高中化学选择性必修2 第3章 第4节（提能训练）

第三章第四节

课后-提能训练

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A组-基础达标

1.下列不能形成配位键的组合是（）

+

A.Ag+NH3B.H20H

C.Cd+COD.Ag+H+

【答案】D

【解析】在A、B、C三项中，Ag+、酎、Co3+都能提供空轨道，而NH3、40、CO都

能提供孤电子对，所以能肪成配位键；D项中Ag’和H.都只能提供空轨道，无提供孤电子

对的微粒，所以不能形成鸵位键。

2.下列分子或离子中，能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是（）

①比。②NH3③F@CN一©CO

A.①②B.①②③

C.①②④D.①②③④⑤

【答案】D

【解析】配体是含有孤电子对的阴离子或分子，这1种微粒的结构中都含有孤电子对，

都能提供孤电子对与某些金属离子形成配合物。

3.美国《Science》上发表论文，宣布发现了一种A1的超原子结构，这种超原子（AIR

是以1个AI原子在中心，12个A1原子在表面形成的三角二十面体结构.这种超原子具有

40个价电子（即主族元素的最外层电子数）时最稳定。请预测稳定的Ag所带的电荷为（）

A.-1B.+2

C.+3D.0

【答案】A

【解析】因为1个铝原子有3个价层电子，因此13个铝原子应该有39个价层电子，但

实际上该微粒有40个价层电子，所以应该带1个单位的负电荷。

4.在10-9〜107m范围内，对原子、分子进行操纵的纳米超分子技术往往能实现意想

不到的变化。纳米铜颗粒一遇到空气就会剧烈燃烧，甚至发生爆炸，下列说法正确的是（）

A.纳米铜是一种新型胶体

B.纳米铜颗粒比普通铜更易与氧气发生反应

C.纳米铜与普通铜所含铜原子的种类不同

D.纳米铜无需密封保存

【答案】B

【解析】纳米铜不足分散系，不属于胶体，A错误；普通铜加热条件下才能与氧气反应，

而纳米铜遇到空气就会剧烈燃烧，更易发生氧化反应，B正确；纳米铜和普通铜都由铜元素

组成，所含铜原子种类相同，C错误；纳米铜极易与氧气反应，应密封保存，D错误。

5.向CuSO4溶液中加入稀氨水至沉淀刚好溶解。若所得溶液中只有一种溶质，该溶质

是()

A.[CU(H2O)4]SO4B.CU(OH)2

C.[CU(NH3)4](OH)2D.[CU(NH3)4]SO4

【答案】D

【解析】硫酸铜溶液中加入稀氯水的反应过程为CUSO4+2NH3H2O=CU(OH)2I+

(NH4)2SO4,Cu(OH)24-2NHrH2O+(NH4)2SO4=[Cu(NH3)4]SO4+4H2O,若溶质只有一种，

则为[CU(NH3)4]SO4。

6.配位数为6的Co〈的配合物COC1“〃NH3，若1mol配合物与足量AgNCh溶液反应

只生成1molAgCI沉淀，则小〃的值是()

A.m=I,n=5B.m=3,n=4

C.机=5，n=1D.〃？=4,〃=5

【答案】B

【解析】与AgNCh溶液反应的C「(lmol)不是来自于配体，而是来自于配合物外界。

因此，根据电荷守恒，中4原子为Cc>3+,|mol配合物中共有Cr3mol,其中作为外界的

C「为1mol,作为配体的。一为2mol;根据C(?+配位数为6,可知作为配体的NH3为4mol。

7.某物质的实验式为PtQ_r2NH3,其水溶液不导电，加入AgNCh溶液也不产生沉淀，

用强碱处理并没有N%放出，则关于此化合物的下列说法正确的是()

A.配合物中中心离子的电荷数为3+,配位数为6

B.该配合物可能是平面正方形结构

C.C「和N〈分子均与Pd+配位

D.配合物中P/+与Q配位，而不与NH3分子配位

【答案】C

[解析】在PtCl4-2NH3水溶液中加入AgNO3溶液无沉淀生成，经强碱处理无NFh放出，

说明C广、NH3均为配体，故该配合物中心离子的配位数为6,电荷数为4+,C「和NH3

分子均与Pt4+配位，A错误，C正确，D错误；因为配体在中心离子周围配位时尽量采取对

称分布以达到相对稳定状态，Pt4+配位数为6,则其空间结构为八面体形，B错误。

8.(l)Cr3+基态核外口子排布式为；配合物[Cr(H2O)6产中，与Cp+

形成配位键的原子是(填元素符号)。

⑵在Ni基催化剂作用下，CH4和CO?反应可获得化工原料CO和H2O

①基态Ni原子的电子排布式为,该元素位于元

素周期表的第族.

②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，1molNi(CO)4中含有molo

键。

(3)若BCb与XY”通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提

供孤电子对的原子是。

【答案】⑴]s22s22P63s23P63d3或[Ar]3d3O

⑵①Is22s22P63s23P63d84s2或[Ar]3d84s2VID②8(3)X

【解析】(I)格爰第24号元素，其失去3个电子后还剩21个电子，电子排布式为

Is22s22P63s23P63d3。水分干中氧原子上有孤电子对，故可以与格离子形成配位键的是水分子

中的氧原子。(2)①28号元素Ni的基态原子的电子排布式为1s22s22P63s23P63dx4s2或

[Ar]3ds4s2,该元素位于元素周期表的第四周期第\皿族。②Ni能与CO形成正四面体形的配

合物Ni(CO)4,在每个配位体分子中含有一个。键，每个配位体分子与中心原子之间形成一

个。键，所以ImolNi(CO)4中含有8moio键。(3)B原子与X原子形成配位犍，因为B为

缺电子原子，具有空就道，故形成配位键时提供孤电子对的原子是X。

B组-能力提升

9.向盛有少量NaQ溶液的试管中滴入少量AgNOi溶液，再加入氨水，下列关于实验

现象的叙述不正确的是()

A.先生成白色沉淀，加入足量氨水后沉淀消失

B.生成的沉淀为AgCl,它不溶于水，但溶于氨水，重新电离成Ag‘和C1一

C.生成的沉淀是AgCL加入氨水后生成了可溶性的配合物[Ag(NH3)2]Cl

D.若向AgNCh溶液中直接滴加氨水，产生的现象也是先出现白色沉淀后沉淀消失

【答案】B

++

【解析】Ag+与N也能发生如下反应:Ag4-2NH3=[Ag(NH3)2]o而AgCl存在如下

沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag++CF,向其中加入氨水后会使平衡向右移动，最终因生成

可溶性的[Ag(NH3)2]。而使AgCl沉淀溶解。

10.某配合物的化学式为[TiCKWOMCbHzO,下列说法中正确的是()

A.配体是C「和HzO,配位数是8

B.中心离子是Ti4+,配离子是[TiCI(H?O)s]2+

C.内界和外界中的C厂的数目比是1：2

D.将1mol该配合物加入足量AgNCh溶液中，可以得到3molAgCl沉淀

【答案】C

【解析】对于配合物丁iCI(H20"]Cl2H2。,中心离子是Ti3+,内界配体有1个C「和5

个H9分子，配位数是6：外界有2个C1，A、B均错误，C正确；加入足量AgNCh溶液，

只有外界的2个0一与Ag+反应生成AgCl沉淀，内界的1个C厂不与Ag+反应，故1mol

该配合物只能生成2moiAgCl沉淀，D错误。

11.下列关于配位化合物的叙述中，不正确的是()

A.配位化合物中提供孤电子对的一定是阴离子

B.配位化合物中可以存在离子键

C.形成H3O-时，H+提供空轨道，比。分子中的氧原子提供孤电子对形成配位键

D.CUSO4-5H2O是一种配合物

【答案】A

【解析】配位化合物中提供孤电子对的可以是分子，也可以是阴离子，A错误；在离子

化合物中，复杂离子中可以存在配位键，B正确：形成H3O+B寸，H+提供空轨道，水分子中

的氧原子提供孤电子对形成配位键，C正确；CUSO4-5H2。可以表示为[CU(H2O)4]SO・H2O,

4

CuSOQFhO属于配合物，D正确。

12.配位化合物简称配合物，它的数量巨大，组成和结构形形色色，丰富多彩。配合物

[Zn(NH3)6]CL的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数分别为()

A.Z/+、NH3、2+、6B.Zn2+.NH3、1+、6

C.Zn2+>C「、2+、2D.Zn2+.NH3、2+、2

【答案】A

【解析】确定中心原子(或离子)和配体是解题关犍。在[Zn(NH3)6]C12中中心离子为Zn2

+,配体为NH3,配位数为6,中心离子和配体构成内界[Zn(NH3)6]2+。

13.某有机物的结构简式为

对该物质的分析判断正确的是()

A.该物质是一种离子化合物

B.该物质的分子中含有的化学键有共价键和配位键

C.该物质是一种配合物，其中Ni原子提供孤电子对

D.该物质分子中，C、N、0原子都存在孤电子对

【答案】B

【解析】该物质中没有离子键，不是离子化合物而是共价化合物，A错误；根据该物质

结构简式可知，该物质中Ni、N之间存在配位键，其他成键原子之间都是共价健，B正确；

根据该物质结构简式可知，Ni原子具有空抗道，丸原子为其提供孤电子对，C错误；C原

子最外层的4个电子全部参与成键，C原子上没有孤电子对，D错误。

14.太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。其材料

除单晶硅外，还有铜、锢、钱、硒的化合物。

(1)钱的基态原子的核外电子排布式为。

(2)硒为第四周期元素，相邻的元素有神和浪，则三种元素的第一电离能从大到小的顺

序为(用元素符号表示)。

(3)气态SeO.的空间结构为。

(4)与徐元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，因而硼

酸(HaBCM在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4「而体现一元弱酸的性质，则]B(OH)4「中B原

子的杂化类型为,该离子____________(填“含有”或“不含有”)配位键，其

空间结构是，

(5)金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶

液反应，反应的离子方程式为,用价层电子对互斥模型分析，

NHa分子和H2O分子的空间结构分别是、。

【答案】⑴Is22s22P63s23P63d")4s24Pl(或[Ar]3dw4s24pi)

(2)Br>As>Se

(3)平面三角形

(4)sp3含有正四面体

2+

(5)CU+H2O2+4NH3H2O=[CU(NH3)4]4-2OH~+4H2O三角锥形V形

【解析】(1)银元素是31号元素，根据原子核外电子排布规律，可知基态银原子的核外

电子排布式为Is22s22P63s23P63/。4s24Pl或[Ar]34°4s24Pl

(2)同周期元素，随着原子序数的增大，第一包离能呈增大趋势，但碑原子4P能级容纳

3个电子，为半充满的稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离

能：Br>As>Sco

(3)SeCh分子中硒原子的价层电子对数为3,与氧原子形成三个共价键，没有孤电子对，

则气态SeO3分子的空间绍构为平面三角形。

(4)[B(OH)4「中B原子与氧原子形成四个。键，B原子上没有孤电子对，该离子为正四

面体构型，故B原子的杂化类型为sp?。

(5)Cu与氨水、过氧化氢的混合溶液反应生成[Cu(NH3)4产的离子方程式为C11+HQ2+

24

4NH3-H20=[CU(NH3)4]4-20H~+4H20ONH3分子中的N原子和H20分子中的0原子都

有4对价层电子对，NFL分子中N原子与3个H原子形成3个共价键，还有一对孤电子对，

分子呈三角锥形结构；HzO分子中0原子与两个H原子形成两个共价键，还有两对孤电子

对，分子呈V形结构。

阶段重点突破练

一、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。

1.下列说法中，正确的是（）

A.冰融化时，分子中H—0键发生断裂

B.共价晶体中，共价键越强，熔点越高

C.分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶休的熔、沸点一定越高

D.分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定

答案B

解析A项，冰为分子晶沐，融化时破坏的是分子间作用力，错误；B项，共价晶体熔点的

高低取决于共价锭的强弱，共价键越强，熔点越高，正确；分子晶体熔、沸点高低取决于分

子间作用力的大小，而共价健的强弱决定了分子的稳定性大小，C、D项错误。

2.氮氧化铝（A10N）属共价晶体，是一种超强透明材料，下列描述错误的是（）

A.AIUN和石英的化学键类型相同

B.A10N和石英晶体类型相同

C.A1ON和AbO3的化学键类型不同

D.A1ON和A12O3晶体类型相同

答案D

解析A1ON与石英（SiCh）均为共价晶体，所含化学键均为共价键，A、B项正确；AI2O3不

是共价晶体，晶体中含离子键，不含共价键，C项正确、D项错误。

3.干冰和二氧化硅晶体同属IVA族元素的最高价氧化物，它们的熔、沸点差别很大的原因

是（）

A.二氧化硅的相对分子质量大于二氧化碳的相对分子质量

B.C—O的键能比Si—O的键能小

C.干冰为分子晶体，二氧化硅为共价晶体

D.干冰易升华，二氧化硅不能

答案C

解析干冰和SiO2所属晶体类型不同，干冰为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力；SiO2

为共价晶体，熔化时破坏共价键，所以SiO2的熔点较高。

4.下图为碘晶体晶胞结构。下列有关说法中正确的是（）

旗晶体晶胞

A.碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结

构

B.用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子

C.碘晶体为无限延伸的空间结构，是共价晶体

D.碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力

答案A

解析在立方体的顶面上，有5个L,4个方向相同，A项正确；每个晶胞中有4个碘分子，

B项错误；碘晶体是分子晶体，C项错误；碘原子间只存在非极性共价键，范德华力存在于

分子与分子之间，D项错误。

5.最近科学家成功的制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳原子均以四个

共价单键与氧原子结合为一种三维骨架的无限伸展结构，下列对该晶体的叙述错误的是

()

A.该物质的化学式为CO?

B.晶体的熔、沸点窝，硬度大

C.晶体中碳原子数与C—0化学键数之比为1:2

D.该物质的性质与二氧化碳相似

答案CD

解析晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合，每个氧原子和2个碳原子以共价

单键相结合，所以碳氧原子个数之比为1：2,化学式为CO2,A正确；该化合物品体属于

共价晶体，熔、沸点高，硬度大，B正确；该晶体中，每个碳原子含有4个C—0共价键，

C原子与C—O化学键数习之比为1：4,C错误：该化合物晶体属于共价晶体，二氧化碳为

分子晶体，性质与二氧化碳不相似，D错误。

6.黑磷是一种黑色有金属光泽的晶体，是一种比石墨烯更优秀的新型材料。白磷、红磷都

是分子晶体，黑磷晶体具有与石墨类似的层状结构，如图所示。下列有关黑磷晶体的说法正

确的是()

A.黑磷晶体中磷原子的杂化方式为sp2杂化

B.黑磷晶体中层与层之间的作用力是分子间作用力

C.黑磷晶体的每一层中磷原子都在同一平面上

D.P元素三种常见的单质中，黑磷的熔、沸点最高

答案BD

解析由结构可知黑磷晶体中磷原子的杂化方式为sp3杂化，故A错误；黑磷晶体中层与层

之间的作用力是分子间作用力，故B正确：石墨中碳原子为sp2杂化，每层原子均在同一平

面内，但磷原子的杂化方式为sp3杂化，每一层的各原子不可能在同一平面内，故C错误；

黑磷为共价晶体，而其他两种单质为分子晶体，则黑磷的熔、沸点最高，故D正确。

二、非选择题

7.楮、神、硒、澳的第一电离能由大到小的顺序为（用元素符号表示）；其中错的

化合物四氯化褚可用作光导纤维掺杂剂，其熔点为一49.5C,沸点为83.1C,则其晶体类

型为，中心原子的杂化类型为。

答案Br>As>Sc>Gc分子晶体sp,

8.（I）某短周期元素组成的分子的球棍模型如图所示。已知分子中所有原子的最外层均达到

8电子稳定结构，原子间以单键相连。下列有关说法中错误的是（填字母）。

M

Q衣示x原于

Q表示Y原子

A.X原子可能为VA族元素

B.Y原子一定为IA族元素

C.该分子中，既含极性键，又含非极性键

D.从圆球的大小分析，该分子可能为N2F4

⑵若上述模型中Y原子最外层达到2电子稳定结构且其相对分子质量与02相同，则该物质

的分子式为,它与P2H4常温下均为气体，但比P汨4易液化，常用作火箭燃料，共主

要原因是。

答案（1）B（2）N2H4N2H4分子之间形成氢键，致使N2H4沸点升高，易液化

9.在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮，晶体结构如图所示。晶体中每个氮原子与另外三

个氮原子结合形成三维骨架结构。氮原子的杂化轨道类型为。这种高聚氮N-N的

11

键能为160kJmol_,而N2的键能为942kJ-mol-,其可能潜在的应用是

3

答案Sp制炸药（或高能燃料）

10.白磷（P。的晶体属于分子晶体，其晶胞结构如图（小圆圈表示白磷分子）。已知晶胞的边

长为acm,阿伏加德罗常数为NAmori,则该晶胞中含有的P原子的个数为,该

晶体的密度为g・cmF（用含岫、。的式子表示）。

注：一个。代表一个白磷分子

解析根据均押法，P原子的个数为（8乂；+6又3乂4=16：晶胞的摩尔质量是16X31g・

>3>496_

mor'=496g-mol1个晶胞的体积是/cn?,〃=歹=卬gem，

11.金刚石的晶胞如图，若以硅原子代替金刚石晶体中的碳原子，便得到晶体硅；若将金刚

石晶体中一半的碳原子换成硅原子，且碳、硅原子交替，即得到碳化硅晶体（金刚砂）。

⑴金刚石、晶体硅、碳化硅的熔点由高到低的排列顺序是（用化学式表示）。

（2）金刚石的晶胞参数为apm（lpm=10-12m）。1cm3晶体的平均质量为

g（只要求列算式，阿伏加德罗常数的值为M、）。

31

小99.6XI0

答案（l）OSiOSi（2）小心