人教版 (2019)选择性必修2配合物与超分子同步练习题

这是一份人教版 (2019)选择性必修2配合物与超分子同步练习题，共10页。试卷主要包含了下列过程与配合物的形成无关的是等内容，欢迎下载使用。
A.除去Fe粉中的SiO2可用强碱溶液
B.向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失
C.向FeCl3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
2.下列关于超分子和配合物的叙述不正确的是( )
A.利用超分子的分子识别特征,可以分离C60和C70
B.配合物中只含配位键
C.[Cu(H2O)6]2+中Cu2+提供空轨道,H2O中氧原子提供孤电子对,从而形成配位键
D.配合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有广泛应用
3.往CuSO4溶液中加入过量的NH3·H2O,直到生成的沉淀恰好溶解为止,得到深蓝色溶液,再加入乙醇后,析出深蓝色晶体。下列分析不正确的是( )
A.析出的深蓝色晶体化学式为
[Cu(NH3)4]SO4·H2O
B.加乙醇的作用是减小“溶剂”的极性,降低溶质的溶解度
C.加入氨水的过程中Cu2+的浓度不断减小
D.配离子[Cu(H2O)4]2+稳定性大于[Cu(NH3)4]2+
4.绿矾(FeSO4·7H2O)结构如图所示,下列说法不正确的是( )
A.中心离子的配体是H2O
B.Fe2+的价层d轨道参与了杂化
C.绿矾中存在的化学键有:共价键、配位键、氢键、离子键
D.绿矾属于离子晶体
5.某物质的实验式为PtCl4·2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3溶液不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物的说法正确的是( )
A.配合物中中心离子的电荷数和配位数均为6
B.该配合物可能是平面正方形结构
C.Cl-和NH3分子均与Pt4+配位
D.配合物中Cl-与Pt4+配位,而NH3分子不与Pt4+配位
6.如图所示,a为乙二胺四乙酸(EDTA),易与金属离子形成螯合物,b为EDTA与Ca2+形成的螯合物。下列叙述正确的是( )
A.a和b中N原子均采取sp3杂化
B.b中Ca2+的配位数为4
C.a中配位原子是C原子
D.b中含有离子键和配位键
7.冠醚是一种超分子,它能否适配碱金属离子与其空腔直径和离子直径有关。
二苯并⁃18⁃冠⁃6与K+形成的螯合离子的结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.冠醚可以用来识别碱金属离子
B.二苯并⁃18⁃冠⁃6也能适配Li+
C.该冠醚分子中碳原子杂化方式有2种
D.一个螯合离子中配位键的数目为6
8.(2024·海南省直辖县模拟)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,W、X、Z分别位于不同周期,Z是同周期中金属性最强的元素。四种元素可“组合”成一种具有高效催化性能的超分子,其结构如图(Y与Y之间都是W、X构成的相同结构)。下列说法错误的是( )
A.Y位于第二周期第ⅥA族
B.X单质不存在能导电的晶体
C.Y与Z之间可能存在配位键
D.利用该超分子可以分离简单Z离子和钡离子
9.酞菁和钴钛菁可嵌接在碳纳米管上,用于制取一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。酞菁和钴钛菁的结构如图所示(酞菁分子中所有原子共平面),下列说法中不正确的是( )
A.酞菁分子中①②③号N原子均采取sp2杂化
B.酞菁分子中,②③号N原子中的孤电子对处于不同的轨道中
C.钴钛菁分子中N原子提供孤电子对与C离子形成配位键
D.钴钛菁分子中C元素呈+3价
10.K3Fe(CN)6是实验室常用于检验Fe2+的试剂。下列有关说法错误的是( )
A.Fe2+的检验:K++Fe2++Fe(CN)63-KFeFe(CN)6↓(蓝色)
B.第一电离能:N>C>Fe>K
C.Fe2+与Fe3+的未成对电子数之比为4∶5
D.K3[Fe(CN)6]中配体是CN-,该配体中σ键与π键的数目之比是2∶1
11.一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)在铜锰氧化物的催化下,CO被氧化为CO2,HCHO被氧化为CO2和H2O。CO与N2的化学键结构相似,CO分子的结构式为 。
(2)①向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液生成[Cu(OH)4]2-。若不考虑空间结构,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为 。
②Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外,还存在的化学键类型有 (填字母)。
A.离子键 B.金属键
C.极性共价键D.非极性共价键
(3)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。
Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应:Fe(CO)5(s)Fe(s)+5CO(g),1 ml Fe(CO)5中含有 ml配位键。
12.配位键是一种常见的化学键,按要求完成下列问题:
(1)含Ti3+的一种配合物的化学式为[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O,其配离子中含有的化学键类型有 。
(2)氨硼烷(NH3BH3)是具有潜力的储氢材料,分子中存在配位键,能体现配位键的结构式为 。
(3)铁是生活中常用的一种金属,其常见的离子有Fe2+、Fe3+,其中Fe2+可用K3[Fe(CN)6](赤血盐)溶液检验。
①铁单质中化学键为 (填名称)。
②K3[Fe(CN)6]晶体中各种微粒的作用力有 (填字母)。
a.金属键 b.共价键 c.配位键 d.离子键
(4)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为 ,其中Fe的配位数为 。
13.研究含碳化合物的结构与性质,对生产、科研等具有重要意义。
(1)某同学画出基态碳原子的核外电子排布图: ,该电子排布图违背了 ;CH3+、—CH3、CH3-都是重要的有机反应中间体。CH3+、CH3-的空间结构分别为 、 。
(2)冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z是常见的三种冠醚,其结构如图所示。它们能与碱金属离子作用,并且随着环的大小不同而与不同金属离子作用。
①Li+与X的空腔大小相近,恰好能进入到X的环内,且Li+与氧原子的一个孤电子对作用形成稳定结构W(如图)。基态锂离子核外能量最高的电子所处能层符号为 。
②冠醚Y能与K+形成稳定结构,但不能与Li+形成稳定结构。理由是 。
③烯烃难溶于水,被KMnO4溶液氧化的效果较差。若烯烃中溶入冠醚Z,氧化效果明显提升。
ⅰ.水分子中氧的杂化轨道的空间结构是 ,H—O的键角 (填“>”“H2,则分子间作用力:O2>H2,故单质的沸点:S>O2>H2,A正确。NH3、H2O的中心原子N、O均采取sp3杂化,且N、O上分别有1、2个孤电子对,因孤电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,故简单氢化物的键角:NH3>H2O,B正确。向CuSO4溶液中逐渐通入NH3,先生成蓝色Cu(OH)2沉淀,当NH3过量时,Cu(OH)2沉淀溶解生成深蓝色的Cu(NH3)4SO4溶液,C正确。配合物Cu(NH3)4SO4中Cu2+提供空轨道,N原子提供孤电子对形成配位键,即其中配位原子是N,D错误。
16.解析:(1)金属铬离子提供空轨道,Cr3+与3个NH3、2个H2O、1个Cl-形成配位键,则提供电子对形成配位键的原子是N、O、Cl,配位数为6。(2)由题图可知,只有成环的配位键才能具有螯合作用,通过螯合作用形成了3个环,每个环中Cd2+均可与2个N原子或2个氧原子形成配位键,故1 ml该配合物中通过螯合作用形成6 ml配位键。该螯合物中无论是硝基中的N原子,还是NO3-中的N原子,还是六元环中的N原子,N均为sp2杂化,即N只有1种杂化方式。(3)乙二胺中N、C原子价层电子对数均为4,均采用sp3杂化方式。乙二胺中氮原子有孤电子对,Mg2+、Cu2+存在空轨道,两者易形成配位键。由于离子半径:Cu2+>Mg2+,Cu2+含有的空轨道多于Mg2+,故乙二胺与Cu2+形成的配合物更稳定。(4)环状配体P42-以π电子参与配位,则P42-应为平面结构的离子,P采取sp2杂化,价层电子对数为3,2个σ键电子对,1个孤电子对,则每个P原子参与形成π 键的有1个电子,外界提供2个电子,则P42-的大π键为Π46,则1个该配离子中与Fe2+形成配位键的电子共有6×2=12个。(5)胍虽然具有一定的对称性,但是只有一条对称轴,不是完全对称,从整个分子看,电荷的分布不均匀,正负电荷中心不重合,故为极性分子;该分子为平面结构,则N原子均采取sp2杂化,因为①号N上有孤电子对,而②号N上没有,则①号N的碱性>②号N的碱性。
答案:(1)N、O、Cl 6 (2)6 1 (3)sp3 sp3 乙二胺的两个N提供孤电子对给金属离子形成配位键 Cu2+ (4)12 (5)极性 > ①号N上有孤电子对,而②号N上没有

冠醚
冠醚空腔直径/pm
适合的粒子(直径/pm)
15⁃冠⁃5
170~220
Na+(204)
18⁃冠⁃6
260~320
K+(276)
21⁃冠⁃7
340~430
Cs+(334)