课时练习(十三)
(建议用时:40分钟)
[基础达标练]
1.下列物质中不含配位键的是()
A.NH4Cl B.Na[Al(OH)4]
C.Na3AlF6D.NaOH
D
2.在[Co(NH3)6]3+中,与中心离子形成配位键的是()
A.N原子B.H原子
C.Co原子D.N、H两种原子同时
A[本题考查配合物的基本组成。[Co(NH3)6]3+中,中心离子是Co3+,配位原子是N原子。]
3.由配位键形成的离子[Pt(NH3)6]2+和[PtCl4]2-中,两个中心离子铂的化合价是()
A.+8 B.+6
C.+4 D.+2
D[本题考查中心离子的化合价。经简单计算可知:[Pt(NH3)6]2+和[PtCl4]2-中,两个中心离子铂的化合价都是+2。]
4.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是() A.反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变
B.沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合物离子[Cu(NH3)4]2+
C.向反应后的溶液中加入乙醇,溶液没有发生变化
D.在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+提供孤电子对,NH3提供空轨道
B[反应后所得溶液呈蓝色是因为其中生成了[Cu(NH3)4]2+,由于形成了配离子,Cu2+失去了原有的性质,Cu2+浓度减小,A不正确,B正确;反应后加极性小的乙醇,会生成深蓝色晶体,C不正确;在[Cu(NH3)4]2+中Cu2+作中心原子提供空轨道,NH3作配位体提供孤电子对,D不正确。]
5.下列不是配位化合物的是()
A.[Co(NH3)6]3+B.[Ag(NH3)2]NO3
C.CuSO4·5H2O D.FeCl3
D[C项实为[Cu(H2O)4]SO4·H2O;过渡金属离子(Co3+、Ag+、Cu2+)提供空轨道,H2O、NH3提供孤电子对通过配位键形成配合物;FeCl3不属于配合物。] 6.Co(Ⅲ)的八面体配合物为CoCl m·n NH3,若1 mol该配合物与AgNO3作用生成1 mol AgCl沉淀,则m、n的值是()
A.m=1,n=5 B.m=3,n=4
C.m=5,n=1 D.m=4,n=5
B[由1 mol配合物与AgNO3作用生成1 mol AgCl知,1 mol配合物电离出1 mol Cl-,即配离子显+1价、外界有一个Cl-。又因为Co显+3价,所以[CoCl m
-
·n NH3]+中有两个Cl-,又因为是八面体,所以n=6-2=4。]
1
7.下列组合中,中心离子的电荷数和配位数均相同的是()
A.K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4
B.[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl
C.[Ag(NH3)2]Cl、[Cu(NH3)2]Cl2
D.[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4
D[A项,K[Ag(CN)2]中中心离子是Ag+,中心离子电荷数是1,CN-是配体,配位数是2;[Cu(NH3)4]SO4中中心离子是Cu2+,中心离子电荷数是2,NH3是配体,配位数是4,二者中心离子的电荷数和配位数均不相同,错误;B项,[Ni(NH3)4]Cl2中中心离子是Ni2+,中心离子电荷数是2,NH3是配体,配位数是4,[Ag(NH3)2]Cl中中心离子是Ag+,中心离子电荷数是1,NH3是配体,配位数是2,二者中心离子的电荷数和配位数均不相同,错误;C项,[Ag(NH3)2]Cl中中心离子是Ag+,中心离子电荷数是1,NH3是配体,配位数是2;[Cu(NH3)2]Cl2中中心离子是Cu2+,中心离子电荷数是2,NH3是配体,配位数是2,二者中心离子电荷数不同,错误;D项,[Ni(NH3)4]Cl2中中心离子是Ni2+,中心离子电荷数是2,NH3是配体,配位数是4;[Cu(NH3)4]SO4中中心离子是Cu2+,中心离子电荷数是2,NH3是配体,配位数是4,二者中心离子电荷数及配位数相同,正确。] 8.下列说法中错误的是()
A.当中心原子的配位数为6时,配合单元常呈八面体空间结构
B.[Ag(NH3)2]+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键
C.配位数为4的配合物均为正四面体结构
D.已知[Cu(NH3)2]2+的中心原子采用sp杂化,则它的空间构型为直线形
C[配位数为4的配合物可能呈正四面体型、四面体型或正方形。]
9.关于[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的说法正确的是()
A.配体为水分子,外界为Br-
B.中心原子Cr采取sp3杂化
C.中心原子的配位数为6
D.中心原子的化合价为+2价
C[配体为水分子和溴离子,中心原子Cr采取d2sp3杂化,中心原子的化合价为+3价。]
10.NH3可以和许多金属离子形成配合物。
(1)在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+的________接受了NH3分子提供的________,形成了________键。
(2)配合物[Cu(NH3)4]Cl2中含有4个配位键,若用2个N2H4代替其中的2个NH3,得到的配合物[Cu(NH3)2(N2H4)2]Cl2中含有配位键的个数为______。
(3)Zn2+也能与NH3形成配合物离子[Zn(NH3)4]2+。配位体NH3分子空间构型为__________;在[Zn(NH3)4]2+中,Zn2+位于正四面体中心,N位于正四面体的顶点,试在下图中表示[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与N之间的化学键_______________________________。
[解析](1)NH3作为配位体,提供了孤电子对。
(2)由化学式可看出替换后的配合物中配位体有4个,仍含有4个配位键。
(3)氨气分子的空间构型是三角锥型,[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与N之间的化学键应该是N原子提供孤电子对,Zn2+提供空轨道的配位键。
[答案](1)空轨道孤电子对配位(2)4
(3)三角锥型
11.请指出下列配合物中中心原子、配位体及配位数。
(1)[Co(NH3)6]Cl2______________________________________。
(2)K2[PtCl6]__________________________________________。
(3)Na2[SiF6]__________________________________________。
(4)[CoCl(NH3)5]Cl2____________________________________。
(5)[CoCl(NO2)(NH3)4]+______________________________。
[答案]
(1)向试管中的FeCl3溶液中滴加少量KSCN溶液,产生的现象是
__________________________________。
(2)FeCl3与KSCN反应可生成[Fe(SCN)n](3-n)+(n为1~6的整数)式的配离子。向试管中的FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,当溶液中Cl-与K+的物质的量之比为3∶2时,反应的化学方程式为_____________________________。
(3)若含离子[Fe(SCN)n](3-n)+(n为1~6的整数)的配合物中没有离子键,该配合物的化学式为________。
[解析]Cl-与K+的物质的量之比为3∶2,FeCl3与KSCN的物质的量之比为1∶2。n=3时,[Fe(SCN)n](3-n)+变为Fe(SCN)3它只含共价键和配位键。
[答案](1)溶液由黄色变为红色
(2)FeCl3+2KSCN===[Fe(SCN)2]Cl+2KCl
(3)Fe(SCN)3
[能力提升练]
13.某物质的结构为。对该物质的
分析判断正确的是()
A.该物质是一个离子化合物
B.该物质的分子中只含有共价键、配位键两种作用力
C.该物质是一种配合物,其中Ni原子为中心原子
D.该物质中C、N、O原子存在孤对电子
C[A项,该物质中只有共价键、配位键和氢键,没有离子键,不是离子化合物,错误;B项,该物质中除了有共价键、配位键外,还有分子内氢键,错误;C项,从图中可看出,有化学键的箭头指向Ni原子,所以该物质是一种配合物,
其中Ni原子为中心原子,正确;D项,该物质中C原子的最外层电子均用来形成化学键,不存在孤电子对,错误。故选C。]
14.实验室测定铁的含量可用络合剂邻二氮菲(),它遇Fe2+形成红色配合物,结构如下图,下面说法不正确的是()
A.邻二氮菲中C和N均采用sp2杂化
B.该红色配离子中配位数为6
C.铁与氮之间的化学键为离子键
D.邻二氮菲中所有原子共平面
C[铁与氨之间的化学键为配位键。]
15.在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚,并通入HCl至饱和,可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的绿色晶体,该晶体中两配位体的物质的量之比为1∶5,
则该配离子的化学式为_____________________________________。
CrCl3·6H2O(相对分子质量为266.5)有三种不同颜色的异构体:[Cr(H2O)6]Cl3、[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O和[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O 。为测定蒸发CrCl3溶液析出的暗绿色晶体是哪种异构体,取2.66 5 g CrCl3·6H2O配成溶液,滴加足量AgNO3溶液,得到沉淀1.435 g。该异构体为________(填化学式)。
[解析]由TiCl3·6H2O的组成知,配位体的物质的量之比为1∶5,则只能为1个Cl-与5个H2O。又Ti为+3价,而Cl为-1价,则该配离子为[Ti(H2O)5Cl]2+。
0.01 mol的CrCl3·6H2O与足量AgNO3溶液反应,只能得到0.01 mol AgCl,则说明只有一个Cl-在外界,故该异构体为[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O。
[答案][Ti(H2O)5Cl]2+[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O
16.请回答下列问题:
(1)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道,能与一些分子或离子形成配合物。
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是______________________________________________________
_____________________________________________________。
②[Fe(CN)6]4-的配位数是________,提供空轨道的是________,配位体是________,CN-中C原子的杂化轨道类型是________杂化,写出一种与CN-互为等电子体的分子的电子式________。
(2)一定条件下,Ni2+与丁二酮肟生成鲜红色沉淀A。
①基态Ni原子的外围电子排布式为________。
②丁二酮肟组成元素中C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为________。
③丁二酮肟分子中C原子轨道的杂化类型是________杂化。
(3)氨气是共价型氢化物。工业常用氨气和醋酸二氨合铜{[Cu(NH3)2]Ac}(CH3COO-简写为Ac-)的混合液来吸收一氧化碳。反应的化学方程式为[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac
①氨水溶液中各元素原子的电负性从大到小排列顺序为________。
②醋酸分子中的两个碳原子,甲基(—CH3)碳和羧基(—COOH)碳的杂化方式分别是________。
③生成物[Cu(NH3)3CO]Ac中所含化学键类型有________。
a.离子键B.配位键
c.σ键D.π键
(4)气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物,分子中原子间成键关系为
,请将图中你认为是配位键的斜线上加上箭头。
(5)AlCl3·NH3和AlCl-4中均含有配位键。AlCl3·NH3中,配位体是________,提供孤电子对的原子是________,AlCl-4中Al原子采用________杂化。
[解析](1)①配位键的形成条件是中心原子一方提供空轨道,另一方提供孤电子对,Fe原子提供空轨道,与之形成配合物的分子或离子应含有孤电子对。
②[Fe(CN)6]4-的中心原子为Fe2+,Fe2+提供空轨道,配位体为CN-,配位数为6,用N原子替换CN-中的C原子,同时减掉1个负电荷得等电子体N2,用O原子替换CN-中的N原子,同时去掉1个负电荷得等电子体CO,N2的电子式为,故知CO电子式为,CN-的电子式为,CN-中C原子形成2个σ键和1个π键,所以C原子采取sp杂化。
(2)①Ni的原子序数为28,价电子排布式为3d84s2。②N原子最外层为2s22p3稳定结构,N元素的第一电离能大于C和O元素的第一电能,O原子半径小于C 原子半径,O原子核电荷数多于C原子,故O元素第一电离能大于C元素第一电
离能。③含双键碳原子形成3个σ键,该碳原子采取sp2杂化,—CH3碳原子形成4个σ键,该C原子采取sp3杂化。
(3)①氨水中含有的元素有N、H、O,电负性顺序为O>N>H。②甲基碳含4个σ键,羧基碳有3个σ键,故碳原子分别采取sp3和sp2杂化。③CO中存在σ键和π键,Cu+与NH3和CO中的N原子和C原子间形成配位键,NH3中N与H 原子间形成σ键,[Cu(NH3)3CO]+与Ac-间以离子键结合。
(4)配位键的箭头指向提供空轨道的一方。氯原子最外层有7个电子,通过一个共用电子对就可以形成一个单键,另有三对孤电子对。所以氯化铝(Al2Cl6)中与两个铝原子形成共价键的氯原子中,分别有一个是配位键,氯原子提供孤电子对,铝原子提供空轨道。
(5)AlCl3·NH3中,Al3+提供空轨道,配位体为NH3,NH3中的N原子提供孤电
子对,AlCl-4中Al的价电子对数为1
2×(3+1+4)=4。孤电子对数为0,Al原子的
杂化类型为sp3杂化。
[答案](1)①具有孤电子对②6Fe2+CN-sp
(2)①3d84s2②C<O<N③sp3和sp2
(3)①O>N>H②sp3、sp2③abcd
(4)
(5)NH3N sp3