配合物與超分子(精練)(人教版2019選擇性必修2)(原卷版)

3.4配合物與超分子（精練）題組一配合物題組一配合物1．（2021·福建·泉州市第六中學(xué)高二期中）已知Ti3+可形成配位數(shù)為6的配合物。0.01mol配合物TiCl3·6H2O溶于水配成待測(cè)水溶液，在水溶液中加入過量硝酸銀溶液，充分反應(yīng)后，產(chǎn)生沉淀。此配合物最有可能是A． B．C． D．2．（2021·福建·漳州市正興學(xué)校高二階段練習(xí)）配合物Fe(CO)5的熔點(diǎn)為-20℃，沸點(diǎn)為103℃，可用于制備純鐵。Fe(CO)5的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于Fe(CO)5說(shuō)法正確的是A．固態(tài)Fe(CO)5屬于離子晶體B．Fe(CO)5中Fe原子以sp3雜化方式與CO成鍵C．1molFe(CO)5含有10mol配位鍵D．Fe(CO)5=Fe+5CO反應(yīng)中沒有新化學(xué)鍵生成3．（2021·福建莆田·高二期末）對(duì)于配合物[Co(NH3)3(H2O)Cl2]Cl，下列說(shuō)法不正確的是A．配位數(shù)為6B．提供空軌道的為Co3+C．配位體為N、O、ClD．若往1mol該配合物中加入足量硝酸酸化的AgNO3溶液，可得到1molAgCl沉淀4．（2021·遼寧丹東·高二期末）許多過渡金屬離子對(duì)多種配體有很強(qiáng)的結(jié)合力，能形成種類繁多的配合物。下列說(shuō)法不正確的是A．向配合物的溶液中加入溶液，有白色沉淀生成B．配合物中配位原子為CC．配合物的配位數(shù)為2D．配合物的配體為和5．（2021·天津市濱海新區(qū)塘沽第一中學(xué)）關(guān)于配合物的說(shuō)法中正確的是A．1mol該配合物含有12molσ鍵B．該配合物中心離子的化合價(jià)為+3價(jià)C．該配合物中NH3分子之間能形成氫鍵D．含1mol該配合物的水溶液中加入足量AgNO3溶液，產(chǎn)生3mol白色沉淀6．（2022·四川資陽(yáng)·高二期末）（多選）下列關(guān)于配合物的說(shuō)法正確的是A．基態(tài)原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有17種B．中含有離子鍵、共價(jià)健和配位鍵C．該配合物中提供空軌道形成配位鍵D．1該配合物和足量溶液反應(yīng)，能產(chǎn)生3沉淀7．（2021·全國(guó)·高二課時(shí)練習(xí)）指出下列各配合物中的配離子、中心離子、配位體、配位數(shù)和配位原子。（1）___________（2）___________（3）___________8（2021·全國(guó)·高二課時(shí)練習(xí)）在配合物中，___________是中心離子，___________是配位原子，___________是配位體；的結(jié)構(gòu)式為___________。題組二超分子題組二超分子1．（2021·內(nèi)蒙古包頭）科學(xué)家利用四種原子序數(shù)依次遞增的短周期元素W、X、Y、Z“組合”成一種超分子，具有高效的催化性能，其分子結(jié)構(gòu)示意圖如下。W、X、Z分別位于不同周期，Z的原子半徑在同周期元素中最大。(注：實(shí)線代表共價(jià)鍵，他重復(fù)單元的W、X未標(biāo)注)下列說(shuō)法正確的是A．Y單質(zhì)的氧化性在同主族中最強(qiáng)B．離子半徑：C．W、Y、Z三種元素中任意兩種組成的二元離子化合物只有二種D．X與W組成的化合物的沸點(diǎn)一定比Y與W組成的化合物的沸點(diǎn)低2．（2021·安徽宿州）科學(xué)家利用原子“組合”成一種具有高效催化性能的超分子，W、X、Y、Z四種短周期元素的原子序數(shù)依次遞增，其分子結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示(短線代表共價(jià)鍵)。其中W、X、Z分別位于不同周期，Z是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素。下列說(shuō)法不正確的是A．簡(jiǎn)單離子半徑：B．Y與W、X、Z均能形成至少兩種化合物C．W與X組成的化合物常溫下一定是氣態(tài)D．與水發(fā)生反應(yīng)生成，轉(zhuǎn)移電子數(shù)3．（2021·遼寧·高二期中）下列說(shuō)法不正確的是A．冠醚與堿金屬離子之間的配位鍵屬于共價(jià)鍵，冠醚與堿金屬離子形成配合物得到的晶體里還有陰離子，這類晶體是離子晶體B．制備晶體的三種途徑都可以制得有重要價(jià)值的大晶體。例如芯片的基質(zhì)是二氧化硅，它是由熔融態(tài)水晶制備的，俗稱“拉單晶”。C．超分子實(shí)際應(yīng)用的實(shí)例較多，第一個(gè)例子杯酚分離C60和C70，第二個(gè)例子是冠醚識(shí)別堿金屬離子。D．低溫石英的結(jié)構(gòu)中有頂角相連的硅氧四面體形成螺旋上升的長(zhǎng)鏈而沒有封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)決定了它具有手性(左、右型)4．（2021·安徽·高二階段練習(xí)）利用超分子可分離和。將、混合物，加入一種空腔大小適配的“杯酚”中進(jìn)行分離的流程，如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A．杯酚分子與可以形成分子間氫鍵B．和互為同素異形體C．圖中杯酚分子與可能是借助分子間作用力形成超分子D．利用杯酚分離和說(shuō)明人類已經(jīng)能夠從分子層面進(jìn)行物質(zhì)的分離和提純5．（2021·甘肅·民勤縣第四中學(xué)）我國(guó)科學(xué)家成功研制SiO2超分子納米管，其微觀結(jié)構(gòu)如圖，下列敘述正確的是A．該超分子性質(zhì)穩(wěn)定，不與任何酸發(fā)生反應(yīng)B．SiO2是酸性氧化物C．SiO2常用于太陽(yáng)能電池D．SiO2與堿的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)6．（2021·甘肅·民勤縣第四中學(xué)）我國(guó)科學(xué)家成功研制SiO2超分子納米管，其微觀結(jié)構(gòu)如圖，下列敘述不正確的是A．該超分子性質(zhì)穩(wěn)定，不與任何酸發(fā)生反應(yīng)B．SiO2是酸性氧化物C．SiO2在工業(yè)上可用于制造光導(dǎo)纖維D．SiO2是水晶項(xiàng)鏈的主要成分7．（2021·河北·石家莊二中高二階段練習(xí)）科學(xué)家利用原子序數(shù)依次遞增的短周期元素W、X、Y、Z組合成一種超分子，其分子結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示(圖中實(shí)線代表共價(jià)鍵，其他重復(fù)單元的W、X未標(biāo)注)。W、X、Z分別位于不同周期，Z的原子半徑在其所在周期中最大。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．Z元素的金屬性在其所在周期中最強(qiáng) B．W與Z可形成離子化合物C．單核離子半徑：Z<Y D．最簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)：Y<X8．（2022·湖南瀏陽(yáng)·高二期末）（多選）利用超分子可以對(duì)一些物質(zhì)進(jìn)行分離，例如利用杯酚(杯酚用“”表示)分離和的過程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．“杯酚”能夠循環(huán)使用B．能溶于甲苯，不溶于甲苯C．“杯酚”與之間通過共價(jià)鍵形成超分子D．“杯酚”與可能是借助分子間作用力形成超分子9．（2021·山東）（多選）利用超分子可以對(duì)一些物質(zhì)進(jìn)行分離，例如利用杯酚(杯酚用“”表示)分離C60和C70的過程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．晶體熔點(diǎn)：杯酚B．操作①用到的玻璃儀器有分液漏斗和燒杯C．杯酚與C60分子之間形成分子間氫鍵D．杯酚易溶于氯仿，難溶于甲苯題組三綜合運(yùn)用題組三綜合運(yùn)用1．（2021·山東濟(jì)寧·高二期中）配位化合物在生產(chǎn)生活中有重要應(yīng)用，請(qǐng)根據(jù)要求回答下列問題：（1）光譜證實(shí)單質(zhì)鋁與強(qiáng)堿性溶液反應(yīng)有[Al(OH)4]-生成，則Al(OH)4]-中存在___________(填序號(hào))a．共價(jià)鍵b．非極性鍵c．配位鍵d．鍵e．π鍵（2）Co(NH3)5BrSO4可形成兩種鈷的配合物，已知Co3+的配位數(shù)是6，為確定鈷的配合物的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)對(duì)兩種配合物進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：在第一種配合物的溶液中加BaCl2溶液時(shí)，產(chǎn)生白色沉淀，在第二種配合物的溶液中加BaCl2溶液時(shí)，則無(wú)明顯現(xiàn)象。則第一種配合物的結(jié)構(gòu)式可表示為___________，第二種配合物的結(jié)構(gòu)式可表示為___________。若在第二種配合物的溶液中滴加AgNO3溶液，則產(chǎn)生的現(xiàn)象是___________。(提示：TiCl(H2O)5Cl2這種配合物的結(jié)構(gòu)可表示為[TiCl(H2O)5]Cl2.)（3）關(guān)于[Ti(NH3)5Cl]Cl2的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是___________A．1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2含有σ鍵的數(shù)目為15NAB．中心原子的化合價(jià)為+3價(jià)C．中心原子的配位數(shù)是6D．含1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2的水溶液中加入足量AgNO3溶液，產(chǎn)生3mol白色沉淀（4）已知[Co(NH3)6]3+的立體結(jié)構(gòu)如圖，其中1～6處的小圓圈表示NH3分子，且各相鄰的NH3分子間的距離相等(圖中虛線長(zhǎng)度相等)。Co3+位于八面體的中心，若其中兩個(gè)NH3被Cl-取代，所形成的[Co(NH3)4Cl2]+的結(jié)構(gòu)的數(shù)目為___________2．（2021·四川省達(dá)川第四中學(xué)高二階段練習(xí)）Cu可形成多種配合物，某同學(xué)在探究配合物的形成時(shí)做了以下實(shí)驗(yàn)，根據(jù)下列信息回答問題：（1）向盛有硫酸銅水溶液的試管里逐滴加入氨水，首先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，繼續(xù)滴加氨水，藍(lán)色沉淀溶解，得到深藍(lán)色的透明溶液，請(qǐng)寫出先后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___________，___________；請(qǐng)畫出顯深藍(lán)色的離子的結(jié)構(gòu)式___________(不考慮立體構(gòu)型)。（2）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程，判斷NH3和H2O與Cu2＋的配位能力：NH3___________(填“>”“=”或“＜”)H2O。（3）若向盛有大量氨水的試管中逐滴加入硫酸銅溶液至過量，現(xiàn)象是___________。3．（2021·山東）鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鈦(Ti)及其化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。（1）基態(tài)Ni原子的核外電子排布式為___________。（2）鐵系元素能與CO形成Fe(CO)5、Ni(CO)4等金屬羰基化合物。已知室溫時(shí)Fe(CO)5為淺黃色液體，沸點(diǎn)103℃，則Fe(CO)5中含有的化學(xué)鍵類型包括___________。A．極性共價(jià)鍵 B．離子鍵 C．配位鍵 D．金屬鍵（3）以甲醇為溶劑，Co2+可與色胺酮分子配位結(jié)合形成對(duì)DNA具有切割作用的色胺酮鈷配合物(合成過程如下所示)。色胺酮分子中所含元素(H、C、N、O)第一電離能由大到小的順序?yàn)開__________，色氨酮分子中所有N原子的雜化類型有___________，色胺酮鈷配合物中鈷的配位數(shù)為___________，X射線衍射分析顯示色胺酮鈷配合物晶胞中還含有一個(gè)CH3OH分子，CH3OH是通過___________作用與色胺酮鈷配合物相結(jié)合。（4）Fe、Co、Ni與Ca都位于第四周期且最外層電子數(shù)相同，但相應(yīng)單質(zhì)的熔點(diǎn)，F(xiàn)e、Co、Ni明顯高于Ca，其原因是___________。（5）已知TiN晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，若該晶胞的密度為ρg·cm-3，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則晶胞中Ti原子與N原子的最近距離為___________pm。(用含ρ、NA的代數(shù)式表示)4．（2021·廣東）鈦及其化合物被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、火箭、衛(wèi)星、艦艇、醫(yī)療以及石油化工等領(lǐng)域。（1）Ti的基態(tài)原子的電子排布式為___________。（2）已知TiC在碳化物中硬度最大，工業(yè)上一般在真空和高溫(＞1800℃)條件下用C還原TiO2制取TiC：TiO2+3CTiC+2CO↑。該反應(yīng)中涉及的元素按電負(fù)性由大到小的順序排列為___________；根據(jù)所給信息，可知TiC是___________晶體。（3）鈦的化合物TiCl4，熔點(diǎn)為-24℃，沸點(diǎn)為136.4℃，常溫下是無(wú)色液體，可溶于甲苯和氯代烴。①固態(tài)TiCl4屬于___________晶體，其空間構(gòu)型為正四面體，則鈦原子的雜化方式為___________。②TiCl4遇水發(fā)生劇烈的非氧化還原反應(yīng)，生成兩種酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________③用鋅還原TiCl4的鹽酸溶液，經(jīng)后續(xù)處理可制得綠色的配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。該配合物中含有化學(xué)鍵的類型有___________、___________。（4）如圖是鈦晶體在空間的一種堆積方式，此堆積方式叫___________，鈦原子的配位數(shù)為___________。已知：a=0.295nm，c=0.469nm，則該鈦晶體的密度為__________g·cm-3(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，列出計(jì)算式即可)。5．（2021·江蘇淮安）是一種性能優(yōu)良的半導(dǎo)體光催化劑，能有效地吸附有機(jī)污染物(如甲醛、甲苯等)和含氮化合物(如、等)，并能將它們轉(zhuǎn)化為和等小分子物質(zhì)。（1）基態(tài)核外電子排布式為___________。（2）甲苯中C原子軌道雜化類型為___________。（3）氨氣極易溶于水，除因?yàn)樗鼈兌际菢O性分子外，還因?yàn)開__________。（4）含的污水毒性極大，用先將氧化為后在酸性條件下再將氧化為無(wú)污染的氣體，則與互為等電子體的分子為___________。（5）某含鈦配合物，化學(xué)式為，該配合物中鍵的數(shù)目為___________。6．（2021·四川·石室中學(xué)）錳及其化合物用途非常廣泛，也是人體的重要微量元素。請(qǐng)回答下列問題：（1）錳在元素周期表中的位置為___________（2）下列狀態(tài)的錳原子或離子中，能用原子發(fā)射光譜捕捉以鑒別錳元素的是___________(填序號(hào))。A． B． C． D．（3）錳能形成多種化合物如、、、，其中磁矩μ最大的是___________。(已知，其中n為金屬離子核外的單電子數(shù))（4）錳的一種配合物的化學(xué)式為[]。配體與中心原子形成配位鍵時(shí)，提供孤對(duì)電子的原子是___________原子；該配合物中除氫以外的元素，第一電離能從小到大的順序?yàn)開__________(用元素符號(hào)表示)。（5）水楊醛縮鄰氨基苯酚(A)又被稱為“錳試劑”，可與形成黃色的配合物，其同分異構(gòu)體水楊醛縮鄰氨基苯酚(B)，沸點(diǎn)較高的是___________(填“A”或“B”)，原因是___________。（6）阿拉班達(dá)石(alabandite)是了種屬于立方晶系的硫錳礦，其晶胞如圖，硫原子的堆積方式為___________。通過晶體衍射測(cè)得阿拉班達(dá)石晶胞中，最近兩個(gè)硫原子之間的距離為(m)，若晶體密度為，則阿伏加德羅常數(shù)的值___________(寫計(jì)算表達(dá)式，不要求化簡(jiǎn))。7．（2021·湖北·華中師大一附中高二期中）我國(guó)國(guó)產(chǎn)洲際戰(zhàn)略導(dǎo)彈的制作材料中包含了Cu、Se、Ti、Fe、Cr、Ni、C等多種元素，這些元素化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。回答下列問題：（1）可以與胺形成配合物，如[]、[]等具有相同配位數(shù)。①[]中Ti的配位數(shù)是___________。②1mol[]中含有的鍵數(shù)目為___________。③配合物[]與游離的分子相比，其H-N-H鍵角___________填(“較大”，“較小”或“相同”)，原因是___________。（2）C、N元素能形成一種類石墨的聚合物半導(dǎo)體其單層平面結(jié)構(gòu)如圖1，晶胞結(jié)構(gòu)如圖2。①中氮原子的雜化類型是___________。②根據(jù)圖2，在圖1中用平行四邊形畫出一個(gè)最小重復(fù)單元___________。（3）研究表明是光學(xué)活性物質(zhì)，它可由通過N摻雜反應(yīng)(如下圖)生成，則晶體中a=___________，b=___________。（4）Ni可以形成多種氧化物，其中一種晶體晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型，由于晶體缺陷，a的值為0.88，且晶體中的Ni分別為、，則晶體中與的最簡(jiǎn)整數(shù)比為___________，晶胞參數(shù)為428pm，則晶體密度為___________(NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值，列出計(jì)算式)。8．（2021·河北）鎳及其化合物用途廣泛，可用作催化劑、合金、電器元件等?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)Ni原子價(jià)電子的軌道表示式為___________。（2）某鎳配合物由1個(gè)與2個(gè)離子組成。①組成該鎳配合物的元素中，第二周期元素的第一電離能由高到低的順序?yàn)開__________(用元素符號(hào)表示，下同)，配合物中采用雜化的原子為___________。②已知該配合物中只有一種元素的原子與配位，則與鎳配位的原子為___________(填“C”“N”或“O”)，原因?yàn)開__________。（3）是常溫下呈液態(tài)的鎳的重要配合物，其空間構(gòu)型為正四面體，其易溶于、苯等有機(jī)溶劑的原因?yàn)開__________，中含有的鍵與鍵的數(shù)目之比為___________；與配合物中配體互為等電子體的陰離子為___________(任寫一種)。（4）由Mg、C和Ni組成的新型超導(dǎo)材料晶體的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：①該新型超導(dǎo)材料的化學(xué)式為___________。②若晶胞參數(shù)為anm，阿伏加德羅常數(shù)的值為，則該晶體的密度為___________。9．（2021·山東）2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予三位開發(fā)鋰離子電池的科學(xué)家。TiS2、LiCoO2和LiMnO2等都是他們研究鋰離子電池的載體?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)Co原子的價(jià)層電子排布圖為_______，Co2+、Co3+能與NH3、H2O、SCN-等形成配合物，上述配位體中的第二周期元素電負(fù)性從小到大順序是_______。（2）已知第三電離能數(shù)據(jù)：I3(Mn)=3246kJ?mol-1，I3(Fe)=2957kJ?mol-1，錳的第三電離能大于鐵的第三電離能，其主要原因是_______。（3）據(jù)報(bào)道，在MnO2的催化下，甲醛可被氧化成CO2，在處理含HCHO的廢水或空氣方面有廣泛應(yīng)用。HCHO中鍵角_______CO2中鍵角(填“大于”“小于”或“等于”)。（4）工業(yè)上，采用電解熔融氯化鋰制備鋰，鈉還原TiCl4(g)制備鈦。已知：LiCl、TiCl4的熔點(diǎn)分別為605℃、-24℃，它們的熔點(diǎn)相差很大，其主要原因是_______。（5）二氧化鈦晶胞如圖1所示，鈦原子配位數(shù)為_______。氮化鈦的晶胞如圖2所示，圖3是氮化鈦的晶胞截面圖(相鄰原子兩兩相切)。已知：NA表示阿伏加德羅常數(shù)，氮化鈦晶體密度為dg?cm-3.氮化鈦晶胞中N原子半徑為_______pm。10．（2021·黑龍江）請(qǐng)回答下列問題：（1）CH3COOH與HCOOCH3(甲酸甲酯)互為同分異構(gòu)體，HCOOCH3分子中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為___________。乙酸和甲酸甲酯中沸點(diǎn)較高的是___________，主要原因是___________。（2