1、配合物与超分子(建议用时：40分钟)合格过关练1下列各种说法中错误的是()A配位键是一种特殊的共价键BNH4NO3、CuSO45H2O都含有配位键C共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子D形成配位键的条件是一方有空轨道，另一方有孤电子对C配位键是成键的两个原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道而形成的共价键，可见成键双方都不存在未成对电子，故A、D对，C错；NH4NO3、CuSO45H2O中的NH、Cu(H2O)42含有配位键，故B对。2下列化合物属于配合物的是()ACu2(OH)2SO4BNH4ClCZn(NH3)4SO4DKAl(SO4)2C硫酸四氨合锌(Zn(NH3)4SO4)中二价
2、锌离子是中心离子，四个氨分子在锌离子的四周，是配体，中心离子和配体以配位键结合形成内界，也叫配离子，硫酸根离子处于外界，也叫外界离子，内界和外界组成配合物。3在NH中存在4个NH共价键，则下列说法正确的是()A4个共价键的键长完全相同B4个共价键的键长完全不同C原来的3个NH的键长完全相同，但与通过配位键形成的NH不同 D4个NH键长相同，但键能不同ANH可看成NH3分子结合1个H后形成的，在NH3中中心原子氮采取sp3杂化，孤电子对占据一个轨道，3个未成键电子占据另3个杂化轨道，分别结合3个H原子形成3个键，由于孤电子对的排斥，所以空间结构为三角锥形，键角压缩至107。但当有H时，N原子的孤
3、电子对会进入H的空轨道，以配位键形成NH，这样N原子就不再存在孤电子对，键角恢复至10928，故NH为正四面体形，4个NH完全一致，配位键与普通共价键形成过程不同，但性质相同。4配位化合物的数量巨大，组成和结构形形色色。配合物Cu(NH3)4(OH)2的中心离子、配体、中心离子的化合价和配位数分别为()ACu2、NH3、2、4BCu、NH3、1、4CCu2、OH、2、2DCu2、NH3、2、2A配合物Cu(NH3)4(OH)2中，Cu2为中心离子，化合价为2，配体为NH3，配位数为4。52016年诺贝尔化学奖授予在合成分子机器领域做出贡献的三位科学家。分子机器是一种特殊的超分子体系，当体系受到
4、外在刺激(如pH 变化、吸收光子、电子得失等)时，分子组分间原有作用被破坏，各组分间发生类似于机械运动的某种热运动，下列说法不正确的是()A驱动分子机器时，需要对体系输入一定的能量B分子状态的改变会伴随能量变化，属于化学变化C氧化还原反应有可能是刺激分子机器体系的因素之一D光照有可能使分子产生类似于机械运动的某种热运动B分子组分间原有作用被破坏，应在外力作用下，则需要对体系输入一定的能量， A正确；分子状态的改变没有发生化学变化， B错误；由题给信息可知电子得失可形成分子机器，电子得失属于氧化还原反应， C正确；光照条件下可使分子吸收光子，D正确。60.01 mol氯化铬(CrCl36H2O)
5、在水溶液中用过量的AgNO3处理，产生0.01 mol AgCl沉淀，此氯化铬最可能是()ACr(H2O)6Cl3 BCr(H2O)5ClCl2H2OCCr(H2O)4Cl2Cl2H2ODCr(H2O)3Cl33H2OC0.01 mol氯化铬(CrCl36H2O)在水溶液中用过量的AgNO3处理，产生0.01 mol AgCl沉淀，说明1 mol氯化铬(CrCl36H2O)中有1 mol氯离子在外界，其余在内界，而正三价铬为六配位，则此氯化铬最可能是Cr(H2O)4Cl2Cl2H2O，C正确。7(双选)下列说法错误的是()AKAl(SO4)212H2O属于配合物B配合物中的配体可以是分子也可以
6、是阴离子C配位数为4的配合物均为正四面体形结构DCu(NH3)2中的中心离子的配位数为2ACKAl(SO4)212H2O属于一般化合物，不含配体，所以KAl(SO4)212H2O不属于配合物，A项错误；配合物是由中心原子或离子(统称中心原子)和围绕它的称为配体的分子或离子完全或部分由配位键结合形成的化合物，所以配合物中的配体可以是分子也可以是阴离子，B项正确；配位数为4的配合物，一般有平面四边形和四面体形两种不同的空间结构，C项错误；Cu(NH3)2中Cu的配位数为2，D项正确。8. NH3和BF3可以通过配位键形成化合物NH3BF3，下列说法正确的是()ANH3、BF3两分子都是平面三角形分
7、子BNH3、BF3两分子的中心原子采取的都是sp3杂化C形成配合物时NH3中N原子提供的是孤电子对，BF3中B原子提供空轨道D形成配合物时BF3中B原子提供的是孤电子对，NH3中N原子提供空轨道CNH3是三角锥形分子，A项错误；NH3中N的杂化轨道数键数孤电子对数314，采取的是sp3杂化，BF3中B形成3个键，无孤电子对，B原子的杂化轨道数键数孤电子对数303，采取的是sp2杂化，B项错误；NH3BF3中B原子有空轨道，N原子有孤电子对，所以NH3提供孤电子对，BF3提供空轨道，形成配位键，C项正确、D项错误。9向盛有少量CuCl2溶液的试管中滴入少量NaOH溶液，再滴入适量浓氨水，下列叙述
8、不正确的是()A开始生成蓝色沉淀，加入适量浓氨水后，形成无色溶液BCu(OH)2溶于浓氨水的离子方程式是：Cu(OH)24NH3=Cu(NH3)422OHC开始生成蓝色沉淀，加入适量浓氨水后，沉淀溶解形成深蓝色溶液D开始生成Cu(OH)2，之后生成更稳定的配合物A向CuCl2溶液中加入少量NaOH溶液，发生反应Cu22OH=Cu(OH)2，Cu(OH)2沉淀为蓝色，再加入适量浓氨水，发生反应Cu(OH)24NH3=Cu(NH3)422OH，形成深蓝色溶液，故A错误。10如图是卟啉配合物叶绿素的结构示意图(部分)，下列有关叙述正确的是()A示意图中的两个氧原子的杂化类型无法确定B该叶绿素是配合物
9、，中心离子是镁离子C该叶绿素是配合物，其配体是N原子D该叶绿素不是配合物，而是高分子化合物B由示意图知，两个氧原子均形成了两个键，故均为sp3杂化，A项错误；Mg的最高化合价为2，而化合物中Mg与4个氮原子形成化学键，由此可以判断该化合物中Mg与N原子间存在配位键，该物质为配合物，B项正确；因氮原子还与碳原子成键，因此只能说氮原子是配位原子而不能说是配体，C项错误；高分子化合物的相对分子质量通常在10 000以上，D项错误。素养培优练11已知某紫色配合物的组成为CoCl35NH3H2O，其水溶液显弱酸性，加入强碱加热至沸腾有NH3放出，同时产生Co2O3沉淀；向一定量该配合物溶液中加过量AgN
10、O3溶液，有AgCl沉淀生成，待沉淀完全后过滤，再加过量AgNO3溶液于滤液中，无明显变化，但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成，且第二次沉淀量为第一次沉淀量的二分之一。则该配合物的化学式最可能为()ACoCl2(NH3)4ClNH3H2OBCo(NH3)5(H2O)Cl3CCoCl(NH3)3(H2O)Cl22NH3DCoCl(NH3)5Cl2H2ODCoCl35NH3H2O的水溶液显弱酸性，加入强碱加热至沸腾有NH3放出，说明NH3均在内界，向该配合物溶液中加过量AgNO3溶液，有AgCl沉淀生成，说明该配合物外界有Cl，过滤后再加过量AgNO3溶液于滤液中无变化，但加热至沸腾又有AgCl沉淀
11、生成，且第二次沉淀量为第一次沉淀量的二分之一，说明该配合物内界也含有Cl，且外界的Cl与内界的Cl个数之比为21。综上分析，D项最有可能。12.Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物，P：Co(NH3)5BrSO4，Q：Co(SO4)(NH3)5Br，向P、Q的溶液中分别加入BaCl2溶液后，下列有关说法错误的是()AQ溶液中会产生白色沉淀BP溶液中会产生白色沉淀CQ中SO是配体DP、Q的配位数均是6A由P、Q的分子式知P的外界是SO，Q的外界是Br，在溶液中前者能电离出大量的SO而后者不能，故Q溶液中不能产生白色沉淀。13如图所示，a为乙二胺四乙酸(EDTA)，易与金属离子形成螯合物
12、，b为EDTA与Ca2形成的螯合物。下列叙述正确的是()aAa和b中N原子均采取sp3杂化Bb中Ca2的配位数为4Ca中配位原子是C原子Db中含有共价键、离子键和配位键AA项，a中N原子有3对键电子对，含有1对孤电子对，b中N原子有4对键电子对，没有孤电子对，则a、b中N原子均采取sp3杂化，正确；B项，b为配离子，Ca2的配位数为6，错误；C项，a不是配合物，错误；D项，钙离子与N、O之间形成配位键，其他原子之间形成共价键，不含离子键，错误。14. (1)在Fe3、Cu2、Zn2、Ag、H2O、NH3、F、CN、CO中，可以作为中心离子的是_；可以作为配体的是_。(2)在Fe(CN)63配离
13、子中，中心离子的配位数为_。(3)配合物Cr(H2O)4Br2Br2H2O中，中心离子的化合价为_，配离子的电荷数是_。(4)短周期元素中，由三种元素组成的既有离子键、共价键，又有配位键且阴、阳离子含电子总数相等的物质是_，该物质的电子式为_。答案 (1)Fe3、Cu2、Zn2、AgH2O、NH3、F、CN、CO(2)6(3)3价带1个单位正电荷(4)NH4F15回答下列问题：(1)将白色CuSO4粉末溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配位数是4的配合离子，请写出生成此配合离子的离子方程式：_，蓝色溶液中的阳离子内存在的全部化学键类型有_。(2)CuSO45H2O(胆矾)中含有水
14、合铜离子而呈蓝色，写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来)：_。(3)向CuSO4溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，在滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液，继续向其中加入极性较小的乙醇可以析出深蓝色的Cu(NH3)4SO4H2O晶体。下列说法不正确的是_(填字母)。aCu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是N元素bCuSO4晶体及Cu(NH3)4SO4H2O中S原子的杂化方式均为sp3cCu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键dNH3分子内的HNH键角大于H2O分子内的HOH 键角eSO的空间结构为正四面体形fCu(NH3)42中，N原子是配位
15、原子gNH3分子中氮原子的轨道杂化方式为sp2杂化解析(1)Cu2提供空轨道，H2O分子中的O原子提供孤电子对形成配合物Cu(H2O)42。(2)H2O中的O原子提供孤电子对，Cu2提供空轨道，所以水合铜离子表示为。(3)电负性：ON，a不正确；S原子与4个O原子形成共价键，所以S原子采取sp3杂化，b正确；Cu(NH3)4SO4中SO与Cu(NH3)42以离子键结合，NH3、SO中含有共价键，Cu(NH3)42中含有配位键，c正确；NH3分子内N原子有1对孤电子对，H2O分子中O原子有2对孤电子对，H2O分子中孤电子对对共用电子对排斥作用大，所以H2O分子中HOH键角小于NH3分子中HNH键
16、角，d正确；SO中S原子以4个键与4个O原子结合，S采取sp3杂化，故SO的空间结构为正四面体形，e正确；Cu(NH3)42中N原子提供孤电子对，f正确；NH3中N为sp3杂化，g不正确。答案(1)Cu24H2O=Cu(H2O)42共价键、配位键(2)(3)ag16(素养题)超分子化学已逐渐扩展到化学的各个分支，还扩展到生命科学和物理学等领域。由Mo将2个C60分子，2个p甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示。(1)Mo处于第五周期第VIB族，核外电子排布与Cr相似，它的基态价电子排布式是_；核外未成对电子数是_个。(2)该超分子中存在的化学键类型有_。A键 B键C离
17、子键D氢键(3)该超分子中配体CO提供孤电子对的原子是_(填元素符号)，p甲酸丁酯吡啶配体中C原子的杂化方式有_。(4)从电负性角度解释CF3COOH的酸性强于CH3COOH的原因_。(5)C60与C70互为同素异形体，分离混合物的实验操作是_。解析(1)Mo处于第五周期第VIB族，核外电子排布与Cr相似，其价电子为4d、5s电子，4d能级上有5个电子、5s能级上有1个电子，据此书写它的基态价电子排布式；核外未成对电子是4d、5s能级上的电子。(2)该分子中只存在共价键，共价单键为键、共价双键中含有键和键。(3)CO提供孤电子对的是C原子、Mo提供空轨道；p甲酸丁酯吡啶配体中C原子价层电子对个数有4、3，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型。(4)F的电负性强于H，对电子的吸引能力强，导致共用电子对偏向F，则OH较易断裂。答案(1)4d55s16(2)AB(3)Csp3、sp2(4)F的电负性强于H，对电子的吸引能力强，导致共用电子对偏向F，则OH较易断裂，所以酸性强于乙酸(5)将C60与C70的混合物加入一种空腔大小与C60适配的“杯酚”中，然后加入甲苯溶剂，将未装入杯酚的C70溶解，过滤后分离C70；再向不溶物中加入氯仿，氯仿溶解杯酚而将不溶解的C60释放并沉淀出来