3.4配合物与超分子 同步练习2-高二化学人教版（2019）选择性必修2
一、单选题
1．已知一定条件下PCl3与NH3可发生如下反应：。下列有关说法错误的是
A．是非极性分子 B．第一电离能：
C．NH4Cl中含有配位键 D．NH3的沸点高于PH3
2．二氯二氨合铂存在顺反两种结构，其中顺式结构常称“顺铂”，具有抗癌活性。下列说法正确的是
A．“顺铂”中含有键
B．的VSEPR模型为三角锥形
C．分子中为杂化
D．分子中的键的键角小于顺铂中的键角
3．碳铂(结构简式如图)是一种广谱抗癌药物。下列关于碳铂的说法错误的是
A．中心原子的配位数为4 B．和杂化的碳原子数之比为
C．分子中σ键与π键的数目之比为 D．分子中含有极性键、非极性键和配位键
4．已知反应：，下列说法错误的是
A．配离子中，含有键数目为
B．键角的大小：
C．和与的配位能力：
D．和的模型均为四面体形
5．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．中含有共用电子对数目为
B．1mol中含键的数目为
C．与足量硝酸银溶液反应，生成的数目为
D．常温下，的溶液中，水电离出的数目为
6．是一种重要的化工原料，向 溶液中通 可制 ，肼 是一种火箭燃料推进剂，下列说法正确的是
A．中的 键角：前者小于后者
B．氨气与肼均可以与氢离子形成配位键
C．的模型为三角锥形
D．中，提供孤电子对，原子提供空轨道
7． 在高温下与反应转化为和，生成的与进一步反应得到Cu和。在酸性溶液中会转化为Cu和；Cu在存在下能与氨水反应生成；可用于水体的净化。下列说法正确的是
A．的基态电子排布式为
B．为非极性分子
C．与反应中，每生成1 mol Cu，反应共转移2 mol电子
D．向溶液中加入稀硫酸，有Cu和生成
8．四氨合铜离子一般写作实际上应该是，结构如图所示。由于姜泰勒(Jahn—Teller)效应的缘故，使其中的两个水的配位键被拉长。下列有关该离子的说法错误的是
A．Cu的配位数为6 B．受热时先失去H2O
C．配位原子形成八面体结构 D．中Cu为sp3杂化
9．下列关于物质的结构与性质描述错误的是
A．石英的熔点、硬度比金刚石的小
B．分子中存在非极性共价键
C．既含有离子键又含有共价键
D．的熔点比的高，因为氨分子间存在氢键
10．Fe、HCN与K2CO3在一定条件下发生如下反应：Fe+6HCN+2K2CO3=K4Fe(CN)6+H2↑+2CO2↑+2H2O，下列说法正确的是
A．此化学方程式中涉及的第二周期元素的电负性大小的顺序为O
C．1mol[Fe(CN)6]4-分子中含有σ键的数目为12×6.02×1023
D．K2CO3中阴离子的空间构型为三角锥形，其中碳原子的价层电子对数为4
11．为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．1mol中配位键的个数为
B．1mol羟基(―OH)所含的电子总数为
C．12g金刚石中含有化学键的数目为
D．标准状况下，1.12L乙醇完全燃烧所生成的气态产物的分子数为
12．化学式为K4[Fe(CN)6]的配合物常用作为抗结剂少量添加在食盐中，而KCN却是一种极具毒性的盐类，下列说法错误的是
A．K4[Fe(CN)6]配合物在水中溶解并能完全解离出K+、Fe2+和CN-
B．K4[Fe(CN)6]配合物的配体是CN-，配位数是6，其晶体中有离子键、共价键和配位键
C．[Fe(CN)6]4-配离子的中心离子Fe2+提供6个空轨道，配体CN-提供孤电子对
D．KCN的剧毒性是由CN-引起
二、填空题
13．回答下列问题：
(1)三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中提供电子对形成配位键的原子是 ，中心离子的配位数为 。
(2)NH3BH3分子中，N－B化学键称为 键，其电子对由 提供。
(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示，1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有 mol，该螯合物中N的杂化方式有 种。
(4)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+”)。
14．配位化合物。
(1)定义： 与某些分子或离子(称为 )以 结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。
(2)配合物的组成。
配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如图所示：
①中心离子或原子是提供空轨道接受 的离子或原子。中心离子一般都是带正电荷的阳离子，过渡金属离子最常见的有 Fe3+、Ag+、Cu2+、Zn2+等。
②配体是 的阴离子或分子，如Cl—、NH3、H2O等。
15．锰是国家紧缺战略矿产资源，广泛用于新能源、新材料等战略新兴产业，贵州地矿局研发的“气液喷溢沉积型锰矿”的找矿勘查关键技术体系，荣获贵州省2022年度十大科技创新成果。黔东地区集中分布的富锰矿床资源主体是菱锰矿()。工业上可用菱锰矿生产锰的一种配合物，其主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产。
(1)Mn元素在周期表中的位置为 ，基态Mn原子价电子排布式为 ，基态N原子核外电子空间运动状态有 种。
(2)C、N、O三种元素中电负性最小的是 ，第一电离能最大的是 (填元素符号)，中的键角大小为 。
(3)中Mn的化合价为+3价，则C的化合价为 ，配体为 ，中键与键的数目之比为 。
16．过渡元素在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题：
(1)是一种储氢材料，可由和反应制得。基态的电子占据的最高能层符号为 ，该能层具有的原子轨道数为 ，的立体结构是 。
(2)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其轨道电子排布有关。一般或排布无颜色，排布有颜色。如显粉红色。据此判断： (填“无”或“有”)颜色。
(3)过渡金属易与形成羰基配合物，如配合物，常温下为液态，易溶于、苯等有机溶剂。
①固态时属于 分子(填极性或非极性)；
②中与的 原子形成配位键；
③分子中键与键个数比为 。
17．按要求完成下列填空：
Cu2+能与NH3、H2O、OH-、Cl-等形成配位数为4的配合物
(1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成。
①画出配离子的结构： 。
②写出该过程生成的化学方程式 。
③中除了配位键外，还存在的化学键类型有 。
A．离子键 B．金属键 C．极性共价键 D．非极性共价键
(2)Cu2+可以与乙二胺形成配离子(如图)：
①乙二胺分子中N原子成键时采取的杂化类型是 。
②乙二胺沸点高于的主要原因是 。
参考答案：
1．A
2．D
3．C
4．A
5．D
6．B
7．D
8．D
9．B
10．C
11．A
12．A
13．(1) N、O、Cl 6
(2) 配位 N
(3) 6 1
(4) 乙二胺的两个N提供孤电子对与金属离子形成配位键 Cu2+
14． 金属阳离子或原子 配体 配位键 孤电子对 提供孤电子对
15．(1) 第四周期第ⅦB族 3d54s2 5
(2) C N 120°
(3) +2 CN- 1:1
16．(1) M 9 正四面体
(2)有
(3) 非极性 C 1∶1
17．(1) CuSO4+4NaOH=Na2[Cu(OH)4]+Na2SO4 AC
(2) sp3 乙二胺分子间能形成氢键
参考答案：
1．A
【详解】A．分子中磷原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，分子的空间构型为结构不对称的三角锥形，属于极性分子，故A错误；
B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则磷元素的第一电离能小于氯元素，故B正确；
C．氯化铵是含有离子键、极性键和配位键的离子化合物，故C正确；
D．氨分子能形成分子间氢键，磷化氢不能形成分子间氢键，所以氨分子的分子间作用力大于磷化氢，沸点高于磷化氢，故D正确；
故选A。
2．D
【详解】A．“顺铂”中含有键，A错误；
B．的VSEPR模型为四面体形，B错误；
C．二氯二氨合铂存在顺反两种结构，则分子为平面四边形结构、不是四面体结构，则为杂化，C错误；
D．成键电子与孤对电子间的作用力大于成键电子间的作用力，故分子中的键的键角小于顺铂中的键角，D正确；
故选D。
3．C
【详解】A．根据碳铂的结构简式，中心原子铂周围形成了4个配位键，其配位数为4，A正确；
B．分子中碳氧双键所在的碳原子为杂化，其余4个碳原子为杂化，则和杂化的碳原子数之比为，B正确；
C．根据碳铂的结构简式，结合双键为一个σ键与一个π键，单键为σ键，故分子中，6个、6个、2个、2个、2个、6个，以及2个碳氧双键中含有的2个σ键，总共26个σ键，只有碳氧双键中含有2个π键，则分子中σ键与π键的数目之比为，C错误；
D．分子中含有的、、之间为极性键，之间为非极性键，、之间为配位键，D正确；
故选C。
4．A
【详解】A．1mol[Co(H2O)6]2+配离子中，键存在于氢原子与氧原子间，以及Co2+与水的配位键之间，含有σ键数目为18×6.02×1023，A错误；
B．NH3键角约107°，H2O键角约105°，所以键角的大小：NH3>H2O，B正确；
C．根据反应方程式可知NH3和H2O与Co3+的配位能力：NH3＞H2O，原因是N的电负性小于O，即N对孤对电子吸引小于O，故NH3更容易成为配体，C正确；
D．NH3和H2O的VSEPR模型均为四面体形，D正确；
故选A。
5．D
【详解】A．的物质的量为，1个分子中含有3个共用电子对，故中含有共用电子对数目为，A正确；
B．1个中含有8个键，中含键的数目为，B正确；
C．中含有1mol，与足量硝酸银溶液反应，生成的数目为，C正确；
D．常温下，的溶液中，，，水解，对水的电离有促进作用，水电离出的，未明确溶液的体积，故不能得出水电离出的的数目，D错误；
答案选D。
6．B
【详解】A．分子中心原子N形成3个键，有1个孤电子对，杂化方式为杂化，模型为四面体形，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，键角小于，约为，在中N形成4个键，无孤电子对，键角约为，中的 键角，前者大于后者，A错误；
B．氨气分子与肼分子中，N都形成3个键，有1个孤电子对，有空轨道，能形成配位键，B正确；
C．的中心原子杂化方式为杂化，模型为四面体形，分子空间构型为三角锥形，C错误；
D．中，提供空轨道，原子提供孤电子对，形成配位键，D错误；
答案选B。
7．D
【详解】A．原子序数为29，基态原子电子排布式为，失去2个电子后的基态电子排布式为，A错误；
B．的空间构型为形，结构不对称，为极性分子，B错误；
C．与反应的化学方程式为，反应中生成6mol转移电子为6mol，每生成1mol，反应转移1mol电子，C错误；
D．中铜元素化合价为+1价，由在酸性溶液中会转化为Cu和，则溶液中加入稀硫酸，也有Cu和生成，D正确；
答案选D。
8．D
【详解】A．由图可知，Cu的配位数为6，A正确；
B．受热时由于两个水的配位键被拉长，化学键减弱，故先失去H2O，B正确；
C．配位原子4个N和2个O形成八面体结构，C正确；
D．中Cu为dsp2杂化，D错误。
故选D。
9．B
【详解】A．石英中Si-O键键长比金刚石中C-C键键长长，键能小，故石英的熔点、硬度比金刚石的小，A正确；
B．分子碳原子和硫原子之间存在极性共价键，B错误；
C．中铵根离子和之间为离子键，中中心原子和配体之间为共价键（配位键），C正确；
D．氨分子间存在氢键，PH3分子之间不存在氢键，故的熔点比的高，D正确；
故选B。
10．C
【详解】A．同周期主族元素自左而右电负性增大，则涉及的第二周期元素的电负性大小的顺序为O>N>C，A错误；
B．配合物K4Fe(CN)6的中心离子为Fe2+，中心离子的价电子排布式为3d6，由泡利原理、洪特规则，价电子排布图为：，该中心离子的配体为CN-，配位数是6，B错误；
C．Fe2+与CN-之间形成配位键，配位键为σ键，同时CN-中共价键为碳氮三键，每个CN-中含有6个σ键，则每个[Fe(CN)6]4-分子中含有12个σ键，则1mol[Fe(CN)6]4-分子中含有σ键的数目为12×6.02×1023，C正确；
D．K2CO3中阴离子为碳酸根，其孤电子对为，σ键数目为3，碳原子的价层电子对数为3，则碳酸根的空间构型为平面三角形，D错误；
故选C。
11．A
【详解】A．中水为配体，氧原子为配位原子，1mol中配位键的个数为，A正确；
B．一个羟基中含9个电子，1mol羟基(―OH)所含的电子总数为，B错误；
C．12g金刚石含C原子物质的量为1mol，每个C原子形成2个共价键，12g金刚石中含有化学键的数目为，C错误；
D．标准状况下，乙醇不是气体，不能用气体摩尔体积计算，D错误；
答案选A。
12．A
【详解】A．K4[Fe(CN)6]内界中的CN-在水中不能电离，A错误；
B．K4[Fe(CN)6]配合物的配体是CN-，配位数是6，其晶体中有离子键、共价键和配位键，B正确；
C．[Fe(CN)6]4-配离子的中心离子Fe2+提供6个空轨道，配体CN-提供孤电子对，C正确；
D．K4[Fe(CN)6]的配合物常用作为抗结剂少量添加在食盐中，而KCN却是一种极具毒性的盐类，KCN在水溶液中可电离出CN-，可知剧毒性是由CN-引起，D正确；
故选A。
13．(1) N、O、Cl 6
(2) 配位 N
(3) 6 1
(4) 乙二胺的两个N提供孤电子对与金属离子形成配位键 Cu2+
【详解】（1）[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中三价铬离子提供空轨道，N、O、Cl提供孤电子对，中心离子的配位数为N、O、Cl三种原子的个数之和，即3+2+1＝6。
（2）N－B是由B原子提供空轨道，N原子提供孤电子对而形成的配位键。
（3）由题给图示可知，1个Cd2+与C、N杂环上的4个N原子分别形成4个配位键，与2个O原子分别形成2个配位键，因此1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6mol。该螯合物中N都是sp2杂化，因此N的杂化方式有1种。
（4）乙二胺中2个氮原子提供孤电子对与金属镁离子或铜离子形成稳定的配位键，故能形成稳定环状离子。由于铜离子半径大于镁离子，形成配位键时头碰头重叠程度较大，其与乙二胺形成的化合物较稳定。
14． 金属阳离子或原子 配体 配位键 孤电子对 提供孤电子对
【详解】配位化合物是金属阳离子或原子与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。
中心离子或原子是提供空轨道接受孤电子对的离子或原子。配体是提供孤电子对的阴离子或分子。
15．(1) 第四周期第ⅦB族 3d54s2 5
(2) C N 120°
(3) +2 CN- 1:1
【详解】（1）Mn是第25号元素，第四周期第ⅦB族。基态Mn原子价电子排布式为3d54s2。原子核外的一个原子轨道为一个空间运动状态，N基态原子的电子排布式为1s22s22p3，共占据5个轨道，因此总共有5种空间运动状态的电子。
（2）元素原子的得电子能力越强，则电负性越大，所以电负性最小的C。同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大呈增大的趋势，但第ⅡA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，C、N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大，N处于第VA族，所以第一电离能最大。中中心原子孤电子对数=0 、价层电子对数=3+0=3，故为sp2杂化、空间构型为平面正三角形，键角120°。
（3）CN-带一个单位负电荷，其结构为：— C ≡ N ，因此C为+2价。在中，中心离子是Mn3+，配体为CN-，配位数为6。中键与键的数目分别为6+6=12、6×2=12，比值为1:1。
16．(1) M 9 正四面体
(2)有
(3) 非极性 C 1∶1
【详解】（1）基态Ti3+的电子中，电子占据的最高能层为第三层，基态Ti3+核外电子排布为ls22s22p63s23p53d1，电子占据的最高能层为第三层，符号为M，能层具有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道，共有9个原子轨道，中B原子孤电子对数==0，价层电子对数为4，B原子杂化方式为：sp3杂化，离子空间构型为正四面体，故答案为：M；9；正四面体；
（2）Mn2+离子的原子核外排布式为1s22s22p63s23p63d5，其d轨道上有5的电子，故[Mn(H2O)6]2+有颜色，故答案为：有；
（3）①配合物[Ni(CO)4]，常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，为分子晶体，非极性分子易溶于非极性溶剂，则判断[Ni(CO)4]是非极性分子，故答案为：非极性；
②Ni(CO)4中Ni与CO的C原子形成配位键，形成四面体结构，其结构图为 ，故答案为：C；
③Ni(CO)4中Ni与4个CO形成4个配位键，属于σ键，CO分子与氮气分子互为等电子体，结构式为C≡O，三键含有1个σ键与、2个π键，分子共含有8个σ键、8个π键，该分子中σ键与π键个数比为1：1，故答案为：1：1。
17．(1) CuSO4+4NaOH=Na2[Cu(OH)4]+Na2SO4 AC
(2) sp3 乙二胺分子间能形成氢键
【详解】（1）①在配离子中，Cu2+与4个OH-中的O原子间形成配位键，其结构为：。
②CuSO4与过量NaOH反应，生成等，化学方程式为CuSO4+4NaOH=Na2[Cu(OH)4]+Na2SO4。
③中除了配位键外，还存在离子键、O与H原子间的极性共价键，则化学键类型有AC。答案为：；CuSO4+4NaOH=Na2[Cu(OH)4]+Na2SO4；AC；
（2）①乙二胺分子中N原子的价层电子对数为4，成键时采取的杂化类型是sp3。
②乙二胺的相对分子质量小于，但沸点高于，主要原因是乙二胺分子间能形成氢键。答案为：sp3；乙二胺分子间能形成氢键。
【点睛】在中，中心Cu2+的配位数为4。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
