高中化学第3章　配合物与超分子（作业）

作业23配合物与超分子(分值：100分)(选择题1~13题，每小题6分，共78分)题组一配位键1.下列说法不正确的是()A.配位键也是一种静电作用B.配位键的实质也是一种共价键C.形成配位键的电子对由成键双方原子提供D.配位键具有饱和性和方向性2.下列不能形成配位键的组合是()A.Ag+、NH3 B.H2O、H+C.Co3+、CO D.Ag+、H+3.以下微粒含配位键的是()①［Al(OH)4］-②H2O③OH-④NH4+⑤Fe(CO)5⑥Fe(SCN)3⑦H3O+⑧［Cu(NH3)4A.①②④⑦⑧ B.①④⑤⑥⑦⑧C.③④⑤⑥⑦ D.全部题组二配合物4.下列关于配合物的说法不正确的是()A.许多过渡金属元素的离子对多种配体具有很强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金属配合物多B.配合物中中心离子与配体间、配离子与酸根离子间都是以配位键相结合C.配离子中，中心离子提供空轨道，配体提供孤电子对D.中心离子所结合配体的个数称为配位数，不同离子的配位数可能不同5.下列叙述与形成配合物无关的是()A.Fe3+与SCN-不能大量共存B.向Cu与Cl2反应后的集气瓶中加少量水，溶液呈绿色，再加水，溶液呈蓝色C.Cu与浓HNO3反应后，溶液呈绿色；Cu与稀HNO3反应后，溶液呈蓝色D.向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量，先出现白色沉淀，后沉淀消失6.(2024·延安高二月考)下列关于化学式为［TiCl(H2O)5］Cl2·H2O的配合物的说法不正确的是()A.配体是Cl-和H2O，配位数是6B.中心离子是Ti3+，配离子是［TiCl(H2O)5］2+C.内界和外界中Cl-的数目比是1∶2D.向1mol该配合物中加入足量的AgNO3溶液，可以得到3molAgCl沉淀7.某物质的结构如图所示。下列有关该物质的分析正确的是()A.该物质分子中不存在σ键B.该物质的分子内只存在共价键和配位键两种作用力C.该物质是一种配合物，其中Ni为中心原子D.该物质的分子中C、N、O均存在孤电子对8.下列说法错误的是()A.［Ag(NH3)2］+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键，空间结构为直线形B.配位数为4的配合单元一定呈正四面体结构，配位数为6的配合单元一定呈正八面体结构C.［Cu(NH3)4］(OH)2中所含的化学键有离子键、极性共价键和配位键D.［Pt(NH3)6］2+和［PtCl4］2-中，其中心离子的化合价都是+2价题组三超分子9.下列关于超分子的叙述正确的是()A.超分子就是高分子B.C70是超分子C.形成超分子的微粒都是分子D.超分子具有分子识别和自组装的特征10.“杯酚”能与C60形成超分子、但不能与C70形成超分子，利用此性质的差异，实验室可用来分离C60、C70。已知C60、C70与“杯酚”的结构如下：下列叙述正确的是()A.C60、C70都是一种新型的化合物B.C60、C70与“杯酚”均属于共价晶体C.C60中虽然没有离子键，但固体为离子晶体D.“杯酚”分子中既存在σ键又存在π键11.把CoCl2溶于水后加氨水先生成Co(OH)2沉淀后溶解，再加氨水，生成了［Co(NH3)6］Cl2，此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种其组成可以用CoCl3·5NH3表示，Co的配位数是6，把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，则析出氯化银沉淀。经测定，每1molCoCl3·5NH3只生成2molAgCl。下列说法错误的是()A.产物中CoCl3·5NH3的配体为氨分子和氯离子B.通入空气后得到的溶液中含有［Co(NH3)5Cl］2+C.［Co(NH3)6］Cl2中中心离子的价层电子排布式为3d54s2D.［Co(NH3)6］Cl2中含有配位键、极性共价键、离子键12.冠醚能否适配碱金属离子与其空腔直径和离子直径有关。二苯并⁃18⁃冠⁃6与K+形成的螯合离子的结构如图所示。下列说法错误的是()冠醚冠醚空腔直径/pm适合的粒子(直径/pm)15⁃冠⁃5170~220Na+(204)18⁃冠⁃6260~320K+(276)21⁃冠⁃7340~430Cs+(334)A.冠醚可以用来识别碱金属离子B.二苯并⁃18⁃冠⁃6也能适配Li+C.该冠醚分子中碳原子杂化方式有2种D.一个螯合离子中配位键的数目为613.(2023·天津市高二质检)Fe3+的配位化合物较稳定且应用广泛。Fe3+可与H2O、SCN-、F-、Cl-等配体形成使溶液呈浅紫色的［Fe(H2O)6］3+、红色的［Fe(SCN)6］3-、无色的［FeF6］3-、黄色的［FeCl4］-配离子。某同学按如下步骤完成实验：已知：向Co2+的溶液中加入KSCN溶液生成蓝色的［Co(SCN)4］2-配离子；Co2+不能与F-形成配离子。下列说法不正确的是()A.Ⅰ中溶液呈黄色可能是由Fe3+水解产物的颜色造成B.向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固体，溶液可能再次变为红色C.可用NaF和KSCN溶液检验FeCl3溶液中是否含有Co2+D.为了能观察到溶液Ⅰ中［Fe(H2O)6］3+的颜色，可向该溶液中加入稀盐酸14.(10分)(1)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是，

其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。

(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为，其中Fe的配位数为。

(3)Cu2+与OH-反应能生成［Cu(OH)4］2-，［Cu(OH)4］2-中的配位原子为

(填元素符号)。(4)MnCl2可与NH3反应生成［Mn(NH3)6］Cl2，新生成的化学键为键。

(5)［Fe(H2O)6］2+与NO反应生成的［Fe(NO)(H2O)5］2+中，NO以N原子与Fe2+形成配位键。请在［Fe(NO)(H2O)5］2+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。15.(12分)(1)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，沉淀的物质的量分别为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，CoCl3·4NH3(绿色和紫色)。

②上述配合物中，中心离子的配位数都是。

(2)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成红色，该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl表示。经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3+与SCN-不仅能以1∶3的个数比配合，还可以以其他个数比配合，请按要求填空：①Fe3+与SCN-反应时，Fe3+提供，SCN-提供，二者通过配位键结合。

②所得Fe3+与SCN-的配合物中，主要是Fe3+与SCN-以个数比为1∶1配合所得离子显红色，含该离子的配合物的化学式是。

答案精析1.C［共用电子对存在静电作用，包括静电排斥和静电吸引，配位键本质为共用电子对，所以也是一种静电作用，A正确；配位键指含有空轨道的原子或离子和含有孤电子对的原子或离子共用电子对，实质也是一种共价键，具有方向性和饱和性，B、D正确；形成配位键的原子，一方提供空轨道，另一方提供孤电子对，C错误。］2.D［配位键的形成条件必须是一方能提供孤电子对，另一方能提供空轨道，A、B、C三项中，Ag+、H+、Co3+能提供空轨道，NH3、H2O、CO能提供孤电子对，所以能形成配位键，而D项Ag+与H+都只能提供空轨道，无法提供孤电子对，所以不能形成配位键。］3.B［④氨气分子中氮原子含有孤电子对，氢离子提供空轨道，可以形成配位键，则NH4+含有配位键，故正确；⑤Fe(CO)5中Fe原子提供空轨道，CO提供孤电子对，可以形成配位键，故正确；⑥SCN-的电子式为［··S······C︙︙N··］-，铁离子提供空轨道，硫原子提供孤电子对，可以形成配位键，故正确；4.B［配合物中中心离子与配体间是以配位键相结合，配离子与酸根离子间是以离子键相结合，B项错误；配位数指形成配离子时配体的个数，不同离子的配位数可能相同也可能不同，D项正确。］5.C［A项，涉及［Fe(SCN)］2+等配合物的形成；B项，涉及［CuCl4］2-与［Cu(H2O)4］2+的转化；C项，Cu与浓HNO3反应后溶液显绿色，是因为反应后生成的NO2溶于Cu(NO3)2溶液中；D项，涉及［Al(OH)4］-的形成。］6.D［配合物［TiCl(H2O)5］Cl2·H2O的配体是Cl-和H2O，配位数是6，A项正确；中心离子是Ti3+，配离子是［TiCl(H2O)5］2+，B项正确；配合物［TiCl(H2O)5］Cl2·H2O中内界Cl-的个数为1，外界Cl-的个数为2，内界和外界中Cl-的数目比是1∶2，C项正确；加入足量AgNO3溶液，外界Cl-与Ag+反应，而内界Cl-不与Ag+反应，故只能生成2molAgCl沉淀，D项错误。］7.C［选项A，该物质中碳原子之间、碳氢原子间、碳氮原子间等，均存在σ键；选项B，该物质的分子内还存在氢键，C与其他原子间存在共价键，Ni、N之间存在配位键；选项C，Ni具有空轨道，接受孤电子对，是配合物的中心原子；选项D，C最外层的4个电子全部参与成键，没有孤电子对。］8.B［Ag+的价层电子排布式为4d10，4d轨道电子全充满，则1个5s轨道和1个5p轨道参与杂化形成两个杂化轨道，这两个杂化轨道接受两个氮原子提供的孤电子对而形成两个配位键，所以中心原子与配体形成配位键的杂化轨道类型是sp杂化，空间结构为直线形，A正确；配位数为4的配合物可以为正四面体结构，也可以为平面四边形结构，B错误；［Cu(NH3)4］(OH)2属于离子化合物，含有离子键，O—H、N—H为极性共价键，Cu与N形成配位键，C正确；［Pt(NH3)6］2+中，NH3可以看为一个整体，显0价，［PtCl4］2-中，Cl显-1价，故其中心离子的化合价都是+2价，D正确。］9.D［有些超分子不是高分子，有些超分子是高分子，A项错误；形成超分子的微粒也包括离子，C项错误。］10.D［C60、C70都是由一种元素组成的单质，故A错误；C60、C70与“杯酚”均属于分子晶体，B项错误；C60中碳原子间形成的是共价键，但固体为分子晶体，故C错误；“杯酚”分子结构中含有苯环，故存在σ键和π键，故D正确。］11.C［Co的配位数是6，把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，每1molCoCl3·5NH3只生成2molAgCl，说明外界有2个Cl-，所以CoCl3·5NH3可表示为［Co(NH3)5Cl］Cl2。由以上分析可知，CoCl3·5NH3的配体为5个氨分子和1个氯离子，故A正确；［Co(NH3)5Cl］Cl2电离出［Co(NH3)5Cl］2+和Cl-，所以通入空气后得到的溶液中含有［Co(NH3)5Cl］2+，故B正确；［Co(NH3)6］Cl2中中心离子是Co2+，价层电子排布为3d7，故C错误。］12.B［由表知，冠醚有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，可以识别碱金属离子，A正确；Li+半径小于K+，二苯并⁃18⁃冠⁃6不能适配Li+，B错误；该冠醚分子中苯环碳原子为sp2杂化，其他饱和碳原子为sp3杂化，碳原子杂化方式有2种，C正确；由结构图可知，一个螯合离子中配位键的数目为6，D正确。］13.D［［Fe(H2O)6］3+使溶液呈浅紫色，Fe3+易水解，Ⅰ中溶液呈黄色可能是由Fe3+水解生成Fe(OH)3等造成，故A正确；向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固体，SCN-浓度增大，使［Fe(SCN)6］3-(aq)+6F-(aq)［FeF6］3-(aq)+6SCN-(aq)平衡逆向移动，溶液可能再次变为红色，故B正确；先向溶液中加足量NaF溶液，再加KSCN溶液，若溶液呈蓝色，则说明含有Co2+，否则不含Co2+，故C正确；Fe(NO3)3溶液中加稀盐酸形成黄色的［FeCl4］-，观察不到［Fe(H2O)6］3+的颜色，故D错误。］14.(1)乙二胺的两个N原子提供孤电子对给金属离子形成配位键Cu2+(2)(或)4(3)O(4)配位(5)解析(2)FeCl3在蒸气状态下以双聚分子存在，其分子式为Fe2Cl6，每个Fe原子与3个Cl原子形成共价键，还可提供空轨道与另一个Cl原子提供的孤电子对形成配位键，结构式可表示为或；由结构式可知，Fe原子与4个Cl原子形成共价键或配位键，故Fe的配位数为4。(3)Cu2+与OH-反应能生成［Cu(OH)4］2-，OH-作配体，其中O原子提供孤电子对，H不含孤电子对，故O作配位原子。(4)MnCl2可与NH3反应生成［Mn(NH3)6］Cl2，Mn2+提供空轨道，NH3中N原子提供孤电子对形成配位键。(5)［Fe(H2O)6］2+与NO反应生成的［Fe(NO)(H2O)5］2+中，NO以N原子与Fe2+形成配位键，5个H2O都以O原子与Fe2+形成配位键。15.(1)①［Co(NH3)6］Cl3［Co(NH3)4Cl2］Cl②6(2)①空轨道孤电子对②［Fe(SCN)］Cl2解析(1)CoCl3·6NH3中有3个Cl-为外界离子，配体为6个NH3，化