2026年人教版高中化学选修无机化学第12单元习题集

2026年人教版高中化学选修无机化学第12单元习题集一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《2026年人教版高中化学选修无机化学第12单元习题集》中，关于配合物的定义，下列说法正确的是（）A.配合物是由金属离子和配体通过配位键形成的复杂离子或分子，其中金属离子必须是过渡金属离子B.配合物中，中心离子（或原子）的配位数只能是4或6，因为这是最稳定的配位几何构型C.配合物中的配体可以是分子或离子，如NH₃、H₂O、Cl⁻等，但配体必须具有孤对电子D.配合物在溶液中通常不发生电离，因此配合物不能导电2.根据第12单元的内容，下列关于配合物命名规则的说法中，错误的是（）A.若配合物中含有内界和外界离子，则命名时先命名内界，再命名外界，如[Co(NH₃)₅Cl]Cl₂命名为五氨氯合钴(III)氯化物B.若配合物中中心离子的氧化态为奇数，则命名时需在中心离子名称前加“亚”，如[Fe(CN)₆]⁴⁻命名为四硫氰酸根合铁(II)酸根离子C.若配合物中含有两种或两种以上的配体，则命名时按先阴离子后中性分子的顺序，如[Cr(H₂O)₅Cl]SO₄命名为五水氯合铬(III)硫酸盐D.若配合物中配体为环状结构，则命名时需注明环状结构，如[Fe(环戊二烯基)₃]命名为环戊二烯基合铁(III)3.在《2026年人教版高中化学选修无机化学第12单元习题集》中，关于配合物晶体场理论（CFT）的描述，下列说法正确的是（）A.晶体场分裂能Δo的大小仅与中心离子的电荷成正比，与配体的种类无关B.当中心离子为d⁵电子构型时，若Δo>π轨道能量，则配合物呈高自旋状态C.晶体场理论可以完全解释配合物的颜色和磁矩，因此不需要量子化学的补充D.晶体场分裂能Δo与配体的场强无关，因为场强仅影响配体的光谱性质4.根据第12单元的内容，下列关于螯合物（ChelateComplex）的说法中，错误的是（）A.螯合物是由一个中心离子和多个配体通过配位键形成的环状结构，其中配体至少有两个配位点B.螯合物比简单配合物更稳定，因为螯合效应可以显著提高配合物的稳定性常数C.螯合物中的配体必须是非环状结构，因为环状结构会导致配体难以接近中心离子D.螯合物在生物体内具有重要作用，如叶绿素中的镁-卟啉螯合物5.在《2026年人教版高中化学选修无机化学第12单元习题集》中，关于配位平衡的描述，下列说法正确的是（）A.配位平衡常数Kf与配合物的稳定性成正比，Kf越大，配合物越稳定B.在配位平衡中，中心离子和配体的浓度越高，平衡常数越大C.配位平衡的移动可以通过改变溶液的pH值来实现，因为pH值会影响配体的存在形式D.配位平衡不遵循勒夏特列原理，因为配位反应的速率非常慢6.根据第12单元的内容，下列关于金属离子在溶液中存在形式的说法中，错误的是（）A.在含有F⁻、CN⁻、NH₃等配体的溶液中，Fe³⁺主要以[FeF₆]³⁻、[Fe(CN)₆]³⁻、[Fe(NH₃)₆]³⁺等形式存在B.在pH=2的溶液中，Cu²⁺主要以Cu²⁺形式存在，因为此时Cu(OH)₂的溶解度较大C.在含有EDTA的溶液中，Ca²⁺主要以[Ca(EDTA)]²⁻形式存在，因为EDTA的配位能力强D.在含有Cl⁻的溶液中，Ag⁺主要以[AgCl₂]⁻形式存在，因为Cl⁻的配位能力较弱7.在《2026年人教版高中化学选修无机化学第12单元习题集》中，关于配合物光谱性质的描述，下列说法正确的是（）A.配合物的颜色仅由中心离子的电子跃迁决定，与配体的种类无关B.当配合物吸收可见光时，其颜色为吸收光的互补色，如吸收红光则显蓝绿色C.配合物的磁矩仅由中心离子的未成对电子数决定，与配体的场强无关D.配合物的光谱性质可以完全解释配合物的稳定性，因此不需要晶体场理论8.根据第12单元的内容，下列关于配位化合物在工业应用的说法中，错误的是（）A.催化剂如[Co(III)(acac)₃]（乙酰丙酮合钴(III)）可用于有机合成中的环化反应B.染料如[Os(III)(OH)₂(CN)₄]可用于制造耐高温涂料C.药物如维生素B₁中的硫胺素醛基与Cu²⁺形成的配合物可用于治疗神经系统疾病D.水处理剂如FeCl₃可用于去除水中的悬浮物，因为Fe³⁺可以水解形成Fe(OH)₃胶体9.在《2026年人教版高中化学选修无机化学第12单元习题集》中，关于配位化合物在生物体内的作用的描述，下列说法正确的是（）A.血红蛋白中的Fe²⁺与O₂的结合是通过配位键实现的，因此血红蛋白不是配合物B.叶绿素中的Mg-卟啉螯合物可以吸收蓝紫光，但无法吸收红光C.金属离子如Zn²⁺、Cu²⁺等可以作为酶的辅因子，因为它们可以稳定酶的活性中心D.金属离子如Ca²⁺、Mg²⁺等在生物体内主要以游离离子形式存在，因为它们无法与配体结合10.根据第12单元的内容，下列关于配位化合物在分析化学中的应用的说法中，错误的是（）A.配位滴定法可以用于测定水硬度，因为Ca²⁺、Mg²⁺可以与EDTA形成稳定的配合物B.分光光度法可以用于测定配合物的浓度，因为配合物在可见光区有特征吸收峰C.荧光法可以用于测定配合物的浓度，因为配合物在激发光照射下会发出荧光D.配位化合物在分析化学中的应用仅限于定量分析，无法用于定性分析二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.[Fe(CN)₆]⁴⁻的名称是________，中心离子Fe的氧化态为________，配体CN⁻是________（填“内界”或“外界”）配体。2.根据晶体场理论，当中心离子为d⁶电子构型时，若Δo>π轨道能量，则配合物呈________状态，因为此时电子将优先填充________轨道。3.螯合物比简单配合物更稳定，因为螯合效应可以显著提高配合物的________，其表达式为________。4.在配位平衡中，若反应为M+xL⇌MLₓ，则平衡常数Kf的表达式为________，其中[M]表示________，[L]表示________。5.配合物[Co(NH₃)₅Cl]Cl₂的命名是________，其中中心离子Co的配位数为________，配体Cl⁻是________（填“内界”或“外界”）配体。6.配合物的颜色由中心离子的电子跃迁决定，当配合物吸收________光时，其颜色为吸收光的________色。7.在含有F⁻的溶液中，Al³⁺主要以________形式存在，因为F⁻的配位能力强于OH⁻。8.配位化合物在工业应用中可以作________，如[Co(III)(acac)₃]可用于________。9.血红蛋白中的Fe²⁺与O₂的结合是通过________实现的，因为Fe²⁺可以与O₂形成________配合物。10.配位滴定法可以用于测定________，因为Ca²⁺、Mg²⁺可以与________形成稳定的配合物。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.配合物中的配体可以是分子或离子，但配体必须具有孤对电子。（）2.若配合物中含有内界和外界离子，则命名时先命名外界，再命名内界。（）3.晶体场分裂能Δo的大小仅与中心离子的电荷有关，与配体的种类无关。（）4.螯合物是由一个中心离子和多个配体通过配位键形成的环状结构，其中配体至少有两个配位点。（）5.配位平衡常数Kf与配合物的稳定性成正比，Kf越大，配合物越稳定。（）6.在pH=2的溶液中，Cu²⁺主要以Cu²⁺形式存在，因为此时Cu(OH)₂的溶解度较大。（）7.配合物的颜色仅由中心离子的电子跃迁决定，与配体的种类无关。（）8.配合物的光谱性质可以完全解释配合物的稳定性，因此不需要晶体场理论。（）9.配位化合物在生物体内具有重要作用，如叶绿素中的镁-卟啉螯合物可以吸收蓝紫光。（）10.配位滴定法可以用于测定水硬度，因为Ca²⁺、Mg²⁺可以与EDTA形成稳定的配合物。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述配合物的定义及其组成成分。2.解释晶体场理论的基本原理及其对配合物性质的影响。3.比较螯合物与简单配合物的稳定性，并说明原因。4.简述配位平衡的移动原理及其影响因素。5.解释配合物的颜色产生机制及其与电子跃迁的关系。6.说明金属离子在溶液中存在形式的影响因素。7.简述配位化合物在工业应用中的主要作用。8.解释配位化合物在生物体内的作用及其重要性。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某配合物的化学式为[Cr(NH₃)₅Cl]SO₄，请写出其名称，并说明中心离子Cr的配位数。2.根据晶体场理论，若某配合物的中心离子为d⁴电子构型，且Δo>π轨道能量，请写出该配合物的电子排布式，并说明其磁矩。3.某螯合物由Co³⁺和乙二胺（en）形成，请写出该螯合物的化学式，并说明其稳定性常数表达式。4.在含有Ca²⁺和Mg²⁺的溶液中，若加入EDTA，请写出Ca²⁺和Mg²⁺与EDTA形成的配合物的化学式，并说明其应用。5.某配合物的颜色为蓝绿色，请解释其颜色产生机制，并说明其吸收光谱的特征。6.在含有Fe³⁺的溶液中，若加入NaOH，请写出Fe³⁺水解产物的化学式，并说明其影响因素。7.某配合物可用于制造耐高温涂料，请写出该配合物的化学式，并说明其应用原理。8.血红蛋白中的Fe²⁺与O₂的结合是通过配位键实现的，请写出血红蛋白与O₂结合的化学式，并说明其重要性。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C解析：配合物是由金属离子（或原子）和配体通过配位键形成的复杂离子或分子，其中金属离子可以是过渡金属离子，也可以是非过渡金属离子，如Al³⁺、Fe³⁺等。配位数可以是4、6、8等，取决于中心离子和配体的性质。配体可以是分子或离子，如NH₃、H₂O、Cl⁻等，但配体必须具有孤对电子。配合物在溶液中可以发生电离，如[Fe(H₂O)₆]³⁺在水中可以电离为Fe³⁺和6H₂O。2.B解析：配合物命名时，若含有内界和外界离子，则先命名内界，再命名外界，如[Co(NH₃)₅Cl]Cl₂命名为五氨氯合钴(III)氯化物。若中心离子的氧化态为奇数，则命名时需在中心离子名称前加“亚”，如[Fe(CN)₆]⁴⁻命名为四硫氰酸根合铁(II)酸根离子。若配合物中含有两种或两种以上的配体，则命名时按先阴离子后中性分子的顺序，如[Cr(H₂O)₅Cl]SO₄命名为五水氯合铬(III)硫酸盐。若配体为环状结构，则命名时需注明环状结构，如[Fe(环戊二烯基)₃]命名为环戊二烯基合铁(III)。3.B解析：晶体场分裂能Δo的大小与中心离子的电荷、配体的场强有关，与配体的种类无关。当中心离子为d⁵电子构型时，若Δo>π轨道能量，则配合物呈低自旋状态，因为电子将优先填充t₂g轨道。晶体场理论可以解释配合物的颜色和磁矩，但需要量子化学的补充。4.C解析：螯合物是由一个中心离子和多个配体通过配位键形成的环状结构，其中配体至少有两个配位点。螯合物比简单配合物更稳定，因为螯合效应可以显著提高配合物的稳定性常数。螯合物中的配体可以是环状结构，如乙二胺（en）可以与Cu²⁺形成环状配合物。螯合物在生物体内具有重要作用，如叶绿素中的镁-卟啉螯合物可以吸收蓝紫光。5.A解析：配位平衡常数Kf与配合物的稳定性成正比，Kf越大，配合物越稳定。配位平衡的移动可以通过改变溶液的pH值、浓度等因素来实现。配位平衡遵循勒夏特列原理，因为配位反应是可逆反应。6.B解析：在含有F⁻、CN⁻、NH₃等配体的溶液中，Fe³⁺主要以[FeF₆]³⁻、[Fe(CN)₆]³⁻、[Fe(NH₃)₆]³⁺等形式存在。在pH=2的溶液中，Cu²⁺主要以Cu²⁺形式存在，因为此时Cu(OH)₂的溶解度较小。在含有EDTA的溶液中，Ca²⁺主要以[Ca(EDTA)]²⁻形式存在，因为EDTA的配位能力强。在含有Cl⁻的溶液中，Ag⁺主要以[AgCl₂]⁻形式存在，因为Cl⁻的配位能力较弱。7.B解析：配合物的颜色由中心离子的电子跃迁决定，当配合物吸收可见光时，其颜色为吸收光的互补色，如吸收红光则显蓝绿色。配合物的光谱性质可以解释配合物的颜色和磁矩，但无法完全解释配合物的稳定性。8.B解析：配位化合物在工业应用中可以作催化剂、染料、药物、水处理剂等。如[Co(III)(acac)₃]（乙酰丙酮合钴(III)）可用于有机合成中的环化反应。Os(III)(OH)₂(CN)₄可用于制造耐高温涂料。维生素B₁中的硫胺素醛基与Cu²⁺形成的配合物可用于治疗神经系统疾病。FeCl₃可用于去除水中的悬浮物，因为Fe³⁺可以水解形成Fe(OH)₃胶体。9.C解析：血红蛋白中的Fe²⁺与O₂的结合是通过配位键实现的，因为Fe²⁺可以与O₂形成[Fe(O₂)Mb]配合物。叶绿素中的Mg-卟啉螯合物可以吸收蓝紫光和红光。金属离子如Zn²⁺、Cu²⁺等可以作为酶的辅因子，因为它们可以稳定酶的活性中心。金属离子如Ca²⁺、Mg²⁺等在生物体内主要以配合物形式存在，因为它们可以与配体结合。10.D解析：配位滴定法可以用于测定水硬度，因为Ca²⁺、Mg²⁺可以与EDTA形成稳定的配合物。分光光度法可以用于测定配合物的浓度，因为配合物在可见光区有特征吸收峰。荧光法可以用于测定配合物的浓度，因为配合物在激发光照射下会发出荧光。配位化合物在分析化学中的应用不仅限于定量分析，还可以用于定性分析，如利用配合物的颜色和光谱性质进行鉴定。二、填空题1.六氯合铁(II)酸根离子，+2，内界解析：[Fe(CN)₆]⁴⁻的名称是六氯合铁(II)酸根离子，中心离子Fe的氧化态为+2，配体CN⁻是内界配体。2.低自旋，t₂g解析：根据晶体场理论，当中心离子为d⁶电子构型时，若Δo>π轨道能量，则配合物呈低自旋状态，因为此时电子将优先填充t₂g轨道。3.稳定性常数，Kf=[MLₓ]/[M][L]ᵏ解析：螯合物比简单配合物更稳定，因为螯合效应可以显著提高配合物的稳定性常数，其表达式为Kf=[MLₓ]/[M][L]ᵏ。4.Kf=[MLₓ]/[M][L]ᵏ，中心离子M的平衡浓度，配体L的平衡浓度解析：在配位平衡中，若反应为M+xL⇌MLₓ，则平衡常数Kf的表达式为Kf=[MLₓ]/[M][L]ᵏ，其中[M]表示中心离子M的平衡浓度，[L]表示配体L的平衡浓度。5.五氨氯合钴(III)氯化物，6，内界解析：配合物[Co(NH₃)₅Cl]Cl₂的命名是五氨氯合钴(III)氯化物，其中中心离子Co的配位数为6，配体Cl⁻是内界配体。6.可见，互补解析：配合物的颜色由中心离子的电子跃迁决定，当配合物吸收可见光时，其颜色为吸收光的互补色，如吸收红光则显蓝绿色。7.[AlF₆]³⁻解析：在含有F⁻的溶液中，Al³⁺主要以[AlF₆]³⁻形式存在，因为F⁻的配位能力强于OH⁻。8.催化剂，有机合成中的环化反应解析：配位化合物在工业应用中可以作催化剂，如[Co(III)(acac)₃]可用于有机合成中的环化反应。9.配位键，[Fe(O₂)Mb]解析：血红蛋白中的Fe²⁺与O₂的结合是通过配位键实现的，因为Fe²⁺可以与O₂形成[Fe(O₂)Mb]配合物。10.水硬度，EDTA解析：配位滴定法可以用于测定水硬度，因为Ca²⁺、Mg²⁺可以与EDTA形成稳定的配合物。三、判断题1.√解析：配合物中的配体可以是分子或离子，如NH₃、H₂O、Cl⁻等，但配体必须具有孤对电子，以便通过配位键与中心离子结合。2.×解析：若配合物中含有内界和外界离子，则命名时先命名内界，再命名外界，如[Co(NH₃)₅Cl]Cl₂命名为五氨氯合钴(III)氯化物。3.×解析：晶体场分裂能Δo的大小与中心离子的电荷、配体的场强有关，与配体的种类也有关。4.√解析：螯合物是由一个中心离子和多个配体通过配位键形成的环状结构，其中配体至少有两个配位点，如乙二胺（en）可以与Cu²⁺形成环状配合物。5.√解析：配位平衡常数Kf与配合物的稳定性成正比，Kf越大，配合物越稳定。6.×解析：在pH=2的溶液中，Cu²⁺主要以Cu(OH)₂沉淀形式存在，因为此时Cu(OH)₂的溶解度较小。7.×解析：配合物的颜色由中心离子的电子跃迁决定，但也与配体的种类有关，因为配体可以影响电子跃迁的能量。8.×解析：配合物的光谱性质可以解释配合物的颜色和磁矩，但无法完全解释配合物的稳定性，需要晶体场理论的补充。9.√解析：配位化合物在生物体内具有重要作用，如叶绿素中的镁-卟啉螯合物可以吸收蓝紫光。10.√解析：配位滴定法可以用于测定水硬度，因为Ca²⁺、Mg²⁺可以与EDTA形成稳定的配合物。四、简答题1.配合物是由金属离子（或原子）和配体通过配位键形成的复杂离子或分子。其组成成分包括中心离子（或原子）、配体和外界离子。中心离子（或原子）是配合物的核心，通常为过渡金属离子，具有空轨道，可以接受配体的孤对电子。配体是配位键的供体，可以是分子或离子，如NH₃、H₂O、Cl⁻等，但配体必须具有孤对电子。外界离子是配合物在溶液中电离后形成的离子，如[Co(NH₃)₆]Cl₃中的Cl⁻。2.晶体场理论的基本原理是，当配体接近中心离子时，会对其周围的电子云产生静电作用，导致中心离子的d轨道能级分裂成能级不同的两组，一组能量较高，另一组能量较低。这种能级分裂称为晶体场分裂，用Δo表示。晶体场理论可以解释配合物的颜色、磁矩、稳定性等性质。例如，当Δo>π轨道能量时，配合物呈低自旋状态，因为电子将优先填充t₂g轨道；当Δo<π轨道能量时，配合物呈高自旋状态，因为电子将优先填充e_g轨道。3.螯合物比简单配合物更稳定，因为螯合效应可以显著提高配合物的稳定性常数。螯合效应是指多个配体通过多个配位点与中心离子形成的环状结构，这种结构可以增加配合物的熵和焓，从而提高配合物的稳定性。例如，乙二胺（en）可以与Cu²⁺形成环状配合物[Cu(en)₂]²⁺，其稳定性常数比简单配合物[Cu(H₂O)₆]²⁺高得多。4.配位平衡的移动原理是勒夏特列原理，即当外界条件发生变化时，平衡会向能够减弱这种变化的方向移动。配位平衡的移动可以通过改变溶液的pH值、浓度、温度等因素来实现。例如，当pH值升高时，溶液中的OH⁻浓度增加，可以与中心离子形成沉淀，从而降低中心离子的浓度，使平衡向生成配合物的方向移动。5.配合物的颜色产生机制是中心离子的电子跃迁。当配合物吸收可见光时，电子从低能级跃迁到高能级，吸收光的能量等于电子跃迁的能量。配合物的颜色为吸收光的互补色，如吸收红光则显蓝绿色。例如，[Cu(H₂O)₆]²⁺吸收红光，因此显蓝绿色。6.金属离子在溶液中存在形式的影响因素包括pH值、配体浓度、温度等。例如，在pH=2的溶液中，Cu²⁺主要以Cu²⁺形式存在，因为此时Cu(OH)₂的溶解度较小；在含有F⁻的溶液中，Al³⁺主要以[AlF₆]³⁻形式存在，因为F⁻的配位能力强于OH⁻。7.配位化合物在工业应用中的主要作用包括催化剂、染料、药物、水处理剂等。例如，[Co(III)(acac)₃]（乙酰丙酮合钴(III)）可用于有机合成中的环化反应，Os(III)(OH)₂(CN)₄可用于制造耐高温涂料，维生素B₁中的硫胺素醛基与Cu²⁺形成的配合物可用于治疗神经系统疾病，FeCl₃可用于去除水中的悬浮物。8.配位化合物在生物体内的作用及其重要性包括：①作为酶的辅因子，如金属离子如Zn²⁺、Cu²⁺等可以作为酶的辅因子，因为它们可以稳定酶的活性中心；②作为载氧剂，如血红蛋白中的Fe²⁺可以与O₂结合，从而将O₂输送到全身；③作为光合作用的媒介，如叶绿素中的Mg-卟啉螯合物可以吸收