沪科技版（2020）选择性必修22.3配位化合物和超分子同步练习题

这是一份沪科技版（2020）选择性必修22.3配位化合物和超分子同步练习题，共14页。试卷主要包含了单选题，填空题，结构与性质等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．下列过程与配合物无关的是
A．向溶液中滴加溶液出现血红色
B．向溶液中滴加氨水至过量，生成深蓝色溶液
C．向溶液中滴加氯水，溶液颜色加深
D．向溶液中逐滴加入氨水，先出现沉淀，继而沉淀消失
2．与甲基咪唑（ ）反应可以得到，其结构如图所示，下列说法不正确的是
A．甲基咪唑中碳原子的杂化方式为
B．甲基咪唑易溶于水的主要原因是能与水形成氢键
C．1个离子中含有42个键
D．离子中的配位数为6
3．下列配合物的水溶液中加入硝酸银不能生成沉淀的是
A．B．
C．D．
4．尿素是我国氮肥的主导品种，但土壤中广泛存在的脲酶能快速催化尿素水解成，使肥效大大降低。Schiff碱的金属配合物是一种高效绿色的配合物型脲酶抑制剂，引起了国内外学者的广泛关注。以下是一种Schiff碱的铜配合物的合成过程，下列说法正确的是
A．1ml该配合物含键为24ml
B．该配合物中碳原子的杂化方式为、
C．该配合物中心离子为，配位数为4
D．向该配合物中滴加溶液，溶液变红
5．钴的金属配合物在电子元器件、超分子配合物等方面具有应用价值。，可形成两种钻的配合物，P：，Q：，向P、Q的溶液中分别加入溶液后，下列有关说法错误的是
A．Q溶液中会产生白色沉淀B．P溶液中会产生白色沉淀
C．Q中是配体D．P、Q的配位数均是6
6．是一种钴的配合物，下列说法中正确的是
A．配体是、和，配位数是8
B．1ml中含键的数目是
C．内界和外界中、的数目之比是1∶2
D．加入足量溶液，一定被完全沉淀
7．配合物可用于离子检验，下列说法正确的是
A．该物质中Fe元素的化合价为+2价
B．配合物的配位数为5
C．该物质中存在的化学键有氢键
D．NO作为配体提供一个孤电子对
8．在水溶液中可与发生反应生成和，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．分子中，碳原子轨道的杂化类型是，分子的空间构型为平面三角形
B．1ml分子中含有σ键的数目为
C．分子中碳原子轨道的杂化类型只有
D．中与的C原子形成配位键，结构可表示为
9．利用超分子可分离和。将、混合物加入一种空腔大小适配的杯酚中进行分离的流程如图所示。
下列说法错误的是
A．该流程体现了超分子具有“分子识别”的特征
B．杯酚分子中存在大键
C．杯酚与形成氢键
D．与金刚石晶体类型不同
10．HCHO与[Zn(CN)4]2-在水溶液中发生反应：4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O=[Zn(H2O)4]2-+4HOCH2CN，下列说法错误的是
A．反应中HCHO发生了加成反应
B．HCHO和H2O中心原子的价电子对数不同
C．HCHO为非极性分子
D．Zn2+与CN-生成的[Zn(CN)4]2-中，σ键和π键的数目之比为1：1
11．某配合物的化学式为，下列说法正确的是
A．配位体是和，配位数是9
B．中心离子是，内界是
C．内界和外界中的的数目比是
D．的中心原子是杂化
12．溶液中存在平衡：(蓝色)(黄色)，下列说法错误的是
A．中铜的化合价是价
B．中键的物质的量为
C．向溶液中加入溶液可使黄绿色的溶液变成蓝色
D．若升高溶液温度，溶液不变
13．铂的两种化合物a和b，其中a为，b为。实验测得a和b具有不同的特性。则下列关于a、b的叙述正确的是
①a和b属于同一种物质②a和b互为同分异构体③a和b的空间结构是平面四边形④a和b的空间结构是四面体形
A．①③B．①④C．②③D．②④
14．下列说法正确的是
A．配合物配位数为6
B．配合物中，配位体为和，为内界
C．配合物中和以离子键结合
D．在和中都存在配位键
15．下列关于配合物的说法中正确的是
A．化学式 [TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物中配体是Cl－和H2O，配位数是9
B．含有配位键的物质一定是配位化合物
C．配合物[Ag(NH3)2]Cl中存在离子键、配位键、极性键和非极性键
D．向硫酸铜溶液中滴加过量的氨水，溶液呈深蓝色是因为存在[Cu(NH3)4]2+配离子
二、填空题
16．试解释下列事实。
(1)碘单质在中的溶解度比在水中的溶解度大：________。
(2)在和的混合溶液中加入过量的，能生成沉淀，而不能生成沉淀：________。
(3)存在两种对映异构体，而不存在对映异构体：_____。
17．我国复旦大学魏大程团队开发的一种共形六方氮化硼修饰技术，可直接在二氧化硅表面生长高质量六方氮化硼薄膜。
(1)下列N原子的电子排布图表示的状态中，能量最高的是_______(填字母)。
A．B．
C．D．
(2)第二周期主族元素中，按第一电离能大小排序，第一电离能在B和N之间的元素有_______种。
(3)Na与N形成的NaN3可用于汽车的安全气囊中，其中阴离子的空间结构为_______，Na在空气中燃烧发出黄色火焰，这种黄色焰色用光谱仪摄取的光谱为_______(填“发射”或“吸收”)光谱。
(4)已知NH3分子的键角约为107°，而同主族磷的氢化物PH3分子的键角约为94°，试用价层电子对互斥模型解释NH3的键角比PH3的键角大的原因：_______。
(5)BH3·NH3是一种有效、安全的固体储氢材料，可由BH3与NH3反应生成，B与N之间形成配位键，氮原子提供_______，在BH3·NH3中B原子的杂化方式为_______。
三、结构与性质
18．铁及其化合物在国民生产、生活中用途广泛。
(1)向溶液中加入少量的溶液，生成红色的。N、C、H元素的第一电离能由大到小的顺序为____，O、N、C、H四种元素电负性最大的是____(填元素符号)。
(2)与溶液混合生成沉淀。配体中C原子的杂化方式为_______，CH2=CHCH2CN分子中σ键与π键的数目之比为_______。
(3)用邻二氮菲(phen，结构为)与琥珀酸亚铁生成稳定的橙色配合物，可测定的浓度，发生反应：。
①中，存在的化学键有_______(填字母)。
a．配位键 b．离子键 c．π键 d．氢键
②用邻二氮菲测定浓度时应控制pH为2～9的适宜范围，请解释原因：_______。
19．晶体硅是制备太阳能电池板的主要原料，电池板中还含有硼、氮、钛、钴、钙等多种化学物质。请回答下列问题：
(1)科学家常利用_______区分晶体硼和无定形硼，二者之间互为_______。第二周期元素的第一电离能按由小到大的顺序排列，B元素排在第_______位，其基态能量最低的能级电子云轮廓图为_______。
(2)硅酸根有多种结构形式，一种无限长链状结构如图所示，其化学式为_______，Si原子的杂化类型为_______。
(3)N元素位于元素周期表_______区；该元素形成的简单氢化物的沸点比的沸点高，其原因为_______。
(4)的几何构型为正八面体形，C在中心。
①中，1个C提供_______个空轨道。该配位离子的作用力为_______(填字母)。
A．金属键 B．离子键 C．共价键 D．配位键 E.氢键
②若将中的两个分子换成两个可以形成_______种不同的结构形式。
参考答案：
1．C
【详解】A．FeCl3和KSCN发生络合反应而导致溶液呈血红色，反应方程式为Fe 3++SCN-=Fe(SCN)3，所以与配合物有关，故A不选；
B．向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失，生成[Cu(NH3)4]SO4，为配合物，故B不选；
C．FeCl2溶液是浅绿色，被氧化后形成FeCl3是棕黄色，颜色变深，和配合物无关，故C选；
D．一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失，生成银氨溶液，氢氧化二氨合银为配合物，故D不选；
正确答案是C。
2．C
【详解】A．甲基咪唑中单键碳原子的杂化方式为、双键碳原子的杂化方式为，故A正确；
B．甲基咪唑易溶于水的主要原因是N原子与水中的H原子形成氢键，故B正确；
C．单键全是键、配位键是键、双键中有1个键，1个甲基咪唑中有12个键，1个离子中含有个键，故C错误；
D．2个Cl-、4个甲基咪唑均为Si原子的配体，离子中的配位数为6，故D正确；
选C。
3．B
【详解】A．由化学式可知，配合物[C(NH3)4Cl2]Cl的内界为[C(NH3)4Cl2]+、外界为氯离子，则配合物的水溶液中加入硝酸银能生成氯化银沉淀，故A不符合题意；
B．由化学式可知，配合物[C(NH3)3Cl3]中氯离子与三价钴离子形成配位键，不易电离，则配合物的水溶液中加入硝酸银不能生成氯化银沉淀，故B符合题意；
C．由化学式可知，配合物[C(NH3)6]Cl3中内界为[C(NH3)6]3+、外界为氯离子，则配合物的水溶液中加入硝酸银能生成氯化银沉淀，故C不符合题意；
D．由化学式可知，配合物[C(NH3)4Cl]Cl2中内界为[C(NH3)4Cl]2+、外界为氯离子，则配合物的水溶液中加入硝酸银能生成氯化银沉淀，故D不符合题意；
故选B。
4．C
【详解】A．根据该配合物的结构可知，1ml该配合物中含键共39ml，A错误；
B．中碳原子杂化方式为sp杂化、苯环和键中碳原子杂化方式为杂化、其余碳原子杂化方式为杂化，B错误；
C．中心离子的配位数为4，C正确；
D．与形成配位键，无法与结合生成硫氰合铁离子，溶液不变红色，D错误；
故选：C。
5．A
【详解】A．由P、Q的化学式知P的外界是，Q的外界是，在溶液中前者能电离出而后者不能，故加入溶液后Q溶液中不能产生白色沉淀，故A错误；
B．根据A选项分析P溶液能电离出，故加入溶液会产生白色沉淀，故B正确；
C．Q：，外界是，是配体，故C正确；
D．根据P：，Q：结构分析，前者配位数是5+1=6，后者配位数是1+5=6，故D正确。
综上所述，答案为A。
6．C
【详解】A．计算配位数时不包括外界离子，故中配体是和，配位数是6，A错误；
B．1ml中，外界中含个键，配离子中键的数目为，则1ml中，键的数目是，B错误；
C．的内界是，外界是，内界和外界中、的数目之比是1∶2，C正确；
D．加入足量的溶液，内界中不沉淀，D错误；
故选：C。
7．D
【详解】A．由题意知配离子为，配离子CN－，NO不显电性，因此中心离子为，故A错误；
B．配体为CN－和NO，配位数6，故B错误；
C．氢键不是化学键，故C错误；
D．NO的配位原子为N，提供一个孤电子对与中心离子形成1个配位键(σ键)，故D正确。
综上所述，答案为D。
8．C
【详解】A．分子中C原子为杂化，空间构型为平面三角形，A正确；
B．一分子中含2个键和1个键，共有3个键，所以1ml分子中含有键的数目为，B正确；
C．分子中与羟基相连的C为杂化，中的C为sp杂化，C错误；
D．中与的C原子形成配位键，所以结构可表示为，D正确；
故答案选C。
9．C
【详解】A．利用杯酚分离和体现了超分子具有“分子识别”的特征，A项正确；
B．杯酚分子中含有苯环结构，存在大键，B项正确；
C．杯酚与形成的不是氢键，C项错误；
D．金刚石是共价晶体，为分子晶体，二者晶体类型不同，D项正确；
故选C。
10．C
【详解】A．HCHO中的碳氧双键中的π键断裂，氧原子上加H，碳原子上加CN，形成了HOCH2CN，因此该反应属于加成反应，A正确；
B．HCHO的中心原子为碳原子，其σ键数为3；孤电子对数为0；则价层电子对数=3+0=3；H2O中σ键数为2，孤电子对数为2，则价层电子对数=2+2=4，所以HCHO和H2O中心原子的价层电子对数不同，B正确；
C．HClO分子中正负电荷重心不重合，因此该分子属于极性分子，C错误；
D．在Zn2+与CN-形成的[Zn(CN)4]2-中，含有4个C→Zn配位键；在4个配位体CN-中，C、N原子以共价三键结合，其中含有1个σ键和2个π键，故[Zn(CN)4]2-中σ键和π键的数目之比为(4+4)：4×2=1：1，D正确；
故合理选项是C。
11．C
【详解】A．由化学式知，配位体是和，配位数是6，A项错误；
B．由化学式知中心离子是，内界是，B项错误；
C．内界有1个，外界有2个，故数目比是，C项正确；
D．中价电子对数为2+，故中心原子是杂化，D项错误；
故选C。
12．D
【详解】A．由化合价的代数和为0可知，四氯合铜离子中铜元素的化合价为价，故A正确；
B．四水合铜离子中配位键属于σ键，水分子中的氢氧键为σ键，则1ml四水合铜离子中含有σ键的物质的量为12ml，故B正确；
C．向氯化铜溶液中加入硝酸银溶液，氯离子与银离子反应生成氯化银沉淀，氯离子的浓度减小，平衡向逆反应方向移动，四水合铜离子的浓度增大，溶液由黄绿色变成蓝色，故C正确；
D．氯化铜在溶液中的水解反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，溶液中氢离子浓度增大，溶液pH减小，故D错误；
故选D。
13．C
【详解】①因为a和b具有不同的特性，所以a和b一定不是同一种物质，①错误；②性质不同说明结构不同，而a和b的分子式相同，故二者互为同分异构体，②正确；③a和b的空间结构若为四面体形，则没有这两种异构体，因此a和b的空间结构是平面四边形，③正确，④错误。故选C。
14．D
【详解】A．配合物，内界有4个氨分子作为配位体，所以配位数为4，故A错误；
B．配合物中，配位体为，为内界，故B错误；
C．配合物中和以配位键结合，故C错误；
D．在中，氮原子提供孤电子对，氢离子有空轨道，它们之间形成配位键，中也存在配位键，故D正确。
故选D。
15．D
【详解】A．该配合物中：中心原子为Ti，配体是氯离子和水，配位数为6，A错误；
B．氯化铵中氮原子和氢原子之间存在一个配位键，但氯化铵不是配位化合物，B错误；
C．配合物中内界和外界之间为离子键，中心原子和配位原子之间为配位键，配体中氮原子和氢原子之间为极性共价键，不存在非极性键，C错误；
D．硫酸铜中加过量氨水形成四氨合铜配离子，为深蓝色，D正确；
故选D。
16．(1)碘单质、CCl4均为非极性分子，水为极性分子
(2)ZnCl2溶液中加入过量的NH3•H2O生成生成[Zn(NH3)4]2+
(3)乙烷只有1种氢，存在两种异构体，CH3-CH2-COOH不存在异构体。
【详解】（1）碘单质、CCl4均为非极性分子，水为极性分子，所以根据相似相溶原理，碘单质在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大，故答案为：碘单质、CCl4均为非极性分子，水为极性分子。
（2）ZnCl2溶液中加入过量的NH3•H2O生成生成[Zn(NH3)4]2+，而不生成沉淀，故答案为：ZnCl2溶液中加入过量的NH3•H2O生成生成[Zn(NH3)4]2+。
（3）乙烷只有1种氢，羟基、羧基可以连同一碳上或者不同碳上，则存在两种异构体，CH3-CH2-COOH不存在异构体，故答案为：乙烷只有1种氢，存在两种异构体，CH3-CH2-COOH不存在异构体。
17．(1)D
(2)3
(3) 直线形 发射
(4)N的原子半径比P小、电负性比P大，使得NH3分子中共用电子对之间的距离比PH3分子中近、斥力大
(5) 孤电子对 sp3
【详解】（1）基态氮原子的能量最低，能量越高的轨道中电子个数越多，原子能量越高，依据图示可知，A为基态原子，能量最低，B、C、D为激发态原子，而D中能量较高的轨道中电子数最多，所以能量最高。
（2）同一周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，第IIA、VA族元素为全充满或半充满的稳定状态，第一电离能比同周期相邻元素第一电离能大，因此第二周期主族元素中，第一电离能在B和N之间的元素有Be、C、O三种元素。
（3）NaN3的阴离子为，其中心原子价层电子对数为2+=2，无孤对电子，采取sp杂化，空间构型为直线形；电子从激发态跃迁到低能级，以光的形式释放能量，Na在空气中燃烧发出黄色火焰用光谱仪摄取的光谱为发射光谱。
（4）NH3、PH3的中心原子均采取sp3杂化，N的电负性比P大、原子半径比P小，N原子对键合电子的吸引能力更强，因而NH3分子中成键电子对间的距离较近、斥力较大，NH3的键角比PH3的键角大。
（5）B原子形成3个B-H键，B原子有空轨道，氨分子中N原子有1个孤电子对，B与N之间形成配位键，氮原子提供孤电子对，硼原子提供空轨道；在BH3·NH3中B原子形成3个B-H键，还形成1个配位键，杂化轨道数目为4，采取sp3杂化。
18．(1) O
(2) sp 3：1
(3) ac 当H+浓度高时，邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键，导致与Fe2+配位能力减弱；当OH－浓度高时，OH－与Fe2+反应，影响Fe2+与邻二氮菲配位
【详解】（1）H的1s轨道为半充满结构，N的2p轨道为半充满结构，根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，所以N、C、H元素的第一电离能由大到小的顺序为；同周期从左到右电负性逐渐增大，因此O、N、C、H中电负性最大的是O；故答案为：；O。
（2）为直线形，所以C原子的杂化方式为sp杂化；1个CH2=CHCH2CN分子中有9个σ键，3个π键，所以σ键与π键数目之比为；故答案为：sp；3：1。
（3）①该离子为配离子，含有配位键，邻二氮菲中含有碳碳双键，所以含有π键；故答案为：ac。
②当浓度高时，邻二氮菲中的N优先与形成配位键，导致与配位能力减弱；当浓度高时，OH－与反应，影响与邻二氮菲配位，所以用邻二氮菲测定浓度时应控制pH为2～9的适宜范围；故答案为：当H+浓度高时，邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键，导致与Fe2+配位能力减弱；当OH－浓度高时，OH－与Fe2+反应，影响Fe2+与邻二氮菲配位。
19．(1) X射线衍射实验 同素异形体 2 球形
(2) 或
(3) p 氨分子间存在氢键，分子间只有范德华力
(4) 6 CD 2
【解析】（1）
X射线衍射实验能研究晶体中原子排列，科学家常利用X射线衍射实验区分晶体硼和无定形硼，二者之间互为同素异形体。Be原子价电子排布式为2s2，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以B元素排在第2位；基态原子的电子排布式为1s22s22p1，最低的能级为1s，电子云轮廓图为球形。
（2）
根据图示，每个硅原子与4个氧原子成键，其中2个氧原子与2个Si原子成键，根据均摊原则，其化学式为，Si原子形成4个σ键，无孤电子对，所以Si原子的杂化类型为。
（3）
N原子价电子排布为2s22p3，N元素位于元素周期表p区；该元素形成的简单氢化物是NH3，NH3分子间存在氢键，分子间只有范德华力，所以NH3的沸点比的沸点高；
（4）
①中，1个C与6个NH3形成6个配位键，所以提供6个空轨道。该配位离子的作用力为共价键、配位键，选CD；
②若将中的两个分子换成两个，2个可能位于正八面体同一个楞上或位于正八面体对位，可以形成2种不同的结构形式。