高中化學 專題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 第2單元 配合物的形成和應(yīng)用學業(yè)分層測評 蘇教版

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配合物的形成和應(yīng)用 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1.下列物質(zhì)中不含配位鍵的是(　　) 【導學號：61480049】 A.NH4Cl　　　　　　 B.Na[Al(OH)4] C.Na3AlF6 . D.NaOH 【答案】　D 2.在[Co(NH3)6]3＋中，與中心離子形成配位鍵的是(　　) A.N原子 . B.H原子 C.Co原子 . D.N、H兩種原子同時 【解析】　本題考查配合物的基本組成。[Co(NH3)6]3＋中，中心離子是Co3＋，配位原子是N原子。 【答案】　A 3.由配位鍵形成的離子[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2－中，兩個中心離子鉑的化合價是(　　) A.＋8 . B.＋6 C.＋4 . D.＋2 【解析】　本題考查中心離子的化合價。經(jīng)簡單計算可知：[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2－中，兩個中心離子鉑的化合價都是＋2。 【答案】　D 4.向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)添加氨水，難溶物溶解得到深藍色的透明溶液。下列對此現(xiàn)象說法正確的是(　　) A.反應(yīng)后溶液中不存在任何沉淀，所以反應(yīng)前后Cu2＋的濃度不變 B.沉淀溶解后，將生成深藍色的配合物離子[Cu(NH3)4]2＋ C.向反應(yīng)后的溶液中加入乙醇，溶液沒有發(fā)生變化 D.在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供孤電子對，NH3提供空軌道 【解析】　反應(yīng)后所得溶液呈藍色是因為其中生成了[Cu(NH3)4]2＋，由于形成了配離子，Cu2＋失去了原有的性質(zhì)，Cu2＋濃度減小，A不正確，B正確；反應(yīng)后加極性小的乙醇，會生成深藍色晶體，C不正確；在[Cu(NH3)4]2＋中Cu2＋作中心原子提供空軌道，NH3作配位體提供孤電子對，D不正確。 【答案】　B 5.下列不是配位化合物的是(　　) A.[Co(NH3)6]3＋　　　　 B.[Ag(NH3)2]NO3 C.CuSO45H2O . D.FeCl3 【解析】　C項實為[Cu(H2O)4]SO4H2O；過渡金屬離子(Co3＋、Ag＋、Cu2＋)提供空軌道，H2O、NH3提供孤電子對通過配位鍵形成配合物；FeCl3不屬于配合物。 【答案】　D 6.Co(Ⅲ)的八面體配合物為CoClmnNH3，若1 mol該配合物與AgNO3作用生成1 mol AgCl沉淀，則m、n的值是(　　) 【導學號：61480050】 A.m＝1，n＝5 . B.m＝3，n＝4 C.m＝5，n＝1 . D.m＝4，n＝5 【解析】　由1 mol配合物與AgNO3作用生成1 mol AgCl知，1 mol配合物電離出1 mol Cl－，即配離子顯＋1價、外界有一個Cl－。又因為Co顯＋3價，所以[CoClm－1nNH3]＋中有兩個Cl－，又因為是八面體，所以n＝6－2＝4。 【答案】　B 7.某物質(zhì)的實驗式為PtCl42NH3，其水溶液不導電，加入AgNO3溶液也不產(chǎn)生沉淀，以強堿處理并沒有NH3放出，則關(guān)于此化合物的說法中正確的是(　　) A.配合物中中心原子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為6 B.該配合物可能是平面正方形構(gòu)型 C.Cl－和NH3分子均與Pt4＋配位 D.配合物中Cl－與Pt4＋配位，而NH3分子不配位 【解析】　PtCl42NH3水溶液不導電，說明配合物溶于水不會產(chǎn)生自由移動的離子；加入AgNO3溶液不產(chǎn)生沉淀并且以強堿處理并沒有NH3放出，說明Cl－和NH3都參與配位，配位數(shù)是6；配位數(shù)是6的配合物不可能是平面結(jié)構(gòu)，可能是正八面體或變形的八面體。 【答案】　C 8.(雙選)鉑的兩種化合物a和b。 實驗測得a和b具有不同的特性。b具有抗癌作用而a則沒有，下列關(guān)于a和b的敘述正確的是(　　) A.a和b屬于同一種物質(zhì) B.a和b互為同分異構(gòu)體 C.a和b的空間構(gòu)型是平面四邊形 D.a和b的空間構(gòu)型是四面體 【解析】　抓住關(guān)鍵信息：a和b具有不同的特性，是兩種不同的物質(zhì)即可解決。 【答案】　BC 9.下列過程與配合物的形成無關(guān)的是(　　) A.除去Fe粉中的SiO2可用強堿溶液 B.向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失 C.向Fe3＋溶液中加入KSCN溶液 D.向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失 【解析】　A項，除去Fe粉中的SiO2，是利用了SiO2可與強堿反應(yīng)的化學性質(zhì)，與配合物的形成無關(guān)；B項，AgNO3與氨水反應(yīng)，先生成AgOH沉淀，再生成[Ag(NH3)2]＋；C項，F(xiàn)e3＋與KSCN反應(yīng)生成配離子[Fe(SCN)n](3－n)＋(n＝1～6)；D項，CuSO4與氨水反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀，氨水過量時生成[Cu(NH3)4]2＋。 【答案】　A 10.NH3可以和許多金屬離子形成配合物。 (1)在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋的________接受了NH3分子提供的________，形成了________鍵。 (2)配合物[Cu(NH3)4]Cl2中含有4個配位鍵，若用2個N2H4代替其中的2個NH3，得到的配合物[Cu(NH3)2(N2H4)2]Cl2中含有配位鍵的個數(shù)為 ______。 (3)Zn2＋也能與NH3形成配合物離子[Zn(NH3)4]2＋。配位體NH3分子空間構(gòu)型為__________；在[Zn(NH3)4]2＋中，Zn2＋位于正四面體中心，N位于正四面體的頂點，試在下圖中表示[Zn(NH3)4]2＋中Zn2＋與N之間的化學鍵___________。 【解析】　(1)NH3作為配位體，提供了孤電子對。 (2)由化學式可看出替換后的配合物中配位體有4個，仍含有4個配位鍵。 (3)氨氣分子的空間構(gòu)型是三角錐型，[Zn(NH3)4]2＋中Zn2＋與N之間的化學鍵應(yīng)該是N原子提供孤電子對，Zn2＋提供空軌道的配位鍵。 【答案】　(1)空軌道　孤電子對　配位　(2)4 (3)三角錐型　 11.請指出下列配合物中中心原子、配位體及配位數(shù)。 (1)[Co(NH3)6]Cl2。 (2)K2[PtCl6]。 (3)Na2[SiF6]。 (4)[CoCl(NH3)5]Cl2。 (5)[CoCl(NO2)(NH3)4]＋。 【答案】　 配合物 中心原子 配位體 配位數(shù) [Co(NH3)6]Cl2 Co2＋ NH3 6 K2[PtCl6] Pt4＋ Cl－ 6 Na2[SiF6] Si4＋ F－ 6 [CoCl(NH3)5]Cl2 Co3＋ Cl－、NH3 6 [CoCl(NO2) (NH3)4]＋ Co3＋ Cl－、NO、NH3 6 12.KSCN溶液是檢驗Fe3＋的理想試劑。 (1)向試管中的FeCl3溶液中滴加少量KSCN溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象是 ___________________________________________________________。 (2)FeCl3與KSCN反應(yīng)可生成[Fe(SCN)n](3－n)＋(n為1～6的整數(shù))式的配離子。向試管中的FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，當溶液中Cl－與K＋的物質(zhì)的量之比為3∶2時，反應(yīng)的化學方程式為________________________。 (3)若含離子[Fe(SCN)n](3－n)＋(n為1～6的整數(shù))的配合物中沒有離子鍵，該配合物的化學式為________。 【解析】　Cl－與K＋的物質(zhì)的量之比為3∶2，F(xiàn)eCl3與KSCN的物質(zhì)的量之比為1∶2。n＝3時，[Fe(SCN)n](3－n)＋變?yōu)镕e(SCN)3它只含共價鍵和配位鍵。 【答案】　(1)溶液由黃色變?yōu)榧t色 (2)FeCl3＋2KSCN===[Fe(SCN)2]Cl＋2KCl (3)Fe(SCN)3 [能力提升] 13.0.01 mol氯化鉻(CrCl36H2O)在水溶液中用過量硝酸銀溶液處理，產(chǎn)生0.02 mol AgCl沉淀。此氯化鉻最可能是(　　) 【導學號：61480051】 A.[Cr(H2O)6]Cl3 B.[Cr(H2O)5Cl]Cl2H2O C.[Cr(H2O)4Cl2]Cl2H2O D.[Cr(H2O)3Cl3]3H2O 【解析】　由0.01 mol氯化鉻(CrCl36H2O)在水溶液中用過量硝酸銀溶液處理，產(chǎn)生0.02 mol AgCl沉淀可知，該氯化鉻分子中，有2個Cl－位于配合物的外界，是自由的氯離子，另外的1個Cl－與Cr3＋結(jié)合。 【答案】　B 14.水是生命之源，它與我們的生活密切相關(guān)。在化學實驗和科學研究中，水也是一種常用的試劑。 (1)寫出與H2O分子電子數(shù)相等的微粒________(寫一個即可)。 (2)水分子在特定條件下容易得到一個H＋，形成水合氫離子(H3O＋)。下列對上述過程的描述不合理的是________(填序號)。 A.氧原子的雜化類型發(fā)生了改變 B.微粒的形狀發(fā)生了改變 C.微粒的化學性質(zhì)發(fā)生了改變 D.微粒中的鍵角發(fā)生了改變 (3)將白色的無水CuSO4固體溶解于水中，溶液呈藍色，是因為生成了一種呈藍色的配位數(shù)是4的配合物離子，請寫出生成此配合物離子的離子方程式： _____________________________________________________________。 【解析】　(2)水分子中的氧原子采取sp3雜化，形成4個雜化軌道，其中2個軌道是由孤電子對占據(jù)的，依據(jù)價層電子對互斥理論，孤電子對也參與互相排斥，使水分子的空間構(gòu)型呈V形。在一定條件下，水分子和氫離子結(jié)合形成配位鍵，這樣氧原子和3個氫原子間的共用電子對和剩下的一個孤電子對相互排斥，形成了三角錐型結(jié)構(gòu)，同時其鍵角也發(fā)生了改變，形成的微粒兼有水分子和氫離子的性質(zhì)，故只有A項不正確。 【答案】　(1)NH3(或NH、CH4、NH、HF等)　(2)A　(3)Cu2＋＋4H2O===[Cu(H2O)4]2＋ 15.現(xiàn)有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2，一種為橙黃色，另一種為紫紅色。請設(shè)計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來。 【解析】　在[Co(NH3)6]Cl3中Co3＋與6個NH3分子配合成[Co(NH3)6]3＋，3個Cl－都是外界離子。[Co(NH3)5Cl]Cl2中Co3＋與5個NH3分子和1個Cl－配合成[Co(NH3)5Cl]2＋，只有兩個Cl－是外界離子，由于此配合物中內(nèi)界以配位鍵結(jié)合很牢固，難以在溶液中電離，而[Co(NH3)6]Cl3內(nèi)界和外界之間以離子鍵結(jié)合，在溶液中能夠完全電離，不難看出，相同質(zhì)量的兩種晶體在溶液中能夠電離出的Cl－數(shù)目是不同的，我們可以利用這一點進行鑒別。 【答案】　稱取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液，向兩種溶液中分別滴加足量的AgNO3溶液，靜置、過濾、干燥、稱量，所得AgCl固體多的原晶體為[Co(NH3)6]Cl3，另一種為[Co(NH3)5Cl]Cl2。