苏教版高中化学选择性必修2 分子空间结构与物质性质 作业18 配合物的应用 【原卷+答案】

作业18配合物的应用

A级必备知识基础练

1.下列气体中，能与人体血红蛋白中的Fe2+以配位键结合而引起人体中毒的是()

A.SO?B.CO2

C.N02D.CO

2.下列过程与配合物的形成无关的是()

A.去除Fc粉中的Si(h可用强碱溶液

B.向一定量的AgNCh溶液中加入氨水至沉淀消失

C.向含Fe3+的溶液中加入KSCN溶液

D.向一定量的CuSCU溶液中加入氨水至沉淀消失

3.下列说法不正确的是()

A.植物光合作用所需的叶绿素是一种镁的配合物

B.动物细胞中载氧的血红素是一种铁的配合物

C.一些特殊性能的配合物可用作汽车尾气净化的催化剂

D.KA1(SO4)2>CUSO4-5H2O、［Ag(NH3)2］CI等均属于配合物

4.N2是合成氨工业的重要原料,NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HN03；

HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应;在高温或放电条件下,N2

与02反应生成NO,NO进一步氧化生成NO2O2NO(g)+O2(g)—2NO2(g)AH=-116.4

kJmolL大气中过量的NCh和水体中过量的NH。均是污染物。通过催化还原的

方法,可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2,也可将水体中的N0&转化为N2,下列

有关NH3、NH：、N0&的说法正确的是()

A.NH3能形成分子间氢键

B.NOg的空间结构为三角锥形

C.NH3与NH］中的键角相等

D.NH3与Ag+形成的［Ag(NH3)2「中有6个配位键

5.我国成功研发的首款BNCT(硼中子俘获治疗)硼药同在短时间内消灭癌细胞,且费用

相对较低。硼中子俘获原理:，B+N1UB*-a+£i+2.31McVo

下列说法错误的是()

A.硼元素有两种天然同位素l()B和"B,硼元素的相对原子质量为1().8,则“)B的原子百

分比为80%

+

B.硼酸(IhBOs)在水溶液中的电离方程式为B(OII)3+ILO-B(OII)4+II

C.NaBHi是常见的还原剂,其中氢元素化合价为-1价

D.BH3NH3中含有配位键

6.水合硫酸四氨合蒯CU（NH3）4（H2O）2]SO4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.[CU（NH3）4（H2O）2]SO4中SO亍的空间结构为正四面体形

B.[Cu（NH3）4（H2O）2产的配位数是6

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

D.NH3和缶0与CM+的配位能力:NH3>H2O

7.丁二酮后银是丁二酮月亏在氨性溶液（pH二8〜9）中与Ni?+发生反应生成的沉淀，该反应常

用作实验室中检验银离子。其结构如图所示，下列对该物质的分析与判断正确的是

H

-

-H

H—OH—O

A.该物质中Ni2+具有空轨道，是配合物的配位体

B.该物质中氧原子的杂化类型为sp杂化

C.该物质中氮原子的杂化类型为sp2杂化

D.该物质中的C、N、O均存在孤电子对

8.二甘氨酸合铜（H）是最早被发现的电中性内配盐，它的结构如图:

（1）基态012+的外围电子排布式为o

（2）二甘氨酸合铜（II）中,第一电离能最大的元素与电负性最小的非金属元素可形成多种

微粒，其中一种是5核10电子的微粒,该微粒的空间结构是c

⑶设NA表示阿伏加德罗常数的值,1mol二甘氨酸合铜（II）含有的兀键数目是o

B级关键能力提升练

9.近年来,光催化剂的研究是材料领域的热点方向。一种Ru配合物（如图所示）复合光催

化剂可将CCh转化为HCOOH,下列说法错误的是（）

o

A.Ru配合物中第2周期元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C

B.如图结构的毗咤环(Q)中C、N原子的杂化方式分别为sp2、sp5

C.该配合物中Ru的配位数是6

D.HCOOH的沸点比CH3cH0高，主要原因是HCOOH分子间存在范德华力和氢键，而

CHsCHO分子间只有范德华力

10.一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，其结构简式如图所示。下列说法错误的是

()

A.基态Zn原子外围电子抹布式为3d4s2

B.Cu与Zn相邻悌一电离能:ZnvCu

C.该物质中,中心原子的配位数为5,配位原子为O、N

D.电负性由小到大的顺序为Zn<H<C<N<O

11.邻二氮菲(phen)与Fe2+生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子[Fe(phen)3p+,可用于Fe?+

浓度的测定，邻二氮菲的结构简式如图所示。下列说法正确的是()

A.邻二氮菲的一氯代物有3种

B.[Fe(phen)3]2+4JFe?+的配位数为3

C.邻二氮菲的熔点主要取决于所含化学键的键能

D.溶液酸性太强时无法用邻二氮菲测定Fe?+的浓度，其原因可能是邻二氮菲中的N原子

优先与H+形成配位键而减弱与Fe?+的配位能力

12.回答下列问题：

⑴某二价金属离子有9个价电子，价电子的能级为3d,该元素位于周期表中的第4周期

族。

⑵在氟酸钾(KOCN)的组成元素中，第一电离能最大的是(填元素符号，下同)、

电负性最小的是;其中阴离子的空间结构是,C的杂化方式

为o

(3)乙二胺能与Mg2+形成稳定环状离子:[Mg(C2H8N2)2]2+,其结构如图所示：

则该环状离子中镁离子的配位数为0

(4)金属A的原子只有3个电子层,其第一至第四电离能如下:

电离能

hhh/4

(kjmol'1)

A7381451773310540

则A原子的外围电子排布式为o

(5)用锌还原TiCh的盐酸溶液，经后续处理可制得绿色的晶体[TiCl(H2O)5]C12-H2O。设

NA为阿伏加德罗常数的值。1mol该配合物中含有。键数目为o

C级学科素养拔高练

13.三氯化三(乙二胺)合钻(HI)是钻(IH)的配合物，化学式为[Co(en)3]C13,其中en为乙二胺

(NH2cH2cH2NH2)的简写。该配合物由氯化钻和乙二胺反应，用空气氧化得到。

(1)C(/+的核外电子排布式为o

(2)设NA为阿伏加德罗常数的值。1mol乙二胺分子中含有。键的数目为。

(3)乙二胺的沸点大于正丁烷(C4H10)的原因是o

⑷[Co(en)3产结构示意图如图所示,请在图1中相应位置补填配位体。

困I国2

(5)Co的一种氧化物的晶胞如图2所示(黑球代表钻)，则该氧化物的化学式为

在该晶体中与一个钻原子等距离且最近的钻原子有个。

答案:

1.D解析CO能与人体血红蛋白中的Fe?+以配位键结合,CO与血红蛋白中的Fe?+结合

的能力远远强于Ch与血红蛋白中Fe?+结合的能力，因此CO一旦与血红蛋白中的Fe2+结

合Q2就很难与血红蛋白中的Fe?+结合，机体出现缺氧现象，引起机体中毒。

2.A解析SiCh为酸性氧化物，可与强碱溶液反应生成盐和水，如与NaOH溶液的反应为

SiO2+2NaOH-=Na2SiO3+H2O,该反应与配合物的形成无关，答案选A。

3.D解析KA1(SO4)2不是配合物,CUSOW5H2O其结构为[CU(H2O)4]SO4-H2。,属于配合

物,答案选D。

4.A解析NHa能形成分子间氢键,A正确;N0&的空间结构是平面三角形,B错误;NHs和

NH。都是sp3杂化，但NH3中存在一对孤电子对，是三角锥形结构，而NH1为正四面体形

结构，键角不同,C错误;[Ag(NH3)2「中有2个配位键,D错误。

5.A解析设i°B和"B的物质的量分别为xmol、ymol,硼元素的近似相对原子质量为

10.8,则空卫二10.8,整理可得x：y=]:4,则i°B的原子百分比为」一xl00%=20%,A错

误;H3BO3为一元弱酸,酸根为B(OH)4,所以硼酸的电离方程式为B(OH)3+H2O-

B(OH)4+H\B正确;根据化合价代数和为0,NaBH4中钠元素的化合价为+1价,B元素的

化合价为+3价，所以氢元素的化合价为-1价,C正确;提供空轨道和提供孤电子对的原子

之间易形成配位键,NH3中N原子含有孤电子对,BH3中B原子含有空轨道，二者易生成

BH3NH3,所以BH3NH3中含有配位键,D正确。

6.C解析S0亍的空间结构是正四面体形，故A正确;水合硫酸四氯合铜的配位体是NH3

和H2O,配位数是6,故B正确;水分子和氮气分子的价层电子对互斥模型都是四面体结

构,水分子中存在2对孤电子对,氯气分子中有1对孤电子对,水分子键角小于氨与键角，

故C错误;电负性O>N,所以N对电子吸引能力弱,NH3中N更容易给出自身的孤电子对

形成配位键，所以NH3和H2O与C/+的配位能力:NH?>H2O,故D正确。

7.C解析由丁二酮肪蝶结构可知,Ni2+提供空轨道，氮原子有孤电子对，二者形成配位键,

故A错误;氧有2个。键,2对孤电子对,价电子对数为4,属于sp3杂化，故B错误;氮原子

形成1个双键和1个单键,还有1对孤电子对，所以氮原子价电子对数为3.为sp2杂化，故

C正确;由丁二酮肪锲结构可知,碳原子都形成4个共价键，不存在孤电子对，故D错误。

8.答案⑴3d9

(2)正四面体形

⑶2NA或1.204X1024

解析(l)Cu是29号元素，原子核外电子数为29,基态原子核外电子排布式为

1s22s22p63s23p63d1°4s1或[Ar]3d94sl铜原子失去4s及3d上各一个电子形成Cu",故基态

C心的电子排布式为1522s22P63s23P63d9或[Ar]3dT基态(2心的外围电子排布式为3d3

(2)根据二甘氮酸合铜(II)的结构，其中第一电离能最大的元索为N元素，电负性最小的非

金属元素为H元素，二者形成的5核10电子的微粒为NH；,该微粒的空间结构是正四面

体形。

(3)已知双键中含有1个兀键，由二甘氨酸合铜(H)的结构图可知,1mol二甘氨酸合铜(II)

含有2moiC=0键,则含有的兀键数目是2NA或1.204x1024。

9.B解析第2周期主族元素从左向右元素电负性逐渐增强，因此电负性由大到小的顺

序为0>N>C,A正确;如图结构的毗嚏环(Q)中C、N原子的价电子对数均为3,故杂

化方式均为sp2,B错误;由图示结构可知，该配合物中Ru的配位数是6,C正确;HCOOH

存在范德华力和氢键，因此HCOOH的沸点比HCHO高,D正确。

10.B解析锌原子的核外电子数为30,位于元素周期表第4周期IIB族，基态Zn原子外

国电子排布式为34°4s2,A项正确;锌与铜相邻，由于锌原子的所有排布电子的原子轨道

均处于较稳定的全充满状态，而铜原子4s轨道只有1个电子，较易失去，故第一电离能锌

大于铜,B项错误;由一水合甘氨酸锌的结构可知,中心原子的配位数为5,配位原子为

O、N,C项正确;根据电负性的变化规律可知，电负性由小到大的顺序为Zn<H<C<N<O,D

项正确。

11.D解析邻二氮菲分子中含有4种不同位置的H原子，故其一氯代物有4种,A错

误。N原子上有孤电子对，易形成配位键,在邻二氮菲分子内有2个N原子，为双齿配位

体，则Fe?+和3个邻二氮菲形成配合物时,Fe2+的配位数为6,B错误。邻二氮菲是由分子

构成的分子晶体,物质熔、沸点高低取决于分子间作月力的大小，与分子内所含化学键的

键能无关,C错误。用邻二氮菲测定Fe2+浓度时应控制适宜的pH范围，这是因为当H+浓

度高时，邻二氮菲中的N原子优先与H+形成配位键,导致与Fe?+配位能力减弱;若0H-浓

度较高时.0H-与Fe?+反应也影响与邻二氮菲配位.D正确。

12.答案⑴IB

⑵NK直线形sp

(3)4

(4)3s2

(5)18NA

解析(1)二价金属离子有9个价电子，价电子的能级为3d,则金属原子外围电子排布式为

3&04总该元素位于周期表中的第4周期IB族。

(2)一般金属元素第一电离能小于非金属元素，同周期主族元素随原子序数增大第一电离

能呈增大趋势，但N元素原子2P轨道为半充满稳定状态悌一电离能高于氧元素、故第一

电离能:N>O>C>K;金属元素的电负性小于非金属元素，同周期主族元素从左到右电负性

增大，故电负性:O>N>C>K;阴离子为OCN:与CCh互为等电子体，二者结构相似,为直线

形结构。原子采取sp杂化。

(3)每个N原子提供1对孤电子对,4个N原子共提供4对孤电子对与Mg2+形成配位键，

该环状离子中镁离子的配之数为40

(4)A的原子只有3个电子层，从其逐级电离能的数据看，第二电离能和第三电离能出现突

变，说明其最外层有2个电子，故外围电子排布式为3s%

(5)配位体含有孤电子对,[TiCl(H2O)5F+中配位体为CI\H2O;配离子[TiCl(H2O)5]”中形

成6个配位键，配位键属于o键,6个HaO分子有12个o键,1mol[TiCl(H2O)5]C12H2O含

有18moi。键键的数目为18刈。

13.答案(1)1s22s22P63s23P63d6或[Ar]3d6

(2)11x6.02x1()23或]iNA

(3)乙二胺分子间存在氢键,而正丁烷分