配合物与超分子-人教版高二化学选择性必修二同步课时作业

（17）3.4配合物与超分子——高二化学人教版（2019）选择性必修二

同步课时作业

1.下列物质中，不能作为配合物的配位体的是（）

A.NH.B.HQC.SCN~D.NH；

2.下列配合物的配位数不是6的是（）

A.K3[Fe（SCN）4Cl2]B.NaJSil;,]

DCUNHCI

C.Na3[AlI^].[(3)4]2

3.下列物质中不属于配合物的是（）

A.NaAl（OH）4B.（NH4）2C2O4C.Ag(NH3)2NO.D.CUSO4-5H2O

4.下列各现象与配位化合物无关的是（）

A.铜的化合物在固态时颜色各异，而溶于水（可溶）后溶液都呈现蓝色

B.在FeCI,溶液中滴力口NH4SCN溶液显血红色

C.在硝酸银溶液中逐滴加入稀氨水，先生成沉淀，然后沉淀消失

D.澄清石灰水中通入足量CO：,先生成沉淀，然后沉淀消失

5.设以为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（）

A.lmolH2C2O4分子中兀键的数目为3也\

B.lmol甲基正离子（CH；）的质子数为9%人

C.lmol[Cu（NH）『中配位原子的个数为4N,、

D.78gNa2O2与足量SO2反应转移电子数为2%

6.冠酸与碱金属离子（Li\Na\K?）可形成如图所示超分子。

冠雄（12-冠-4）冠雄（15-冠-5）冠雄（18-冠-6）

下列有关叙述错误的是（）

A.图示杂化方式为sp3的原子有两种

B.图示冠醛空腔中适配的碱金属离子从左往右顺序为：Li\Na\K+

C.向KMnO,溶液中加入冠谜（18-冠-6）可加快其与乙烯的反应

D.图示超分子中的碳原子均在同一平面

7.超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作月形成的分子聚集体。某种超分子的

结陶如图所示。下列有关说法正确的是（）

A.该超分子中-C4的键角ZHCH小于-NH2的键角ZHNH

B.该超分子中存在配位键，氢键等化学键

C.该超分子具有自组装的特征

D.该超分子不能发生水解反应

8.冠酸在水相和油相均有一定的溶解度，是重要的相转移催化剂。18-冠-6是冠酸的一种，其

结为如图A,下列说法不正确的是（）

）o

）o

图A

A.18-冠-6中氧原子的杂化类型为sp,

B.表示18-冠-6在油相中结构的是图B而不是图C

C.图D中K+与18-冠-6的空腔大小相近，且与氧原子之间通过弱相互作用形成稳定的超分子

结陶，体现超分子的分子识别功能

D.若18.冠・6的部分氢原子被氟原子取代，与K+形成的超分子稳定性将增强

9.大同空腔尺寸的葫芦皿（n=5,6,7,8……）服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⑹胭（结构如图所示）的空腔。下

列说法正确的是（）

A.葫芦胭可以吸附进入空腔的所有分子

B.葫芦⑹胭是超分子且能产生丁达尔效应

c.葫芦⑹n尿形成的超分子中分子间存在范德华力、氢键

D.葫芦⑹服可装入对甲基苯甲酸体现了超分子的“分子识别”功能

10.冠雄能与碱金属阳离子作月，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，因而成为有机

反应中很好的催化剂。KMnO«与某冠酸反应生成超分子的过程如图所示。

下列说法错误的是()

A.该冠酸分子与超分子中O的化合价相等

B.C—O—C之间的键角：超分子,冠酸

C.该冠酸分子也可以通过形成超分子识别Na，

D.冠醒可提高KMnO,氧化苯甲醛的速率

11.金属元素钻(Co)形成的多种配合物应用广泛。下列说法错误的是()

A.[Co(NH4Cl『中钻元素的化合价为+3

2

B.等物质的量的[CO(H/))6丁和[CoCl4]"中o键数目之比为9：2

C.[CO(CN)4(NHJ]中配体的配位原子都是N原子

D.向溶有lmolCoCL6Hq(配位数为6)的溶液中滴加足量的AgNO,溶液，形成2moi沉淀。

则其配离子为[Co(Hq)sCI『

12硫酸四氨合铜晶体([CMNHJ/SCVH?。)常用作杀虫剂、媒染剂，在碱性镀铜中也常用

作电镀液的主要成分。下列叙述正确的是()

A.N&的电子式为：*

H

B.[Cu（NH）『中存在离子键、配位键和极性共价键

C.NH3分子中H-N-H键的键角小于H2O分子中H-O-H键的键角

2+

D.NH?和H2O与Cu的配位能力：NH3>H2O

13.“肿合成随”以其中的Fe?+配合物为催化中心，可将NHqH与NH3转化为朋（HKNH?）,其

反应历程如下图所示。

H/卜H

H、

H・'0f

H-Ne

化学键NON-HN-NO-H

键能/kJmoL176391193463

下列说法不正确的是（）

A.明合成酶的催化中心中，Fe?+通过提供空轨道形成配位键

B.反应过程中存在N-O和N-H键的断裂

C.反应过程中，催化中心的铁元素的价态发生改变

D.总反应的热化学方程式为：

,

NH3（g）+NH2OH（g）=H2O（g）4-H2NNH2（g）A^=+89kJInor

14.联氨（N2H4）又称朋，在航天、能源等领域具有广泛应用。

I.N2H,分子中所有原子均达到稀有气体原子的稳定结构。

（1）写出N2H4的电子式。

（2）N2H,晶体受热熔化时，破坏的作用力有o

A.范德华力B.氢键C.共价键D.离子键

（3）酸碱质子理论提出：凡是能给出质子的分子或离子称为酸，凡是能接受质子的分子或离

子祢为碱。

①由N2H4+H2O^^N2H；4-OH-可知N2H4是__________o

A.酸B.碱

②选择足量的盐酸或NaOH溶液与N2H4充分反应，生成盐的化学式为o

II力并具有强还原性，可作火箭推进剂燃料，反应的热化学方程式表示为：

2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)A/7<0o

(4)①结合化学反应原理分析，该反应可自发进行的原因是___________o

②N2Hq和N2O4作为火箭推进剂的主要原因是___________o

IH.胡可还原钻离子制备纳米金属钻，纳米金属钻具有特殊的物理、化学和表面性质。

(5)下列状态的钻中，电离最外层一个电子所需能量最小的是___________。

A.[Ar]3d74s2B.[Ar]3dC.[Ar]3d74sl

(6)Co?+被N?匕还原的离子方程式如下，完成方程式并配平。

2+:

□Co+DN2H4+□=oCoJ+胆T+巩。

当转移7.224x1()24个电子数时，生成金属钻克。

(7)金属钻可以形成多种配合物。一种配合物由C(?+、NHPC「、H2O组成，实验显示

3

Co\NHrCl\H?O的物质的量之比为1：3：3：1.向该配合物的水溶液加入AgNO3溶

液，只能沉淀出三分之一的Q-。

①该配合物的化学式是__________o

A.[CO(NH3)3C1H2O]C12

B.[CO(NH3)3C12H2O]C1

c.[CO(NH3)3H2O]CI3

②该配合物的配体有O

15.硫代硫酸盐是一类具有应月前景的浸金试剂。硫代硫酸根(sq『)可看作是so；中的一个

o原子被s原子取代的产物。

(1)基态S原子价层电子排布式是__________0

(2)比较S原子和O原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由:

（3）S?。；-的空间结构是_________o

（4）同位素示踪实验可证实务。丁中两个S原子的化学环境不同，实验过程为

A+

so---^s2ol-.^->Ag2S+so--o过程ii中，sq：断裂的只有硫硫键，若过程i所用

试剂是Na232so3和35s,过程ii含硫产物是_________。

（5）MgSzCVGH?。的晶胞形状为长方体，边长分别为“nm、"m、cnm,结构以图所示。

晶胞中的［Mg（H£>）6;个数为。已知MgS2O36H2O的摩尔质量是Mg-mo尸，

37

阿代加德罗常数为治，该晶体的密度为gcm-o（lnm=l（rcm）

（6）浸金时，S?。：作为配体可提供孤电子对与Au+形成［AU（S03）2丁。分别判断S2O：中

的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由：。

答案以及解析

1.答案：D

解析：A.N&是共价化合物，氨原子分别与3个氢原子通过一对共用电子对结合，NH3电子

有孤对电子，可以作为配体，故A不选；B.CO分子C与O原子之间形成3对

式为HN••H

共用电子对，电子式为：CHO:,含有1个。键，C原子或0原子含有1对孤电子对，可以

作为配体，故B不选；C.SCN一存在孤对电子，可以作为配体，故C不选：D.NH：中形成4

个共价键，没有孤对电子，不可以作为配体，故D选故选D。

2.答案：D

解析：A中SCN-为配体，配位数为6;B中P为配体，配位数为6;C中广为配体，配位数为6,D

中N%为配体，配位数为4c故答案选D.

3.答案：B

解圻：A.Al(OH)；中四个羟基与A/+间存在配位键，形成配合物，A不符合；

BJNHJC2。,由筱离子和草酸根离子构成，不是配合物，B符合；

C.二氨合银离子中两个N4分子与Ag+形成配位键，是配合物，C不符合；

D.CuSO「5Hq以CMhOhSO/H2。形式存在，四个水分子与铜离子以配位键结合，形成

配合物，D不符合；

答案选B。

4.答案：D

解析：A.铜的化合物在固态时颜色各异，而溶于水(可溶)后溶液都呈现蓝色，因为形成了水

合铜离子而呈蓝色，故A不选；

B.在FeCI、溶液中滴加NH4sCN溶液显血红色，因为铁离子与SCN「生成了[Fe(SCN)6r等络

离子而呈血红色，故B不选；

C.在硝酸银溶液中逐滴加入稀氨水，先生成氢氧化银沉淀，然后沉淀消失，氢氧化银溶于氨

水生成银氨络离子而溶解.，故C不选；

D.澄清石灰水中通入足量CO”先生成CaCO,沉淀，然后生成碳酸氢钙溶于水，沉淀消失，

与配位化合物无关，故D选；

故选D。

5.答案：A

解析：A.单键均为0键，双键中含有1个b键，所以lm。lH2C2O4分子中兀键的数目为

2人,A错误；B.1个甲基正离子（CH；）的质子数为9个，则Imol甲基正离子（CH；）的质子

数为9N-B正确；C.[Cu（NH）『中配体为NH3,配位原子为N,lmol[Cu（NH3）,「中配

位原子的个数为4'人，C正确；D.78gNa2C>2的物质的量为Imol,与足量SO2反应生成硫酸

钠，转移电子数为2N-D正确；故选A。

6.答案：D

解析：A.图示中C均形成4个单键，即形成4个。键，无孤电子对，O均形成2个单键，即

形成2个b键，含2对孤电子对，二者的杂化轨道数均为4,杂化类型均为sp'杂化，A正

确；

B.Li\Na\K+电离层数逐渐增多，离子半径逐渐增大，与图示对应，B正确；

C.由图可知，冠醵（18-冠・6）与K，形成超分子，使K,存在于其空腔内，进而增大KMnO,在

有机溶剂中的溶解度，加快KMnO,与乙烯的反应，C正确；

D.超分子中存在sp，杂化的饱和碳原子，存在空间立体结构，碳原子不可能在同一平面，D错

误；

答案选D。

7.答案：C

解析：-C&的碳原子为sp，杂化，无孤电子对，-NH2的氮原子为sp?杂化，有1人孤电子

对，孤电子对与成键电子对之间的排斥力,成键电子对之间的排斥力，-CH3的键角NHCH大

于-N%的键角NHNH,A错误；该超分子中无配位键，氢键是较强的分子间作用力，不是

化学键，B错误：超分子具有自组装的特征，C正确；该超分子中含有酰胺键，碳氯键，能

发生水解反应，D错误。

8.答案：D

解析：18.冠-6分子中氧原子都形成2个共价键且都存在2个孤电子对，故都采用sp'杂化，A

项正确；燃基亲油，O原子亲水，则能表示18-冠-6在油相中结构的是图B,B项正确；冠酸

只能与空腔大小相接近的离子形成稳定结构，体现出超分子的分子识别特征，C项正确；F

原子电负性比（）原子大，吸引电子能力比0原子强，导致O原子电荷密度减小，配位能力降

低，与K+形成的超分子稳定性将减弱，D项错误。

9.答案：D

解析：由题给信息可知，葫芦胭可识别不同分子并选择性吸附，A错误；葫芦［6］脉与特定分

子结合后形成超分子，其本身是纯净物，不是胶体，不能发生丁达尔效应，B错误；氢键是

由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间形成的作用

力，葫芦⑹胭形成的超分子间不存在氢键，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⑹服的空腔，D正确。

10.答案：C

解圻：该冠酸分子中O原子的2个单电子与C形成共用电子对，超分子中O原子的2个孤电

子对中的1个孤电子对与K-形成配位键，配位键不影响元素化合价，两种物质中。均为-2

价，A正确；该冠酸分子中O原子有2个孤电子对，超分子中O原子有1个孤电子对，孤电

子对之间的斥力,孤电子对与成键电子对之间的斥力〉成键电子对之间的斥力，中心原子上的

孤电子对数越多，成键的键角越小，则超分子中C—O—C键角比冠醒中的C-O—C键角

大,B正确；Na+半径小于K+半径，该冠酸空腔适配KJ相对于Na+较大，导致Na卡不易与

氧原子的孤电子对形成配位键，不能形成稳定结构，C错误；由题干知，冠酸能将K，和

MnO：带入有机溶剂，增大接触面积，提高反应速率，D正确。

11.答案：C

解析：已知［CO（NH3）SC1『中的配体为NH,和c「，则［CO（NH3）SC1丁中Co兀素的化合价

为+3,A正确；等物质的量的忙0（凡0）6『和［CoCl,广中。键数目之比为18:4=9:2,B正

确；［Co（CN）4（NH3）J中配体为NH|和CN'NH。分子中的配位原子是N,由于C的电负性

小于N,对孤对电子的束缚力更弱，更容易形成配位键，即配体CN-的配位原子为C原子，

C错误；向溶有MoICoCl,6HQ（配位数为6）的溶液中滴加足量的AgNO；溶液，形成2moi沉

淀，则该配位化合物为m0（也0）5。］。2旦0,则其配离子为［Co（Hq）Q『，D正确。

12.答案：D

解析：A.NH,是共价化合物，N、H原子间共用1对电子对，N原子最外层电子数为8,其电

子式为口•阡・口，故A错误；

JnL-■JN■•Jrl

B.［Cu（NH3）j］SCVHq中存在离子键，CM+与NH,通过配位键结合，含N-H键，但配离子

[Cu(NH)]中不存在离子键，故B错误;

C.N&分子中N原子的价层电子对数为3+；(5-3)=4、含有1对孤电子对，凡0分子中O

原子的价层电子对数为2+；(6-2)=4、含有2对孤电子对，二者的VSEPR模型均为四面

体，孤电子对数越多，键角越小，则键角：,故错误；

NH3>H2OC

D.N&和Hq均能与CY+形成配位键，但电负性：O>N>H，NH,和H20分子中给电子能

力：NH3>H20,则N%和H?O与Cu?+的配位能力：NH3>H2O,故D正确；

故选D

13.答案：D

解析：A.Fe?+为金属阳离子，含有空轨道，朋合成酶的催化中心中，Fe?+通过提供空轨道形

成配位键，A正确；

B.在NHQH中存在N-O键，NH?中存在N-H,由图可知，该反应过程中存在N-0和N-H键

的断裂，B正确；

C.由图可知，只存在极性共价键，在H?NNH?中存在N-N非极性键和N-H极性键，故反应涉

催化中心为Fe?+配合物，步骤II中Fe?+失电子，由+2价变成+3价，IV中Fe3+得到电子，由+3

价变成+2价，C正确；

D.总反应的热化学方程式为：NHj(g)十NH20H(8)——也。(8)4^^!4耳(8八"二反应物总键

能-生成物总键能

3x391kJ-mor'+2x39kJmo『4-176kJ-mor'+463kJinor'-2x463kJ-mor1-4x391kJ-mol-1-193kJmol

,D错误；故选D。

HH

14.答案:

H：N••：N••：H

(2)AB

(3)B；N2H6C12

(4)AH<0,AS>0,AH—TASvO,任意温度下可自发进行；具有强还原性、N2O4

具有强氧化件，两者剧烈反应，放出大量热.产生大量气体,为火箭提供推力

(5)B

2+-

(6)2Co+1N2H4+4OH=2CO+1N2T+4H2O；354

(7)B；NHVCl\H2O

解析：(1)电也为共价化合物，分子中所有原子均达到稀有气体原子的稳定结构，电子式

HH

；

H：N••：N••：H

(2)氢键是H与N、O、F等电负性大的元素原子相结合的一种特殊分子间或分子内相互作

用力；N2H4晶体为分子晶体且分子间存在氢键，受热熔化时，破坏的作用力有A.范德华

力、B.氢键；故选AB；

(3)①凡是能接受质子的分子或离子称为碱，则由N2H4+乩0^^科耳+OH可知N2H4

是碱，故选B；

②结合①分析可知，N2H4中2个氮能接受2个质子，为碱，则可以与足量的盐酸反应生成

N2H6C12；

(4)①AH-TASvO的反应可以自发进行，该反应为放热的燧增反应，故该反应可自发进行

的原因是：AH<0,A5>0,任意温度下可自发进行。

②N?也具有强还原性、N?O,具有强氧化性，两者剧烈反应，放出大量热，产生大量气体，

为火箭提供推力，故N2H4和N2O4可以作为火箭推进剂；

(5)钻为27号元素，基态钻原子核外电子排布为Is22s22P63s23P63d74s2,[Ar]3d74s2为基态

钻原子、[Ar]3d74sZd为激发态钻原子、[Ar]3d74sl为失去1个电子形成的离子，[Ar]3d74sl

再失去1个电子为第二电离能大于第一电离能，激发态原子较基态原子更容易失去1个电

子，故选B；

（6）反应中C。化合价由+2降低为0、氮化合价由-2升高为0,结合电子守恒可知，反应为

2+

2CO+1N2H4+4OH-==2CO；+1N2T+4H20：电子转移关系为：2co〜4c,转移

7.224x10"个电子数时，为12moi电子，生成6moi钻，质量为6moix59g/mol=354g；

（7