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高二化学（沪科版2020选择性必修2 物质结构与性质）第二章分子结构与性质2.3 配位化合物和超分子★基础过关练★1.下列说法错误的是()A.形成配位键的条件是一方有空轨道,一方有孤电子对B.配位键是一种特殊的共价键C.配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子D.共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子【答案】D【详解】配位键是一方提供孤电子对,一方提供空轨道形成的一种特殊的共价键,配体可以是分子、原子,也可以是阴离子。
2．下列关于超分子的叙述中正确的是A．超分子就是高分子B．超分子都是无限伸展的C．形成超分子的微粒都是分子D．超分子具有分子识别和自组装的特征【答案】D【详解】A．超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，有的是高分子，有的不是，故A错误；B．超分子这种分子聚集体有的是无限伸展的，有的的是有限的，故B错误；C．形成超分子的微粒也包括离子，故C错误；D．超分子的特征是分子识别和自组装，故D正确。
答案选D。
3．配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数分别为A．Cu2+、OH-、2+、2B．Cu+、NH3、1+、4C．Cu2+、NH3、2+、4D．Cu2+、NH3、2+、2【答案】C【详解】配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心离子是Cu2+，4个氨分子和Cu2+形成配位键，配体是NH3，中心离子的电荷数为+2，配位数为4，故选C。
4.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C70B.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【答案】B【详解】利用超分子的分子识别特征,可以分离C60和C70,A正确;配位化合物中不一定只含有配位键,可能含有共价键、离子键,如[Cu(H2O)4]SO4,B不正确;配离子中中心原子提供空轨道,配体提供孤电子对,所以[Cu(H2O)6]2+中的Cu2+提供空轨道,H2O中的O原子提供孤电子对,两者结合形成配位键,C正确;配合物的应用有①生命体中,许多酶与金属离子的配合物有关,②在生产和科学技术方面也有广泛应用,D正确。
离子键、配位键与金属键(建议用时：45分钟)[学业达标]1．下列叙述错误的是( )A．带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键B．金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键C．某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键D．非金属元素形成的化合物中也可能含有离子键【解析】离子键是阴、阳离子间强烈的相互作用，不只是吸引；成键原子所属元素的电负性差值大于1.7时才能形成离子键。
【答案】 A2．下列叙述不正确的是( )A．活泼金属与活泼非金属化合时，能形成离子键B．离子化合物中只含离子键C．离子所带电荷的符号和数目与原子成键时得失电子有关D．阳离子半径比相应的原子半径小，而阴离子半径比相应的原子半径大【答案】 B3．具有下列电子排布的原子中最难形成离子键的是( )A．1s22s22p2B．1s22s22p5C．1s22s22p63s2D．1s22s22p63s1【解析】对应元素A—C、B—F、C—Mg、D—Na，碳和氟都是非金属元素，碳最难形成离子键。
【答案】 A4．下列关于配位化合物的叙述中，不正确的是( )A．配位化合物中必定存在配位键B．配位化合物中只有配位键C．[Cu(H2O)4]2＋中的Cu2＋提供空轨道，H2O中的氧原子提供孤对电子形成配位键D．配位化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着广泛的应用【解析】配位化合物中一定含有配位键，但也可能含有其他化学键；Cu2＋有空轨道，H2O中氧原子有孤对电子，可以形成配位键；配位化合物应用领域特别广泛，D选项中提到的几个领域都在其中。
【答案】 B5．下列有关叙述正确的是( )A．任何固体中，若含有阳离子也一定含有阴离子B．金属键越强，则该金属的熔点越低C．将铁制品做成炊具，金属键没有被破坏D．常温下，金属单质都以固体金属形式存在【解析】固体金属中有金属阳离子、自由电子，但无阴离子；金属键越强，金属的熔点越高；常温下，金属汞是液体。
【答案】 C6．已知NH3分子可与Cu2＋形成配位化合物离子[Cu(NH3)4]2＋，则除去硫酸铜溶液中少量硫酸可选用的试剂是( )A．NaOH B．NH3C．BaCl2D．Cu(OH)2【解析】NaOH、NH3、BaCl2都同时可与CuSO4、H2SO4反应，而Cu(OH)2与CuSO4不反应，与H2SO4反应生成CuSO4。
【答案】 D7．配位化合物Pt(NH3)2Cl2有顺铂和反铂两种同分异构体。
顺铂在水中的溶解度较大，具有抗癌作用；反铂在水中的溶解度小，无抗癌作用。
下列说法正确的是( ) A．顺铂在苯等有机溶剂中溶解度小于反铂B．已知Pt位于周期表第十纵行，则Pt是d区的ⅧB族元素C．分子中Pt和N之间为离子键D．N原子杂化方式为sp2杂化【解析】根据“相似相溶原理”，顺铂的极性大于反铂，因而顺铂在苯等有机溶剂中溶解度小，A对；第十纵行属于Ⅷ族，不存在ⅧB族，B错；Pt和N之间为配位键，C错；NH3分子中N原子为sp3杂化，D错。
【答案】 A8．由下列各组的三种元素共同组成的化合物中，既可能有离子化合物，又可能有共价化合物的是( )A．H、O、C B．Na、S、OC．H、N、O D．H、S、O【解析】要形成离子键，必须形成阴、阳离子。
B中三种元素可形成的Na2SO3、Na2SO4、Na2S2O3等，都是离子化合物；C中三种元素可形成HNO3、HNO2、NH4NO3等，既有离子化合物，又有共价化合物；A、D中三种非金属元素只能形成共价化合物。
【答案】 C9．下列元素间，能以离子键结合生成A2B型离子化合物的是(已知在A2B中B为－2价)( )A．原子序数为11和17 B．原子序数为20和9C．原子序数为13和17 D．原子序数为19和16【解析】对应物质：A—NaCl、B—CaF2、C—AlCl3、D—K2S。
【答案】 D10．在下列H2O、H2O2、Ba(OH)2、Na2O2、K2O等化合物中，由离子键和极性键构成的化合物是________；由离子键和非极性键构成的化合物是________；由极性键和非极性键构成的化合物是________。
【答案】Ba(OH)2Na2O2H2O211．氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物，它与水作用可产生NH3。
请回答下列问题：(1)Na3N的电子式为，该化合物由________键形成。
(2)Na3N与盐酸反应生成两种盐，这两种盐的化学式分别是________、________。
(3)Na3N与水的反应属于________(填基本反应类型)。
(4)比较Na3N中两种粒子的半径：r(Na＋)________r(N3－)(填“＞”“＝”或“＜”)。
【解析】(1)由Na3N的电子式可知，Na3N是由Na＋和N3－以离子键结合而成。
(2)Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl。
(3)Na3N与水反应生成NaOH和NH3，该反应属于复分解反应。
(4)Na＋和N3－的核外电子层结构相同，但Na＋的质子数大于N3－，故r(N3－)＞r(Na＋)。
【答案】(1)离子(2)NaCl NH4Cl(3)复分解反应(4)＜12．已知五种元素的原子序数的大小顺序为C>A>B>D>E；A、C同周期，B、C同主族；A 与B形成离子化合物，A2B中所有离子的电子数相同，其电子总数为30，D和E可形成4核10电子分子。
试回答下列问题：【导学号：66240019】(1)写出五种元素的名称：A________，B________，C________，D________，E________。
(2)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程_____________________________________________________________。
(3)写出D元素形成的单质的结构式________。
(4)写出下列物质的电子式：E与B形成的化合物：___________________________________________；A、B、E形成的化合物：___________________________________________；D、E形成的化合物：__________________________________________。
(5)B、C、D、E四种元素分别形成的单质中化学键最强的是________(写分子式)。
(6)A、B两种元素组成的化合物A2B2属于________(填“离子”或“共价”)化合物，存在的化学键是________，A2B2与水反应的化学方程式为______________________________________________________________________。
【解析】①因为A、B离子的电子数相同，在电子总数为30的A2B型化合物中，每个离子的电子数平均为10个，故可推知A是Na，B是O。
②因为4核10电子分子中，每个原子平均不到3个电子，所以只有从原子序数1～8的元素中寻找，Li已有3个电子，故一定含有氢原子，分子中有4个原子核共10个电子，一定为NH3；因原子序数D＞E，所以D为N，E为H。
③C与A(Na)同周期、与B(O)同主族，所以C位于第3周期ⅥA族，为S。
【答案】(1)钠氧硫氮氢(2)(3)N≡N(4)【答案】(1)钠氧硫氮氢(2)(3)N≡N(4)(5)N2(6)离子离子键、共价键2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑[能力提升]13．下列叙述中错误的是( )A．离子键没有方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性B．两种不同的非金属元素不可以形成离子化合物C．配位键在形成时，是由成键双方各提供一个电子形成共用电子对D．金属键的实质是金属中的自由电子与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用【解析】离子的电荷分布通常被看作是球形对称的，因此一种离子对带异性电荷离子的吸引与其所处的方向无关；每个离子也将尽可能多的吸引异性电荷排列在其周围，故离子键无方向性和饱和性，但共价键具有方向性和饱和性；非金属元素间可形成离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等；配位键中一方提供孤对电子而另一方提供空轨道；金属键是化学键，是一种强烈的相互作用。
【答案】 C14．某元素基态原子的最外层电子排布为n s1，当它跟卤素结合时可形成的化学键是( )A．一定是共价键B．一定是离子键C．可能是共价键，也可能是离子键D．一定是极性共价键【解析】基态原子的最外层电子排布为n s1的元素属于ⅠA族，即为H、Li、Na、K、Rb、Cs等，卤素为F、Cl、Br、I等，故两主族元素两两结合时形成的化学键可能是共价键(如H—F)，也可能是离子键(如NaF)。
【答案】 C15．在NH＋4离子中存在4个N—H共价键，则下列说法正确的是( )A．四个共价键的键长完全相同B．四个共价键的键长完全不同C．原来的三个N—H的键长完全相同，但与由配位键形成的N—H键不同D．四个N—H键键长相同，但键能不同【解析】虽然在NH＋4中的4个N—H中，有三个正常共价键，一个配位键，但这4个N—H 的键长、键能、键角都相等。
【答案】 A16．元素A～D是元素周期表中短周期的四种元素，请根据表中信息回答下列问题。
____________。
(2)D和C形成的化合物中含有________键。
写出C单质与水反应的化学方程式___________________________________________________________。
(3)对元素B的单质或化合物描述正确的是________。
a ．B 元素的最高正价为＋6b ．常温、常压下单质难溶于水c ．单质分子中含有18个电子d ．在一定条件下镁条能与单质B 反应(4)A 和D 两元素金属性较强的是(写元素符号)______。
写出能证明该结论的一个实验事实_________________________________________________________________________________________________________________。
【解析】 由短周期元素知，A 、B 、C 、D 的原子序数均≤18。
由A 单质的用途知，A 为Na 元素；由B 单质的工业制法及原子结构知，B 为N 或O 元素；由C 原子的电子排布可知C 可能为B 或F ，又由其物理性质推断C 为F ；由D 的原子结构知，D 为Mg 元素。
(3)由于B 单质为N 2或O 2，O 元素及N 元素均无＋6价，故a 错误；O 2、N 2常温常压下均难溶于水，故b 正确；O 2分子中含有16个电子，N 2分子中含有14个电子，故c 错误；2Mg ＋O 2=====点燃2MgO 、3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2，故d 正确。
