Fe(CO)5都含有配位键B．最外层电子排布式为ns2的原子属于第ⅡA族元素C．SO2、CS2、HBr都是直线形分子D．主族元素的原子形成单原子离子时的化合价数都和它的族序数相等2．下列实验方案设计、现象及结论均正确的是选项实验目的操作及现象结论A检验铁锈中是否含有Fe2+将表面生锈的铁粉用过量稀硫酸溶解，在所得溶液中滴加KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色铁锈中含有Fe2+B验证卤素单质的氧化性强弱向NaBr溶液中加入过量氯水，溶液呈黄色，再加KI-淀粉溶液，溶液变蓝色说明氧化性：Cl2>Br2>I2C中和热的测定在利用标准HCl滴定未知浓度NaOH时，用温度传感器测定锥形瓶内溶液的起始温度和最高温度，并计算得放出热量为QkJ，消耗HCl的物质的量为nmol中和热为：D验证不同微粒与Cu2+的配位能力向稀CuCl2溶液中加入适量的NaCl固体，溶液颜色由蓝色变为绿色[Cu(H2O)4]2+转化为CuCl，说明Cl-与Cu2+的配位能力比H2O强A．A B．B C．C D．D3．下列说法不正确的是A．NH4NO3、H2SO4都含有配位键B．Mg元素的第一电离能高于同周期相邻元素的第一电离能C．基态氧原子核外有8种空间运动状态的电子D．BeCl2的二聚体是平面分子4．尿素是我国氮肥的主导品种，但土壤中广泛存在的脲酶能快速催化尿素水解成，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．1mol该配合物含键为24molB．该配合物中碳原子的杂化方式为、C．该配合物中心离子为，配位数为4D．向该配合物中滴加溶液，溶液变红5．是一种钴的配合物，下列说法中正确的是A．配体是、和，配位数是8B．1mol中含键的数目是C．内界和外界中、的数目之比是1∶2D．加入足量溶液，一定被完全沉淀6．关于[Ti(NH3)5Cl]Cl2]的说法中，错误的是A．中心原子的配位数是6B．Ti的化合价为+3价C．1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2含有σ键的数目为15NAD．含1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2]的水溶液中加入足量AgNO3溶液，产生2mol白色沉淀7．水合硫酸四氨合铜在工业上用途广泛，主要用于印染、纤维、杀虫剂及制备某些含铜的化合物。下列叙述错误的是A．中的空间结构为平面三角形B．的配位数是6C．分子中键的键角大于分子中键的键角D．和与的配位能力：8．在水溶液中与发生反应：，下列说法错误的是A．的沸点高于B．分子中含有键数目为(表示阿伏加德罗常数的值)C．和的中心原子配位数均为4D．的配位体为9．下列气体中，能与人体血红蛋白中的以配位键结合而引起人体中毒的是A． B． C． D．CO10．I.在下列物质中：①CO2、②KCl、③CaBr2、④金刚石、⑤NH4Cl、⑥Ca(OH)2、⑦H3N-BH3、⑧SiO2、⑨NH3、⑩SO3、⑪NaCl。请用序号回答下列问题：(1)既有离子键，又有极性键的是_______。(2)含有配位键的是_______。(3)属于共价化合物的是_______。(4)属于共价晶体是_______。(5)①、②、④、⑨、⑪中，熔点由高到低的顺序为_______。(6)①、④、⑨、⑩键角由大到小的顺序为_______。(7)平均1molSiO2中，含有共价键数目为_______。II.①CH3CH2OH②CH3CH(NH2)COOH③CH3CH2CH2CH2OH④⑤+⑥C2H5OC2H5(8)属于同分异构体，其中沸点较高的是_______(填序号，下同)；属于同系物，其中水溶性较好的是_______。(9)含有手性碳原子的是_______。核酸中与相匹配的是④、⑤中_______。11．请填空：(1)三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中提供电子对形成配位键的原子是_______，中心离子的配位数为_______。(2)NH3BH3分子中，N—B化学键称为_______键，其电子对由_______提供。(3)[Fe(H2O)6]2+中与Fe2+配位的原子是_______(填元素符号)。(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，1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有_______mol。12．白铜是以镍为主要添加元素的铜基合金，呈银白色，有金属光泽，故名白铜。云南镍白铜(铜镍合金)文明中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：(1)的核外电子排布式为_______，3d能级上的未成对的电子数为_______。(2)硫酸镍溶于氨水形成蓝色的溶液。①在中与之间形成的化学键称为_______，提供孤电子对的成键原子是_______(用元素符表示)。②氨极易溶于，除因为它们都是极性分子外，还因为_______。(3)单质铜及镍都是由_______键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为：，，的原因是_______。13．配合物在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究、催化剂的研制等方面发挥着越来越大的作用。(1)三氯化钛()用于催化聚丙烯的生产等。在浓的溶液中加入乙醚，并通入至饱和，可得到配位数为6、组成为的绿色晶体，该晶体中两配位体的物质的量之比为1∶5，则该配离子的化学式为___________。(2)研究表明，对于中心离子为等阳离子的配合物，配位体给出电子的能力越强，则配位体与中心离子形成的配位键就越强，配合物也就越稳定。预测与的稳定性强弱：与更___________(填“稳定”或“不稳定”)。14．某实验小组为探究与反应后的产物，做如下探究实验。【查阅资料】①为砖红色固体，不溶于水；②为黄色固体，不溶于水；③为无色配合离子、为无色配合离子、为深蓝色配合离子。【实验探究】实验1：①向2mL的溶液中滴加的溶液，开始出现黄色沉淀，但无气体产生。②继续加入溶液，最终沉淀消失。经检验，溶液中生成离子。实验2：向90℃的溶液中滴加的溶液，直接生成砖红色沉淀。实验3：向2mL的溶液中滴加的溶液，开始阶段有蓝色沉淀出现。(1)某同学认为实验1黄色沉淀中有少量，该同学认为是、相互促进水解产生的，用离子方程式表示生成沉淀的过程：_______。(2)若要进一步检验黄色沉淀中有Cu(OH)2，可采用的具体实验方法为_______。(3)经检验，实验2所得溶液中有大量、生成。该实验中表现_______性，写出该实验中反应的离子方程式：_______。(4)某同学设计了如图所示的电化学装置，探究与的反应。该装置中左侧烧杯中的石墨电极做_______(填“正”或“负”)极，右侧烧杯中发生反应的电极反应式为_______。设计实验检验右侧烧杯中生成的阴离子，写出具体操作、现象和结论：_______。15．将过量的氨水加到硫酸铜溶液中，溶液最终变成深蓝色。(1)Cu的价电子轨道表达式为_______；在周期表中，Cu元素属于_______区。(2)将氨水逐滴加入硫酸铜溶液中，先生成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，写出沉淀溶解的离子方程式：_______。(3)向深蓝色溶液继续加入_______，析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。[Cu(NH3)4]SO4·H2O中，1mol[Cu(NH3)4]2＋含有σ键的数目为_______。(4)_______(填“H2O”或“NH3”)与Cu2+形成的配位键更稳定。(5)SO的VSEPR模型名称为_______，H3O+空间构型为_______。(6)硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2NCH2COONa)即可得到配合物A，其结构如下图所示。该结构中Cu2+的配位数是_______。16．金属钛被誉为21世纪金属，其单质和化合物具有广泛的应用价值。回答下列问题：(1)基态Ti原子核外电子占据的最高能层的符号是_______，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_______。(2)室温下，为无色液体，沸点为，与互溶，由此可知其晶体类型为_______，构成该晶体的粒子的空间构型为_______。(3)某含的配合物的化学式为，其配离子中含有的化学键类型是_______(填“极性键”“非极性键”“离子键”或“配位键”)，该配合物中含有的键数为_______。(4)有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该晶体中Ti原子周围与Ti原子距离最近且相等的N原子的个数为_______；已知晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，则晶胞边长为_______cm(用含的式子表示)。17．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原子的价电子排布式为_______；在周期表中，Cu元素属于_______区。(2)往硫酸铜溶液中加入氨水，先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，写出沉淀溶解的离子方程式：_______。(3)1mol[Cu(H2O)4]2+中含有σ键的数目为_______。(4)[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型，[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+的空间构型为_______，其结构可用示意图表示为_______。18．2022年2月我国科学家在《科学》杂志发表反型钙钛矿太阳能电池研究方面的最新科研成果论文，为钙钛矿电池研究开辟新方向。(1)基态钛原子的核外电子排布式为_______，其中原子轨道上的电子数为_______个。(2)的配合物有多种。在和三种微粒的配体中，所含原子电负性由大到小的排序为_______；含有_______键；的配体中提供孤电子对的原子是_______；中的化合价是_______；的球棍结构如图，的配位数是_______。19．晶体硅是制备太阳能电池板的主要原料，电池板中还含有硼、氮、钛、钴、钙等多种化学物质。请回答下列问题：(1)科学家常利用_______区分晶体硼和无定形硼，二者之间互为_______。第二周期元素的第一电离能按由小到大的顺序排列，B元素排在第_______位，其基态能量最低的能级电子云轮廓图为_______。(2)硅酸根有多种结构形式，一种无限长链状结构如图所示，其化学式为_______，Si原子的杂化类型为_______。(3)N元素位于元素周期表_______区；该元素形成的简单氢化物的沸点比的沸点高，其原因为_______。(4)的几何构型为正八面体形，Co在中心。①中，1个Co提供_______个空轨道。该配位离子的作用力为_______(填字母)。A．金属键

B．离子键

C．共价键

D．配位键

②若将中的两个分子换成两个可以形成_______种不同的结构形式。20．材料是人类文明进步的阶梯，第IIIA、IVA、VA族元素是组成特殊材料的重要元素。请回答下列问题：(1)基态Ge原子的价层电子排布图为___________；基态As原子核外电子占据的能量最高的能级的电子云形状为___________。(2)Si、P、S、Cl的第一电离能由大到小的顺序为___________。(3)M与Ga位于同周期，的一种配合物组成为。①下列有关、的说法正确的是___________(填字母)。a．分子空间结构相同b．中心原子杂化轨道类型相同c．键角大小相同②1mol含___________mol键。③配合物T与组成元素相同，中心离子的配位数相同。1molT溶于水，加入足量溶液可生成2mol。则T的化学式为___________。(4)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，其晶胞结构如图所示，该晶胞中B原子与相邻的P原子构成___________(填“立方体”“正四面体”或“正八面体”)。已知该晶体的密度为，设是阿伏加德罗常数的值。BP晶胞中面心上6个P原子相连构成正八面体，该正八面体的边长为___________pm(列式即可)。模块二：培优试题精选1．近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe、Sm、As、F、O组成的化合物。下列说法正确的是A．元素As与N同族，可预测AsH3分子中As－H键间的键角大于NH3中N－H键间的键角B．NH3的水溶液中存在不同的氢键，其中根据氨水显碱性可以推测NH3和H2O间存在的主要氢键形式可能为(NH3)N…H－O(H2O)C．配合物Fe(CO)n可用作催化剂，Fe(CO)n内中心原子价电子数与配位体提供电子总数之和为18，则n=4D．每个H2O分子最多可与两个H2O分子形成两个氢键2．2016年诺贝尔化学奖授予在合成分子机器领域做出贡献的三位科学家。分子机器是一种特殊的超分子体系，当体系受到外在刺激(如pH变化、吸收光子、电子得失等)时，分子组分间原有作用被破坏，各组分间发生类似于机械运动的某种热运动。下列说法不正确的是A．驱动分子机器时，需要对体系输入一定的能量B．分子状态的改变会伴随能量变化，属于化学变化C．氧化还原反应有可能是刺激分子机器体系的因素之一D．光照有可能使分子产生类似于机械运动的某种热运动3．铜元素可以形成多种重要化合物。回答下列问题：（1）铜元素位于元素周期表中的__________区，其基态原子的价电子轨道表示式为__________。（2）向硫酸铜溶液中加入过量氨水，可形成溶液，该溶液可用于溶解纤维素。①中阴离子的立体构型是__________。②在中，与之间形成的化学键称为__________，提供孤电子对的成键原子是__________。③除硫元素外，中所含元素的电负性由小到大的顺序为_____（用元素符号表示）④与的空间构型相同，中心原子的轨道杂化类型均为________。4．氨硼烷是一种特殊的化合物，分子式为NH3BH3。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：。的结构如图，回答下列问题：(1)写出O原子的价电子轨道表示式：_______。(2)写出NH3BH3分子的电子式：_______；NH3BH3晶体中含有的微粒间作用力有_______(填字母)。(3)有机碱离子是NH3BH3的等电子体，该离子与组成的光电材料的晶胞如图所示：该晶体中与I-间的作用力为_______，的配位数是_______。若晶胞参数为anm，该晶体密度为，阿伏加德罗常数NA，可表示为_______mol-1(列出计算式)。5．铂(Pt)可以和很多化合物形成配合物。生产生活中有重要的用途。(1)铂和氨水可以形成配合物用于提取铂。氨水中各元素的第一电离能从大到小的顺序为_______。(2)二氯二吡啶合铂是由Pt2+、Cl-和吡啶结合形成的铂配合物，有顺式和反式两种同分异构体，科学研究表明，反式分子和顺式分子同样具有抗癌活性。①Cl-的核外电子排布式为_______。②吡啶分子是大体积平面配体。其结构简式为，吡啶分子中氮原子的轨道杂化方式是_______，分子中的大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数。n代表参与形成大π键的电子数。则吡啶中的大π键应表示为_______；1mol吡啶中含有σ键的数目为_______。③二氯二吡啶合铂分子中存在的微粒间作用力有_______(填字母)。

④二氯二吡啶合铂分子中，Pt2+的配位数是4，但是其轨道杂化方式并不是sp3。简述理由：_______。⑤反式二氯二吡啶合铂分子结构如图所示，该分子是_______分子(填“极性”或“非极性”)。6．第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成配合物。(1)Cr的核外电子排布式为_________________。(2)胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如下：下列说法不正确的是___________(填字母序号)。A．在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp3杂化B．在上述结构示意图中，存在配位键、共价键和离子键C．胆矾是分子晶体，分子间存在氢键D．胆矾中的水在不同温度下会分步失去(3)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成配离子[Cu(NH3)4]2＋。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，N与F的电负性大小为：N____F(填“>”或“<”)，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是______。写出与硫酸根离子互为等电子体的分子和离子____、____(各填一种)。(4)金属镍粉在CO气流中轻微加热；生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈正四面体构型。试推测四羰基镍的晶体类型是________，Ni(CO)4易溶于下列物质中的________。A．水

B．四氯化碳

C．苯

D．硫酸镍溶液(5)某镍铜合金的立方晶胞结构如图所示。若合金的密度为dg·cm－3，晶胞参数a＝_____nm。(设NA代表阿伏加德罗常数的值)7．Ⅰ.无水CoCl2为深蓝色，吸水后变为粉红色的水合物，水合物受热后又变成无水CoCl2，故常在实验室中用作吸湿剂和空气湿度指示剂。CoCl2＋xH2OCoCl2·xH2O深蓝色粉红色现有65g无水CoCl2，吸水后变成CoCl2·xH2O119g。(1)水合物中x=___________。(2)若该化合物中Co2＋配位数为6，而且经定量测定得知内界和外界占有Cl-的个数比为1∶1，则其化学式可表示为___________。Ⅱ.在极性分子中，正电荷中心同负电荷中心间的距离称为偶极长，通常用d表示。极性分子的极性强弱同偶极长和正(或负)电荷中心的电量(q)有关，一般用偶极矩(μ)来衡量。分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上端电荷电量的乘积，即μ=d·q。试回答以下问题：(3)治癌药Pt(NH3)2Cl2具有平面四边形结构，Pt处在四边形中心，NH3和Cl分别处在四边形的4个角上。已知该化合物有两种异构体，棕黄色者μ>0，淡黄色者μ=0。①(1)PtCl2(NH3)2是平面四边形结构还是四面体结构？___________②试在方框内画出两种异构体的空间构型图：______③该化合物的两种异构体在水中溶解度较大的是___________(填“棕黄色者”或“淡黄色者”)，原因是___________。8．镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。回答下列问题：(1)硒常用作光敏材料，基态硒原子的核外电子排布式为_______；与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有_______种；的空间构型是_______。(2)水晶的主要成分是二氧化硅，在水晶中硅原子的配位数是_______。硅与氢结合能形成一系列的二元化合物等，与氯、溴结合能形成，上述四种物质沸点由高到低顺序为_______，丁硅烯中键与键个数之比为_______。(3)GaN、GaP、GaAs都是原子晶体，熔点如表所示，分析其熔点变化的原因_______。GaNGaPGaAs熔点1700℃1480℃1238℃(4)GaN晶胞结构如图甲所示。已知六棱柱底边边长为，阿伏加德罗常数的值为。从GaN晶体中分割出的平行六面体如图乙，该平行六面体的高为，GaN晶体的密度为_______(用表示)。9．（1）下列反应可用于检测司机是否酒后驾驶：。①配合物中，与形成配位键的原子是__________（填元素符号）。②中原子的杂化轨道类型是________；含有键的数目为_______。（2）分子中，原子的杂化轨道类型是__________；写出由3个原子组成且与具有相同空间构型的离子：___________（填一个即可）。（3）石墨烯（结构如图1所示）是一种由单层碳原子构成的具有平面结构的新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯（结构如图2所示）。氧化石墨烯中2号原子的杂化方式是_________，该原子与相邻原子形成的键角______（填“>”“<”或“=”）石墨烯中1号与相邻形成的键角。10．已知A、B、C、D、E是周期表中前四周期原子序数依次增大的五种元素。B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同。D原子有2个未成对电子。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。含E元素的硫酸盐溶液是制备波尔多液的原料之一。按要求回答下列问题：（1）五种元素中第一电离能最大的是__________，电负性最大的是__________。(以上两空均填元素名称）（2）基态E原子的价电子排布式为__________；E元素所在周期中基态原子的成单电子数最多的元素是__________（填元素符号)（3）M分子中B原子的轨道杂化类型为__________，M分子中两种键角的大小关系是__________。(用∠XYZ表示，X、Y、Z代表元素符号)（4）C3-的空间构型为__________；化合物CA3的沸点比BA4的高，其主要原因是__________。（5）向E元素的硫酸盐溶液中通入过量的CA3，得到深蓝色的透明溶液，在此溶液中加入乙醇,析出深蓝色的晶体，此晶体中存在的化学键类型有__________。（填代号）A．离子键

B．σ键

C．非极性共价键

D．配位键

E．金属键

F．氢键（6）如图是D、E两种元素形成的化合物的晶胞结构示意图，D的配位数为__________。已知晶胞中最近两个D原子间距离为anm,，阿伏加德罗常数用NA表示，则该晶体的密度为__________g/cm3(用含a、NA的表达式表示)模块三：全国名校竞赛试题精选1．（2022·重庆·高二竞赛）下列实验操作及现象能推出相应结论的是选项实验操作现象结论A向FeSO4溶液中滴入硝酸酸化的H2O2溶液溶液变黄氧化性：H2O2>Fe3+B向NaCl溶液中滴入几滴AgNO3溶液，再加入氨水，振荡先产生白色沉淀，加氨水后沉淀消失AgCl不溶于水，但可溶于氨水C向1mL淀粉溶液中滴入3~5滴稀硫酸，水浴加热5min后取少量溶液，加入少量新制Cu(OH)2悬浊液，加热无砖红色沉淀产生淀粉没有发生水解D向CuSO4溶液中加入过量氨水溶液呈深蓝色反应生成[Cu(H2O)4]2+A．A B．B C．C D．D2．（2019·湖北·高二竞赛）向K2[PtCl4]的稀盐酸溶液中通入乙烯气体可得到金黄色沉淀K[Pt(C2H4)Cl3]，该沉淀的阴离子结构如图所示。下列有关该沉淀的阴离子说法正确的是A．中心Pt采取sp3杂化B．所有原子共平面C．配位键的形成均为电子给予体提供孤电子对D．由其组成的物质可以燃烧3．（2021·浙江·高三竞赛）铜碘杂化团簇配合物具有优异的光学性能，可用于制备发光二极管、发光墨水、生物成像仪等。一种铜碘杂化团簇结构如图(Cy表示-C6H11)，下列说法正确的是A．图是这种铜碘杂化团簇化合物的晶胞B．其中铜的化合价为+2C．该晶体微粒间通过分子间作用力聚集在一起D．该物质的分子式为Cu4I4(SbCy3)44．（2022·全国·高三竞赛）高压碳酸盐化学常温常压下，碳酸根通常以分离的基团形式存在，但在高压下可发生聚合，甚至改变配位方式形成类似于硅酸根及其多聚阴离子的结构。(1)在20Gpa高压下，用激光加热和SrO的混合物，得到组成为的物质，其结构类似于钙钛矿，其中八面体共顶点连接，写出中分别对应于A______、B_______、X________的离子(须注明电荷)。(2)在的高压下，中碳酸根形成环状三聚体(C)，画出C的结构示意图_____。在的高压下，用激光加热(M=Ca或Sr)和干冰的混合物，得到组成为的物质。中，碳酸根以四聚形式(D)存在；中，碳酸根以二聚形式(E)存在，画出D和E的结构。D：________；E：_______5．（2007·山东·高二竞赛）三乙撑四胺H2N-CH2CH2-NH-CH2CH2-NH-CH2CH2-NH2在过氧化氢溶液中，与Fe3+形成了含氮20.82%的配合物，该配合物溶于水时电离出配离子与OH-的摩尔比为1：2，画出该配离子的结构简图_______(氢原子不用画出)，并讨论该配离子的异构现象_______。6．（2013·天津·高二竞赛）配合物[PtCl2(NO2)2(NH3)2]具有_______个几何异构体。7．（2013·安徽·高二竞赛）[Pd2(N3)6]2-中Pd是四配位，画出它的结构式___________。8．（2009·江苏·高二竞赛）羟基亚乙基二磷酸(HEDPA，结构式如I，可简写为H4L)可在较宽的pH范围内与金属离子或原子形成稳定的配合物，是一种常用的配体，主要用作工业循环冷却水的缓蚀阻垢剂和无氰电镀的络合剂，与188Re所形成的188Re-HEDPA可用于治疗转移性骨癌。HEDPA和Mn2+可在一定的pH值和Mn2+/HEDPA配比下形成配合物A，将该配合物加热，在250°C以上样品失重25.80%。脱水结束后对残余物之进行元素分析。配合物A的元素含量为：Mn(15.74%)；C(6.88%)；H(4.62%)；O(55.01%)；P(17.77%)。(1)根据元素分析数据，推证配合物A的分子式为____。(2)画出该配合物的结构示意图，并在图上注明HEDPA中哪些原子可为配位原子？(用*表示)____。0，配合物未成对电子数为___，中心原子的杂化轨道类型是____。(4)如何将合成A的条件作修改，可得到多核配合物___。并写出2种该多核配合物的分子式。__。(5)已知配合物[Mn(H2O)6]2+的d-d跃迁在400nm-550nm范围内有弱的吸收，配合物呈肉粉色：在水溶液中形成配合物II后，中心离子的晶体场分裂能将发生怎样的变化____。观察配合物的颜色明显加深，为什么？___。9．（2019·全国·高三竞赛）制备石硫合剂(一种常用农药)的方法如下：先在反应器内加水使石灰消解，然后加足水量，在搅拌下把硫磺粉慢慢倒入。升温熬煮，使硫发生歧化反应。滤去固体渣滓得到粘稠状深棕色透明碱性液体成品。(1)写出生成产品的歧化反应的化学反应方程式___________。(2)说明固体渣滓的成分(假定水和生石灰皆为纯品)_________。(3)写出呈现深棕色物质的化学式__________。(4)通常采用下述路线进行石硫合剂成品中有效活性物种的含量分析。写出A、B和C所代表的物种的化学式________、________、________。(5)我国科技工作者首创用石硫合剂提取黄金的新工艺，其原理类似于氰化法提金，不同的是过程中不需要通入空气。写出石硫合剂浸金过程中氧化剂的化学式_________，指出形成的Au(I)配离子中的配位原子________。10．（2007·全国·高三竞赛）钢中加入微量钒可起到脱氧和脱氮的作用，改善钢的性能。测定钢中钒含量的步骤如下：钢试样用硫磷混合酸分解，钒以四价形式存在。再用KMnO4将其氧化为五价，过量的KMnO4用NaNO2除去，过量的NaNO2用尿素除去。五价钒与N-苯甲酰-N-苯基羟胺在3.5mol/L~5mol/L盐酸介质中以1：2形成紫红色单核电中性配合物，比色测定。回答如下问题：(1)高价钒在酸性溶液中通常以含氧阳离子的形式存在。写出钒与浓硫酸作用的反应方程式_________。(2)以反应方程式表示上述测定过程中KMnO4、NaNO2和尿素的作用_________。(3)写出紫红色配合物的结构式_________。11．（2007·全国·高二竞赛）本题涉及3种组成不同的铂配合物，它们都是八面体的单核配合物，配体为OH-和/或Cl-(1)PtCl4·5H2O的水溶液与等摩尔NH3反应，生成两种铂配合物，反应式为：_______。(2)BaCl2·PtCl4和Ba(OH)2反应(摩尔比2：5)，生成两种产物，其中一种为配合物，该反应的化学方程式为：_______。12．（2007·全国·高二竞赛）化合物A是近十年开始采用的锅炉水添加剂。A的相对分子质量90.10，可形成无色晶体，能除去锅炉水中溶解氧，并可使锅炉壁钝化。(1)A是用碳酸二甲酯和一水合肼在70°C下合成的，收率80%。画出A的结构式___________。(2)写出合成A的反应方程式___________。(3)低于135°C时，A直接与溶解氧反应，生成三种产物。写出化学方程式___________。(4)高于135°C时，A先发生水解，水解产物再与氧反应。写出化学方程式___________。(5)化合物A能使锅炉壁钝化是基于它能将氧化铁转化为致密的四氧化三铁。写出化学方程式___________。(6)化合物A与许多金属离子形成八面体配合物，例如[Mn(A)3]2+。结构分析证实该配合物中的A和游离态的A相比，分子中原本等长的两个键不再等长。画出这种配合物的结构简图(氢原子不需画出)，讨论异构现象___________。13．（2007·全国·高三竞赛）生物体内重要氧化还原酶大都是金属有机化合物，其中的金属离子不止一种价态，是酶的催化活性中心。研究这些酶的目的在于阐述金属酶参与的氧化过程及其电子传递机理，进而实现这些酶的化学模拟。据最近的文献报道，以(Cy3P)2Cu(O2CCH2CO2H)(式中Cy-为环己基的缩写)与正丁酸铜(II)在某惰性有机溶剂中，氩气氛下反应1小时，然后真空除去溶剂，得到淡紫色的沉淀物。该沉淀被重新溶解，真空干燥，如此反复4次，最后在CH2Cl2中重结晶，得到配合物A的纯品，产率72%。元素分析：A含C(61.90%)、H(9.25%)、P(8.16%)，不含氯。红外谱图显示，A中-CO2-基团(CH2Cl2中)有3个吸收峰：1628，1576，1413cm-1，表明羧基既有单氧参与配位，又有双氧同时参与配位；核磁共振谱还表明A含有Cy、-CH2-，不含-CH3基团，Cy的结合状态与反应前相同。单晶X-射线衍射数据表明有2种化学环境的Cu，且A分子呈中心对称。(已知相对原子质量C：12.0，H：1.01，N：14.0，Cu：63.5，P：31.0，O：16.0)。(1)写出配合物A的化学式_______；(2)写出配合物A的生成反应方程式_______；(3)淡紫色沉淀物被重新溶解，真空干燥，如此反复操作多次的目的是除去何种物质_______？(4)画出配合物A的结构式_______；(5)文献报道，如用(Ph3P)2Cu(O2CCH2CO2H)(式中Ph-为苯基)代替(Cy3P)2Cu(O2CCH2CO2H)，可发生同样反应，得到与A类似的配合物B。但B的红外谱图(CH2Cl2中)只有2个特征吸收峰：1633和1344cm-1，表明它只有单氧参与配位。画出配合物B的结构式_______。14．（2015·山东·高二竞赛）某二水合、六配位的锰配合物中各元素分析结果如下：元素MnClCNOH质量分数(%)试回答下列问题：(1)通过计算写出该配合物的化学式_______。(2)该配合物具有八面体结构，画出该配合物所有可能几何异构体的结构式(用a表示H2O，用b表示Cl，用c表示相对分子质量最大的配位体)：_______；(3)实验表明：该配合物晶体属正交面心晶胞，结构具有高度的对称性。试在下侧方框内写出该配合物的结构式(用a表示H2O，用b表示Cl，用c表示相对分子质量最大的配位体)_______；(4)有人认为，最大配位体c可通过如下路线合成(其中X、Y均为六元环状化合物，c中有多个环)：CH2=NH→XY(化学C6H15O3N3)c，写出X、Y、c的结构简式：_______、_______、_______。15．（2015·山东·高二竞赛）铜是重要的金属，广泛应用于电气、机械制造、国防等领域，铜的化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途。回答下列问题：(1)基态Cu原子价层电子排布式为_______；(2)CuSO4晶体中S原子的杂化方式为_______，的立体构型为_______；(3)向CuSO4溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]SO4，下列说法正确的是_______；a.氨气极易溶于水，是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键3分子和H2O分子，分子空间构型不同，氨气分子的键角小于水分子的键角c.[Cu(NH3)4]SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键d.[Cu(NH3)4]SO4组成元素中电负性最大的是氮元素(4)葡萄糖与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成砖红色Cu2O沉淀。在1个Cu2O晶胞中(结构如图所示)，所包含的Cu原子数目为____；每个氧原子与_____个铜原子配位。16．（2014·江苏·高二竞赛）美国化学家路易斯(GilbertNew