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2019-2020年高中化學(xué) 4.2配合物的形成和應(yīng)用練習(xí) 蘇教版選修3 一、選擇題 1.下列微粒不能作為配合物中心原子的是　(　　) A.Fe3+　　　B.Cu2+　　　C.Zn2+　　　D.F 【解析】選D。由配合物的定義可知,中心原子必須具有能夠接受孤電子對(duì)的空軌道。Fe3+、Cu2+、Zn2+都是過渡金屬離子,都能提供空軌道,而非金屬元素F卻不能。 2.下列微粒中不能作為配合物中配位體的是　(　　) A.H2O B.NH3 C.CH4 D.CN- 【解析】選C。配位體是含有孤電子對(duì)的分子或離子。H2O分子中配位原子氧有兩對(duì)孤電子對(duì),NH3分子中配位原子氮有一對(duì)孤電子對(duì),CH4分子中無孤電子對(duì),CN-中碳原子有一對(duì)孤電子對(duì)。 3.在[Co(NH3)6]3+中,與中心原子形成配位鍵的是　(　　) A.氮原子 B.氫原子 C.鈷原子 D.N、H兩種原子同時(shí) 【解析】選A。[Co(NH3)6]3+中,中心原子是Co3+,配位原子是氮原子。 4.(xx信陽高二檢測(cè))下列配合物的配位數(shù)不是6的是　(　　) A.K2[Co(NCS)6] B.Na2[SiF6] C.Na3[AlF6] D.[Cu(NH3)4]Cl2 【解析】選D。配位數(shù)是指直接同中心原子配位的配位原子的數(shù)目。不管配位原子中有幾對(duì)孤電子對(duì),一個(gè)配位原子就提供一對(duì)孤電子對(duì)。 【方法規(guī)律】中心原子的配位數(shù)的判斷方法 直接同中心原子(或離子)形成配位鍵的離子(或分子)的數(shù)目。一般中心原子(或離子)的配位數(shù)為2、4、6、8。在計(jì)算中心原子的配位數(shù)時(shí),一般是先在配離子中找出中心原子和配位體,接著找出配位原子數(shù)目。如[Co(NH3)4Cl2]Cl的配位數(shù)是6。 【補(bǔ)償訓(xùn)練】由配位鍵形成的離子[Pt(NH3)6]2+和[PtCl4]2-中,兩個(gè)中心原子鉑的化合價(jià)是　(　　) A.+8 B.+6 C.+4 D.+2 【解析】選D。本題考查中心原子的化合價(jià)。經(jīng)簡(jiǎn)單計(jì)算可知:[Pt(NH3)6]2+和[PtCl4]2-中,兩個(gè)中心原子鉑的化合價(jià)都是+2。 5.(xx常熟高二檢測(cè))向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水,首先形成難溶物,繼續(xù)添加氨水,難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液。下列對(duì)此現(xiàn)象說法正確的是　(　　) A.反應(yīng)后溶液中不存在任何沉淀,所以反應(yīng)前后Cu2+的濃度不變 B.沉淀溶解后,將生成深藍(lán)色的配合物離子[Cu(NH3)4]2+ C.向反應(yīng)后的溶液中加入乙醇,溶液沒有發(fā)生變化 D.在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+給出孤電子對(duì),NH3提供空軌道 【解析】選B。反應(yīng)后所得溶液呈藍(lán)色是因?yàn)槠渲猩闪薣Cu(NH3)4]2+,由于形成了配離子,Cu2+失去了原有的性質(zhì),Cu2+濃度減小,A不正確,B正確;反應(yīng)后加極性小的乙醇,會(huì)生成深藍(lán)色晶體,C不正確;在[Cu(NH3)4]2+中Cu2+作中心原子提供空軌道,NH3作配位體提供孤電子對(duì)。 6.下列過程與配合物的形成無關(guān)的是　(　　) A.除去鐵粉中的SiO2可用強(qiáng)堿溶液 B.向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失 C.向Fe3+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 【解析】選A。A項(xiàng),除去鐵粉中的SiO2,是利用了SiO2可與強(qiáng)堿反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì),與配合物的形成無關(guān);B項(xiàng),AgNO3與氨水反應(yīng),先生成AgOH沉淀,再生成[Ag(NH3)2]+;C項(xiàng),Fe3+與KSCN反應(yīng)生成配離子[Fe(SCN)n](3-n)+(n=1～6);D項(xiàng),CuSO4與氨水反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀,氨水過量時(shí)生成[Cu(NH3)4]2+。 7.(xx徐州高二檢測(cè))已知[Co(NH3)6]3+呈正八面體結(jié)構(gòu),各NH3分子間距相等,Co3+位于正八面體的中心。若其中兩個(gè)NH3分子被Cl-取代,所形成的[Co(NH3)4Cl2]+的同分異構(gòu)體的種數(shù)有　(　　) A.2種 B.3種 C.4種 D.5種 【解析】選A。[Co(NH3)4Cl2]+的同分異構(gòu)體的種數(shù)有2種,如圖 8.(xx鎮(zhèn)江高二檢測(cè))某物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式為PtCl42NH3,其水溶液不導(dǎo)電,加入AgNO3溶液反應(yīng)也不產(chǎn)生沉淀,用強(qiáng)堿處理并沒有NH3放出,則關(guān)于此化合物的說法中正確的是　(　　) A.配合物中中心原子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為6 B.該配合物可能是平面正方形結(jié)構(gòu) C.Cl-和NH3分子均與Pt4+配位 D.配合物中Cl-與Pt4+配位,而NH3分子與Pt4+不配位 【解析】選C。在PtCl42NH3水溶液中加入AgNO3溶液無沉淀生成,以強(qiáng)堿處理無NH3放出,說明Cl-、NH3均處于配合物的內(nèi)界,故該配合物中中心原子的配位數(shù)為6,電荷數(shù)為4,Cl-和NH3分子均與Pt4+配位,A、D錯(cuò)誤,C正確;因?yàn)榕湮惑w在中心原子周圍配位時(shí)采取對(duì)稱分布狀態(tài)以達(dá)到能量上的穩(wěn)定狀態(tài),Pt4+配位數(shù)為6,則其立體構(gòu)型為八面體形,B錯(cuò)誤。 9.(xx宿遷高二檢測(cè))配合物在許多方面有著廣泛的應(yīng)用。下列敘述不正確的是　(　　) A.以Mg2+為中心的大環(huán)配合物葉綠素能催化光合作用 B.Fe2+的卟啉配合物是輸送O2的血紅素 C.[Ag(NH3)2]+是化學(xué)鍍銀的有效成分 D.向溶液中逐滴加入氨水,可除去硫酸鋅溶液中的Cu2+ 【解析】選D。D項(xiàng)中Cu2+和NH3可形成[Cu(NH3)4]2+,Zn2+也可和NH3形成[Zn(NH3)4]2+。 二、非選擇題 10.(xx南通高二檢測(cè))NH3可以和許多金屬離子形成配合物。 (1)在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+的　　　　接受了NH3分子提供的　　　　,形成了 　　　　鍵。 (2)配合物[Cu(NH3)4]Cl2中含有4個(gè)配位鍵,若用2個(gè)N2H4代替其中的2個(gè)NH3, 得到的配合物[Cu(NH3)2(N2H4)2]Cl2中含有配位鍵的個(gè)數(shù)為　　　　。 (3)Zn2+也能與NH3形成配合物離子[Zn(NH3)4]2+。配位體NH3分子空間構(gòu)型為 ____________________________; 在[Zn(NH3)4]2+中,Zn2+位于正四面體中心,N位于正四面體的頂點(diǎn),試在下圖中畫出表示[Zn(NH3)4]2+中Zn2+與N之間的化學(xué)鍵　　　　。 【解析】(1)NH3作為配位體,提供了孤電子對(duì)。 (2)由化學(xué)式可看出替換后的配合物中配位體有4個(gè),仍含有4個(gè)配位鍵。 (3)氨氣分子的空間構(gòu)型是三角錐型,[Zn(NH3)4]2+中Zn2+與N之間的化學(xué)鍵應(yīng)該是N提供孤電子對(duì),Zn2+提供空軌道的配位鍵。 答案:(1)空軌道　孤電子對(duì)　配位　(2)4 (3)三角錐型 11.(xx銀川高二檢測(cè))(1)鎳易形成配合物,如Ni(CO)4、[Ni(NH3)6]2+等。寫出一種與配位體CO互為等電子體的陰離子　　　　。 配位體NH3中N的雜化類型為　　　　,它可用作制冷劑的原因是_________ 若[Ni(NH3)6]2+為正八面體構(gòu)型,則[Ni(CO)2(NH3)4]2+的結(jié)構(gòu)有　　　　種。 (2)Co(NH3)5BrSO4可形成兩種鈷的配合物。已知兩種配合物的化學(xué)式分別為[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br,若在第一種配合物的溶液中加入BaCl2溶液時(shí),現(xiàn)象是_________; 若在第二種配合物的溶液中加入BaCl2溶液時(shí),現(xiàn)象是　　,若加入AgNO3溶液時(shí),現(xiàn)象是　　　　。 【解析】(2)由配合物的化學(xué)式知,[Co(NH3)5Br]SO4溶液中Br-不是游離的溴離子,而S是游離的; [Co(SO4)(NH3)5]Br中S不是游離的離子,而Br-是游離的。 答案:(1)CN-(合理即可)　sp3　液態(tài)氨汽化時(shí)需吸收大量的熱　2 (2)產(chǎn)生白色沉淀　無明顯現(xiàn)象　產(chǎn)生淡黃色沉淀 【補(bǔ)償訓(xùn)練】KSCN溶液是檢驗(yàn)Fe3+的理想試劑。 (1)向試管中的FeCl3溶液滴加少量KSCN溶液,產(chǎn)生的現(xiàn)象是__________。 (2)FeCl3與KSCN反應(yīng)可生成[Fe(SCN)n](3-n)+(n為1～6的整數(shù))式的配合物離子。向試管中的FeCl3溶液滴加KSCN溶液,當(dāng)溶液中Cl-與K+的物質(zhì)的量之比為3∶2時(shí),反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。 (3)若含離子[Fe(SCN)n](3-n)+(n為1～6的整數(shù))的配合物中沒有離子鍵,則該配合物的化學(xué)式為__________。 【解析】Cl-與K+的物質(zhì)的量之比為3∶2,FeCl3與KSCN的物質(zhì)的量之比為1∶2。[Fe(SCN)n](3-n)+中沒有離子鍵,[Fe(SCN)n](3-n)+為Fe(SCN)3。 答案:(1)溶液由黃色變?yōu)榧t色 (2)FeCl3+2KSCN[Fe(SCN)2]Cl+2KCl (3)Fe(SCN)3 12.有兩種化合物,A:CoCl35NH3H2O;B:CoCl35NH3H2O,根據(jù)下面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,確定它們的配離子、中心原子和配位體。 (1)分別取A和B的固體于試管中微熱,A中未見明顯現(xiàn)象,B中試管口出現(xiàn)少量水珠。 (2)向A和B的溶液中加入AgNO3溶液后均有AgCl沉淀。 (3)沉淀過濾后,分別向?yàn)V液中加AgNO3溶液均無變化,但加熱煮沸,B溶液中又有AgCl沉淀生成,其沉淀量為原來B溶液中AgCl的一半。 又已知該化合物中心原子配位數(shù)均為6,試按照“[Ag(NH3)2]OH”的書寫格式寫出A、B化學(xué)式:A　　　　,B　　　　。 【解析】由(1)A、B固體微熱,A中無明顯變化,B中試管出現(xiàn)少量水珠,說明B中H2O在外界,A中H2O為配位體。由(2)可知均有Cl-在外界。由(3)加熱煮沸,破壞配離子,B中又有AgCl沉淀生成說明有內(nèi)界的Cl-被破壞,且為外界的一半,A中內(nèi)界無Cl-,又知中心離子配位數(shù)均為6,可知A為[Co(NH3)5H2O]Cl3,B為[Co(NH3)5Cl]Cl2H2O。 答案:[Co(NH3)5H2O]Cl3 [Co(NH3)5Cl]Cl2H2O