化学选择性必修2第3节 离子键、配位键与金属键课时训练

这是一份化学选择性必修2第3节 离子键、配位键与金属键课时训练，共15页。试卷主要包含了单选题，判断题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．NH3是重要的化工原料，可用于某些配合物的制备，如NiSO4溶于氨水可以形成[Ni(NH3)6]SO4。下列有关[Ni(NH3)6]SO4的说法正确的是
A．配体为NH3，其空间结构为平面三角形
B．1ml [Ni(NH3)6]2+中σ键的数目为18ml
C．[Ni(NH3)6]2+中H-N-H的键角大于NH3中的键角
D．由于[Ni(NH3)6]SO4是配合物，故向其中滴加BaCl2溶液不会产生沉淀
2．下列实验中，对应的操作、现象以及结论都正确的是
A．AB．BC．CD．D
3．下列说法正确的是( )
①离子化合物含离子键，也可能含极性键或非极性键；共价化合物只含共价键。
②离子键形成过程中一定伴随电子转移
③含金属元素的化合物不一定是离子化合物
④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
⑤由分子组成的物质中一定存在共价键
⑥质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子
⑦NaHSO4在熔融状态下不仅破坏了离子键，还破坏了共价键
A．①③⑤B．②④⑥C．②③④⑦D．①③⑥
4．关于的说法中正确的是
A．中心离子的化合价为+3价
B．中心离子的配位数是5
C．1 ml 含有σ键的数目为
D．含1 ml 的水溶液中加入足量溶液，产生3 ml白色沉淀
5．下列有关离子方程式错误的是
A．硫酸铜溶液加入饱和氯化钠：
B．向溶液中通入少量的SO2：
C．溶液滴入FeCl2溶液中：
D．Cl2溶于水：
6．铁是红细胞中血红蛋白的重要组成成分，缺铁时红细胞合成的血红蛋白量会减少，会使红细胞体积变小，携氧能力下降，形成缺铁性贫血，血红蛋白分子的结构如图，下列有关说法不正确的是
A．该结构中，氧元素的第一电离能最大
B．的基态价电子排布式为
C．咪唑环上所有原子均在同一平面上
D．通过配位键与相连
7．已知C的常见化合价为+3，向1mlC(NH3)4Cl3配合物中滴加硝酸银溶液，生成1ml沉淀，中心离子的配位数是
A．7B．2C．4D．6
8．离子方程式能直观的表示物质间的反应本质。下列离子方程式符合题意且正确的是
A．向NaClO溶液中通入过量CO2：CO2 + 2ClO-+ H2O=2HClO+
B．将少量FeI2溶于稀硝酸中：3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑ +2H2O
C．在NH4Al(SO4)2溶液中滴入过量Ba(OH)2溶液：+Al3+ +5OH-=NH3·H2O+[Al(OH)4]-
D．向含H2O2、氨的混合液中加入铜粉，得到深蓝色溶液：H2O2+Cu+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH- +4H2O
9．短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为17，是地壳中含量最高的元素，基态原子的轨道与轨道上的电子总数相等，与位于同一主族。下列说法正确的是
A．原子半径：
B．第一电离能：
C．的最高价氧化物对应水化物的碱性比的弱
D．与氢元素形成的微粒中不可能存在配位键
10．下列“类比”结果正确的是
A．和的原子总数、价电子总数均相等，故二者的性质完全相同
B．为含极性键的非极性分子，则也是含极性键的非极性分子
C．可以溶解在浓氨水中，则也可以溶解在浓氨水中
D．的空间构型为正四面体型，则碳骨架的空间构型为正四面体型
二、判断题
11．NaCl和HCl溶于水破坏相同的作用力。(_______)
12．形成配位键的条件是一方有空轨道，另一方有孤电子对。(_______)
13．配位键也是一种静电作用。(_______)
14．形成配位键的电子对由成键双方原子提供。(_______)
15．有配位键的化合物就是配位化合物。(____)
三、解答题
16．草酸合铜(Ⅱ)酸钾是一种重要的化工原料，可用于无机合成、功能材料制备，其晶体组成可表示为 。
I.制备草酸合铜(Ⅱ)酸钾
向 溶液中滴加足量 溶液，产生浅蓝色沉淀，加热，沉淀转变成黑色，过滤，将 溶液加热至 ，加入黑色沉淀 充分反应后，趁热过滤，得到草酸合铜 (Ⅱ)酸钾溶液。
(1)溶液最好采用 (填“酒精灯"或“水浴")加热；生成的化学方程式为 。
(2)存在的化学键有 。
A．氢键 B．范德华力 C．共价键 D．配位键 E．离子键
Ⅱ.产品的相关实验：
已知草酸合铜(Ⅱ)酸钾加热到 时会发生分解，生成 验证草酸合铜(Ⅱ)酸钾的分解产物中含有 选用下列装置进行实验：
(3)装置B中盛放的试剂是 。
(4)能说明产物中有 的实验现象是
Ⅲ.草酸合铜 (Ⅱ)酸钾(摩尔质量为 )纯度的测定：
准确称取草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体溶于氨水，加水定容至 ，取试样溶液 于锥形瓶中，水浴加热至 ，趁热用稀硫酸酸化的 标准溶液滴定(滴定时发生反应：)，重复滴定三次，标准溶液的平均用量为
(5)盛装 标准溶液的仪器是 (填“酸式”或“碱式”)滴定管；达到滴定终点的现象为 。
(6)开始实验时盛有 的滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失，会使测定结果 。(选填“偏高偏低”或“无影响”)
(7)产品的纯度为 %(用含c、V、m、M的式子表示)。
17．配合物
(1)概念：通常把金属离子或原子(称为 或原子)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。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH等均为配合物。
(2)组成：配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如图所示：
①中心原子：提供 接受 的原子。中心原子一般都是带正电荷的阳离子(此时又叫 )，最常见的有过渡金属离子：Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等。
②配体：提供 的阴离子或分子，如Cl－、NH3、H2O等。配体中直接同 的原子叫做配位原子。配位原子必须是含有 的原子，如NH3中的N原子，H2O中的O原子等。
③配位数：直接与中心原子形成的 的数目。如[Fe(CN)6]4－中Fe2＋的配位数为 。
(3)常见配合物的形成实验
(4)配合物的形成对性质的影响
①对溶解性的影响：一些难溶于水的金属氢氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨水中，或依次溶解于含过量的OH－、Cl－、Br－、I－、CN－的溶液中，形成可溶性的配合物。如Cu(OH)2＋4NH3=[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－。
②颜色的改变：当简单离子形成配离子时，其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。如Fe3＋与SCN－形成硫氰化铁配离子，其溶液显 。
③稳定性增强
配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越 ，配合物越 。当作为中心离子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。例如，血红素中的Fe2＋与CO分子形成的配位键比Fe2＋与O2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2＋与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。
18．某小组同学探究与新制悬浊液的反应。
资料：为白色固体，难溶于水，能溶于浓盐酸；能与氨水反应生成，该物质在空气中会立即被氧化成而使溶液显蓝色。
(1)装置B的作用是控制气体的流速，则B中试剂是 。
(2)通入前，实验Ⅰ、Ⅱ中产生蓝色絮状沉淀的离子方程式为 。
(3)实验Ⅰ通入后产生砖红色沉淀，该反应的化学方程式为 。分析实验Ⅰ一段时间后砖红色沉淀消失的可能原因 。
(4)同学们对实验Ⅱ中白色沉淀的成分继续探究。
①甲同学取少量白色沉淀，洗净后加入氨水，得到蓝色溶液，此过程中反应的离子方程式为：、 。
②乙同学用另一种方法证明了该白色沉淀为，实验方案如下：
填写下表空格：
(5)实验Ⅰ和实验Ⅱ中与新制悬浊液均发生了 反应，反应现象的不同与 有关。
选项
操作
现象
结论
A
向2支盛有相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的和溶液
一只试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象
B
将铁锈溶于浓盐酸，滴入高锰酸钾溶液
紫红色褪去
铁锈中含有二价铁
C
向装有固体的两支试管中分别加入稀硝酸和氨水
两支试管中黑色固体均溶解
为两性氧化物
D
向溶有的溶液中通入气体
产生白色沉淀
一定被气体所氧化
实验操作
实验现象
有关离子方程式
滴加氨水后，试管中首先出现 沉淀，氨水过量后沉淀逐渐 ，得到深蓝色的透明溶液，滴加乙醇后析出 色晶体
Cu2＋＋2NH3·H2O=Cu(OH)2↓＋2NH、Cu(OH)2＋4NH3= [Cu(NH3)4]2＋＋2OH－、[Cu(NH3)4]2＋＋SO＋H2O [Cu(NH3)4]SO4·H2O↓
溶液变为
Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3
滴加AgNO3溶液后，试管中出现 沉淀，再滴加氨水后沉淀 ，溶液呈
Ag＋＋Cl－=AgCl↓、AgCl＋2NH3=[Ag(NH3)2]＋＋Cl－
序号
物质a
C中实验现象
通入前
通入后
Ⅰ
溶液
产生蓝色絮状沉淀
开始时有砖红色沉淀出现，一段时间后，砖红色沉淀消失，静置，试管底部有少量紫红色固体，溶液呈绿色
Ⅱ
溶液
产生蓝色絮状沉淀
开始时有黄色沉淀出现，一段时间后，黄色沉淀消失，静置，生成大量白色沉淀，溶液呈绿色
试剂1

试剂2
蒸馏水
现象1

现象2

参考答案：
1．C
【详解】A．配体为NH3，NH3中心原子N周围的价层电子对数为：3+=4，根据价层电子对互斥模型可知，其空间结构为三角锥形，A错误；
B．已知[Ni(NH3)6]2+中每个NH3与Ni2+形成一个配位键，NH3分子中含有3个N-H键，这些键均为σ键，则1ml [Ni(NH3)6]2+中σ键的数目为3×6+6=24ml，B错误；
C．已知[Ni(NH3)6]2+中每个NH3与Ni2+形成一个配位键，则其中N原子周围不再有孤电子对，由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对对成键电子对的排斥作用，故[Ni(NH3)6]2+中H-N-H的键角大于NH3中的键角，C正确；
D．由于[Ni(NH3)6]SO4是配合物，但[Ni(NH3)6]SO4=[Ni(NH3)6]2++，故向其中滴加BaCl2溶液能够会产生沉淀BaSO4，D错误；
故答案为：C。
2．A
【详解】A．计算表达式相同，当c(Ag+)相同时，Ksp越小，越易形成沉淀，故根据选项实验中可得到该结论，A项正确；
B．浓盐酸中也能与溶液反应，B项错误；
C．与硝酸反应生成盐和水，与氨水发生络合反应生成配位化合物，为碱性氧化物，C项错误；
D．产生的白色沉淀可能为，气体可能为此时不被氧化，D项错误
故答案选A。
3．D
【详解】①含有离子键的化合物是离子化合物，离子化合物含有离子键，也可能含有极性键或非极性键，如KOH；只含共价键的化合物是共价化合物，所以共价化合物中一定不含离子键，故①正确；
②离子键的形成未必就一定要伴随着电子得失，如 Ba2+＋SO4 2- ＝ BaSO4↓，反应并没有电子得失，也就是化合价升降，但确实形成了新的离子键，故②错误；
③含金属元素的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3为共价化合物，故③正确；
④由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，如NH4NO3为离子化合物，故④错误；
⑤由分子组成的物质中不一定存在共价键，如He是单原子分子，不存在共价键，故⑤错误；
⑥质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子，因为分子不显电性质子数等于电子数，离子显电性质子数不等于电子数 ，故⑥正确；
⑦NaHSO4在熔融状态下只破坏了离子键，没有破坏共价键，故⑦错误。
综上所述①③⑥正确，答案选D。
4．A
【详解】A．在该化合物中N、H、Cl元素的化合价依次为-3、+1、-1，根据化合物中各元素的正负化合价代数和为0，则Ti的化合价为+3价，A正确；
B．与Ti3+形成配位键的配位原子为N、Cl，Ti3+的两个配体NH3、Cl-的个数依次为5、1，故配位数为5+1=6，B错误；
C．配合物内界离子中配体和中心离子的配位键属于σ键，有6个，配体5个氨气中有15个σ键，共计21个σ键，故答案为21NA，C错误；
D．[Ti(NH3)5Cl]Cl2在水溶液中的电离方程式为，外界中的Cl-能与Ag+反应形成白色沉淀，内界中的Cl-不能与Ag+反应，故含1ml [Ti(NH3)5Cl]Cl2的水溶液中加入足量AgNO3溶液，产生2ml白色沉淀，D错误；
故选A。
5．B
【详解】A．硫酸铜溶液加入饱和氯化钠，氯离子与铜离子形成络离子，溶液中存在，A正确；
B．向溶液中通入少量的SO2，发生氧化还原反应生成硫酸钙，B错误；
C．溶液滴入FeCl2溶液中，生成沉淀，C正确；
D．Cl2溶于水生成盐酸和次氯酸，次氯酸为弱酸不拆，D正确；
故选B。
6．A
【详解】A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故N元素的第一电离能大于O元素，A项错误；
B．Fe为26号元素，为铁原子失去2个电子后形成的，的基态价电子排布式为，B项正确；
C．咪唑环中存在大π键，碳，氮原子均采用杂化，所有原子均在同一平面上，C项正确；
D． 由图可知，亚铁离子提供空轨道，氧提供孤对电子，通过配位键与 相连，D项正确；
答案选A。
7．D
【详解】配合物中由配位键结合的几乎不电离的稳定部分为配合物的内界，通过离子键与内界结合的部分为配合物的外界，内界的配体氯离子不和银离子反应，只有外界氯离子能和银离子反应，由1mlC(NH3)4Cl3只生成1mlAgCl可知，一个C(NH3)4Cl3中外界含有1个Cl-，有2个Cl-为配位体，另有4个NH3为配位体，则中心离子的配位数是6，D项符合题意；
答案选D。
8．D
【详解】A．向NaClO溶液中通入过量CO2，应生成碳酸氢根，正确为：CO2 + ClO-+ H2O=HClO+，A错误；
B．硝酸过量，氧化产物为Fe3+与碘单质两种，正确为：Fe2+++2I-+4H+=Fe3++NO↑ +I2+2H2O，B错误；
C．在NH4Al(SO4)2溶液中滴入过量Ba(OH)2溶液，产物为NH3·H2O、[Al(OH)4]-以及硫酸钡三种，正确为：2Ba2++2++Al3+ +5OH-=NH3·H2O+[Al(OH)4]-+2BaSO4，C错误；
D．向含H2O2、氨的混合液中加入铜粉，得到深蓝色溶液[Cu(NH3)4]2+，方程式为：H2O2+Cu+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH- +4H2O，D正确；
故选D。
9．B
【分析】是地壳中含量最高的元素，则X为O元素，基态原子的轨道与轨道上的电子总数相等，其原子序数大于O，则其核外电子排布式为1s22s22p63s2，为Mg元素，与位于同一主族，则W为S元素，、、、的最外层电子数之和为17，则Z的最外层电子数为3，其原子序数大于Mg，为Al元素。
【详解】A．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：Mg>P>S>O，即，故A错误；
B．Y为Mg，Z为Al，同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则第一电离能：Mg>Al，即，故B正确；
C．Y为Mg元素，Z为Al元素，元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性：Mg>Al，则碱性：Mg(OH)2>Al(OH)3，故C错误；
D．X为O元素，O和H形成的H3O+中存在配位键，故D错误；
答案选B。
10．D
【详解】A．CO和N2为等电子体，原子总数相同，价电子总数相等，结构相似，但化学性质不同，如N2无毒，CO有毒，故A错误；
B．SiO2属于原子晶体，晶体中不存在分子，故B错误；
C．铁离子和NH3的分之间不能形成配位键，所以Fe(OH)3不能溶解在浓氨水中，故C错误；
D．CH4分子中H原子被-CH3取代生成C(CH3)4，二者结构相似，则C(CH3)4碳骨架的空间构型为正四面体型，故D正确；
故选：D。
11．错误
【详解】NaCl和HCl溶于水分别断裂离子键、共价键，作用力不同，故错误。
12．正确
【详解】配位键形成条件是一个原子提供空轨道，另一原子提供孤电子对，故正确。
13．正确
【详解】配位键是某一原子提供空轨道另一原子提供孤电子对形成的作用力，一旦形成与其他共价键无异。配位键是特殊的共价键，是一种原子与原子间通过共用电子对的静电作用，答案正确；
故正确。
14．错误
【详解】配位键是一个原子提供空轨道，而另一个原子提供孤电子对而形成的键。所以说法错误；
故错误。
15．错误
【详解】含有配位键的化合物就不一定是配位化合物，如硫酸及铵盐等化合物中尽管有配位键，但由于没有过渡金属的原子或离子，它们也就不是配位化合物，故答案为：错误。
16．(1) 水浴
(2)CDE
(3)澄清石灰水
(4)装置D中澄清石灰水无明显现象，F中的粉末由黑色变为红色，装置G中澄清石灰水变浑浊
(5) 酸式 当滴入最后一滴高锰酸钾标准溶液时，锥形瓶中溶液变为浅红色且半分钟内不发生变化
(6)偏高
(7)
【分析】Ⅱ. 由实验装置图可知，装置A为草酸合铜(Ⅱ)酸钾受热分解装置，装置B中盛有的澄清石灰水用于验证二氧化碳的生成，装置C中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳，防止二氧化碳干扰一氧化碳的检验，装置D中盛有的澄清石灰水用于验证二氧化碳被完全吸收，装置E中盛有的浓硫酸用于干燥一氧化碳气体，装置F中盛有的氧化铜和装置G中盛有的澄清石灰水用于验证一氧化碳的生成，装置H中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收反应生成的二氧化碳。
【详解】（1）由题意可知，制备草酸合铜(Ⅱ)酸钾的反应温度低于100℃，所以加热草酸氢钾溶液最好采用水浴加热的方法加热；生成草酸合铜(Ⅱ)酸钾的反应为氧化铜与草酸氢钾溶液共热反应生成草酸合铜(Ⅱ)酸钾和水，反应的化学方程式为。
（2）存在的化学键有
A．氢键不属于化学键，A不符合；
B．范德华力不属于化学键，B不符合；
C．草酸根内碳氧原子间、结晶水内氢氧原子间均存在共价键，C符合；
D．铜离子与草酸根间存在配位键，D符合；
E．二草酸合铜(Ⅱ)酸根与钾离子之间存在离子键，E符合；
答案为CDE。
（3）由分析可知，装置B用于验证二氧化碳的生成，则装置B中盛放的试剂是澄清石灰水。
（4）由分析可知，装置F中盛有的氧化铜和装置G中盛有的澄清石灰水用于验证一氧化碳的生成，能证明受热分解反应有一氧化碳生成的实验现象为装置D中澄清石灰水无明显现象，F中的粉末由黑色变为红色，装置G中澄清石灰水变浑浊。
（5）高锰酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，所以滴定时用酸式滴定管盛装高锰酸钾溶液。当高锰酸钾溶液酸性条件下与草酸根离子完全反应时，溶液会褪色，多余的半滴或一滴高锰酸钾使溶液变为浅红色，则达到滴定终点的现象为：当滴入最后一滴高锰酸钾标准溶液时，锥形瓶中溶液变为浅红色且半分钟内不发生变化。
（6）开始实验时盛有 的滴定管尖嘴部分有气泡，在滴定过程中气泡消失，会使标准溶液体积偏大，则测定结果偏高。
（7）滴定消耗VmL cml/L高锰酸钾溶液，由方程式可知，mg样品中草酸合铜(Ⅱ)酸钾的纯度为×100%=%
17． 中心离子 配体或配位体 配位键 空轨道 孤电子对 中心离子 孤电子对 中心原子配位 孤电子对 配位键 6 蓝色 溶解 深蓝 红色 白色 溶解 无色 红色 强 稳定
【解析】略
18．(1)饱和NaHSO3溶液
(2)Cu2++2OH-=Cu(OH)2
(3) 2Cu(OH)2+SO2+2NaOH=Na2SO4+Cu2O+3H2O 溶液中溶解的SO2增多，溶液的酸性增强，使Cu2O溶解，砖红色沉淀消失
(4) 浓盐酸 白色沉淀溶解 出现白色沉淀
(5) 氧化还原 配制Cu(OH)2所用铜盐的阴离子种类
【分析】A制备二氧化硫，通过观察B中气泡的速度控制A中产生二氧化硫的速度，C中二氧化硫和新制悬浊液的反应，D中氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，防止污染空气。
【详解】（1）B的作用是控制二氧化硫气体的流速，B中试剂不能吸收二氧化硫，所以B中试剂是饱和NaHSO3溶液。
（2）通入SO2前，实验Ⅰ、Ⅱ中铜离子和氢氧根离子反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀，反应的离子方程式为：Cu2++2OH-=Cu(OH)2。
（3）实验Ⅰ通入SO2后产生砖红色氧化亚铜沉淀，铜元素化合价由+2价降低为+1价，S元素化合价由+4价升高为+6价，该反应的化学方程式2Cu(OH)2+SO2+2NaOH=Na2SO4+Cu2O+3H2O；Cu2O在酸性溶液中溶解转化为Cu和Cu2+，实验Ⅰ一段时间后, 溶液中溶解的SO2增多，溶液的酸性增强，使Cu2O溶解，砖红色沉淀消失。
（4）①甲同学取少量白色沉淀，洗净后加入氨水，得到蓝色溶液，在空气中会立即被氧化成而使溶液显蓝色，此过程中反应的离子方程式为：、；
②CuCl为白色固体，难溶于水，能溶于浓盐酸；取白色固体加浓盐酸，白色固体溶解，在加蒸馏水，又出现白色沉淀，则说明白色固体是CuCl。
（5）实验Ⅰ和实验Ⅱ中SO2 与新制Cu(OH)2悬浊液均发生了氧化还原反应，反应现象的不同与配制Cu(OH)2所用铜盐的阴离子种类有关。