3.4配合物与超分子
同步练习
一、单选题
1.下列化学用语表达正确的是
A.NH4Cl的电子式:
B.的结构式:
C.HF分子间的氢键:
D.甲醛分子中的π键:
2.配离子的球棍模型如图所示。下列关于该配离子的说法中错误的是
A.有4个配位原子
B.中的铜采用杂化
C.为配离子的配体,的VSEPR模型为四面体形
D.若用两个代替两个,可以得到两种不同结构的配离子
3.NA是阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是
A.中配位键数目为2NA
B.的溶液中含氢原子数为0.2NA
C.标准状况下,中杂化的原子数目为3NA
D.乙烯和丙烯的混合物中含C原子数为NA
4.向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续滴加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液,下列对此现象的说法中,正确的是
A.反应后溶液中没有沉淀,所以反应前后溶液中Cu2+的浓度不变
B.沉淀溶解后的深蓝色溶液含有配离子[Cu(NH3)4]2+
C.在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+给出孤对电子
D.向反应后的溶液中加入乙醇,溶液没有变化,因为[Cu(NH3)4]2+不与乙醇反应
5.根据资料显示:将溶于浓的溶液可得到蓝色透明溶液,蓝色透明溶液中的铜是以四羟基合铜酸钠存在,关于该蓝色溶液下列说法不正确的是
A.该溶液不稳定,久置或加热易产生黑色沉淀
B.该溶液中逐滴滴加盐酸的反应现象为先产生白色沉淀后沉淀溶解
C.该溶液可以检验还原性糖
D.该溶液中加铝粉,可以产生气体同时产生红色黑色掺杂的固体,溶液最终变为无色
6.(氨硼烷)储氢量高,是具有广泛应用前景的储氢材料。其释氢方式主要有两种,水解释氢和热分解释氢。氨硼烷水解释氢时转化为;受热释氢时固体残留率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.分子中存在配位键
B.水解释氢的化学方程式
C.110℃时残留固体的化学式可能为
D.若B点一种产物的最简式就是分子式,则该产物分子中σ键∶π键=2∶3
7.某物质的实验式为PtCl4·2NH3,其水溶液不导电。加入AgNO3溶液也不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物的说法中正确的是
A.Cl-和NH3均与Pt4+形成配位键
B.该配合物可能是平面正方形结构
C.该配合物中中心原子的配位数为4
D.该配合物的配体只有NH3
8.近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe、Sm、As、F、O组成的化合物。下列说法正确的是
A.配合物,可用作催化剂,内中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则
B.Fe成为阳离子时首先失去3d轨道电子
C.元素As与N同族可预测分子中键的键角小于中键的键角
D.每个分子最多可与两个分子形成两个氢键
9.近年,人类利用O2、N2、CH4、NH3、H2O和HCN这6种远古地球上存在的简单物质,再使用硫醇、铁盐等物质模拟当时环境,成功制得核酸4种基本模块。下列说法正确的是
A.O2的沸点比N2的低
B.配离子[Fe(H2O)6]3+中H与中心原子配位
C.基态O原子核外电子轨道表达式:
D.NH3分子呈三角锥形,属于极性分子
10.以下微粒含配位键的是
①②CH4③OH-④⑤Fe(CO)5⑥Fe(SCN)3⑦H3O+⑧Ag(NH3)2OH⑨[B(OH)4]-
A.①②④⑦⑧⑨ B.③④⑤⑥⑦⑨ C.①④⑤⑥⑦⑧⑨ D.全部
11.下列离子方程式书写正确的是
A.向酸化的溶液中加入双氧水:
B.向溶液中滴加溶液:
C.向悬浊液中滴加浓氨水:
D.向溶液中滴加稀:
12.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.18g葡萄糖中sp3杂化的原子数为1.1NA
B.0.5mol与的混合物中硫的价层电子对数为1.5NA
C.1mol中配位键的个数为6NA
D.20g由与组成的混合物中所含的质子数为10NA
13.溶于氨水形成,其中配离子的立体构型为正四面体形。下列说法正确的是
A.里只含有共价键
B.中配体的VSEPR模型是四面体形
C.固体中键的数目为16 mol
D.若用2个替换中的2个,可得到2种新的配离子
14.HCHO与[Zn(CN)4]2-在水溶液中发生反应:4HCHO+[Zn(CN)4]2-+4H++4H2O=[Zn(H2O)4]2-+4HOCH2CN,下列说法错误的是
A.反应中HCHO发生了加成反应
B.HCHO和H2O中心原子的价电子对数不同
C.HCHO为非极性分子
D.Zn2+与CN-生成的[Zn(CN)4]2-中,σ键和π键的数目之比为1:1
15.近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe、Sm、As、F、O组成的化合物。下列说法正确的是
A.元素As与N同族可预测AsH3分子中As-H键的键角小于NH3中N-H键的键角
B.Fe成为阳离子时首先失去3d轨道电子
C.配合物Fe(CO)n,可用作催化剂,Fe(CO)n内中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=4
D.每个H2O分子最多可与两个H2O分子形成两个氢键
二、填空题
16.金属钛呈银白色,因它坚硬、强度大、耐热、密度小,被称为高技术金属。目前生产钛采用氯化法,主要步骤如下:
Ⅰ.即将金红石或钛铁矿与焦炭混合,通入氯气并加热制得TiCl4:
2FeTiO3+7Cl2+6C2TiCl4+2FeCl3+6CO
TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO
Ⅱ.将TiCl4蒸馏并提纯,在氩气保护下与镁共热得到钛:
TiCl4+2MgTi+2MgCl2
Ⅲ.用稀盐酸溶解MgCl2和过量Mg后得海绵状钛,再在真空熔化铸成钛锭。
请回答下列问题:
(1)基态钛原子的价电子排布式为___。
(2)与CO互为等电子体的离子为___(填化学式)。
(3)在CH2Cl2、HCHO、CO2、C2H4中,碳原子采取sp2杂化的分子有___。
(4)TiCl4在常温下是无色液体,在水或潮湿空气中易水解而冒白烟。则TiCl4属于___(填“原子”“分子”或“离子”)晶体。
(5)与钛同周期的另一种元素钴(Co)可形成分子式均为Co(NH3)5BrSO4的两种配合物,其中一种化学式为[Co(NH3)5Br]SO4,往其溶液中加BaCl2溶液时,现象是___;往另一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,无明显现象,若加入AgNO3溶液时,产生淡黄色沉淀,则第二种配合物的化学式为___。
(6)在自然界中TiO2有金红石、板钛矿、锐钛矿三种晶型,其中金红石的晶胞如图所示,则其中Ti4+的配位数为___。
17.臭氧()在[Fe(H2O)6]2+在催化下能将烟气中的、分别氧化为和,,也可在其他条件下被还原为N2。
(1)中心原子轨道的杂化类型为___________;NO的空间构型为___________(用文字描述)。
(2)写出一种与O3分子互为等电子体的分子___________(填化学式)。
(3)[Fe(H2O)6]2+与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2+,NO以原子与形成配位键,请在指出[Fe(NO)(H2O)5]2+的配位体是___________,配位数为___________。
18.经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图所示。
(1)从结构角度分析,R中两种阳离子的相同之处为___________,不同之处为___________。(填字母)
A.中心原子的杂化轨道类型B.中心原子的价层电子对数C.立体结构D.共价键类型
(2)R中阴离子中的键总数为___________个。分子中的大键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为),则中的大键应表示为___________。
(3)图中虚线代表氢键,其表示式为、___________、___________。
19.钾、铁、硒可以形成一种超导材料,其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示:
(1)该超导材料的最简化学式为_______;
(2)Fe原子的配位数为_______;
(3)该晶胞参数、。阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度为_______(列出计算式)。
20.峨眉金顶摄身崖又称舍身崖,因常现佛光而得名。“佛光”因摄入身之影像于其中,遂称“摄身光”,为峨眉胜景之一。摄生崖下土壤中富含磷矿,所以在无月的黑夜可见到崖下荧光无数。
(1)“荧光”主要成分是 PH3(膦),其结构式为 __________ ,下列有关 PH3的说法错误的是___________ 。
a.PH3分子是极性分子
b.PH3分子稳定性低于 NH3分子,因为 N-H 键键能高
c.一个 PH3分子中,P 原子核外有一对孤电子对
d.PH3 沸点低于 NH3沸点,因为 P-H 键键能低
(2)PH3的沸点比 NH3______填“高”或“低”) NH3 的水溶液碱性_____PH3的水溶液碱性(填“大于”或“小于”);氯化鏻(PH4C1)与碱反应生成膦的离子方程式为 _______________________ 。
(3)PH3是一种还原剂,其还原能力比 NH3强,通常情况下能从Cu2+、Ag+、Hg2+等盐溶液中还原出金属, 而本身被氧化为最高氧化态。PH3与 CuSO4 溶液反应的化学方程式为 ______________。
(4)“荧光”产生的原理是Ca3P2在潮湿的空气中剧烈反应,写出该反应的化学方程式__________________。
(5)PH3有毒,白磷工厂常用 Cu2+、Pd2+液相脱除 PH3:PH3+2O2H3PO4,其他条件相同时, 溶解在溶液中O2的体积分数与 PH3的净化效率与时间的关系如图所示,回答下列问题:
①由图可知,富氧有利于______(选填“延长”或“缩短”)催化作用的持续时间。
②随着反应进行,PH3的净化效率急剧降低的原因可能为 _________________ 。
三、实验题
21.常用作杀虫剂、媒染剂,某小组在实验室以铜为主要原料合成该物质的路线如图所示:
已知:①为绛蓝色晶体,在溶液中存在以下电离(解离)过程:
、。
②和在水中均可溶,在乙醇中均难溶。若向溶液中加入乙醇,会析出晶体。
请回答下列问题:
(1)实验室用下图装置制备合成所需的溶液。
①仪器a的名称是____;仪器d中发生反应的离子方程式是___。
②说明检验装置A气密性的方法:____。
③装置B的加热方法为水浴加热,其优点是___。
(2)方案1的实验步骤为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
该方案存在一定缺陷,因为根据该方案得到的产物晶体中往往含有__(填化学式)杂质,其原因是__(从平衡移动的角度回答)。
(3)方案2的实验步骤为:向溶液中加入适量____(填试剂名称),过滤、洗涤、干燥。
(4)方案1、2中步骤均有过滤、洗涤、干燥。
①过滤的主要目的是将固液混合物进行分离。中学化学中常见的固液混合物分离的操作有“倾析法”、“普通过滤法”和“减压过滤法”等,操作示意图如下:
减压过滤法相对于普通过滤法的优点为____(填序号,下同)。
A.过滤速度相对较快 B.能过滤胶体类混合物 C.得到的固体物质相对比较干燥
②下列最适合在“洗涤”步骤中作为洗涤液的是____。
A.蒸馏水 B.乙醇与水的混合液 C.饱和(NH4)2SO4溶液
参考答案:
1.D2.B3.A4.B5.B6.D7.A8.C9.D10.C11.B12.A13.B14.C15.A
16. 3d24s2 CN-(或NO+、C22-) HCHO、C2H4 分子 产生白色沉淀 [Co(NH3)5SO4]Br 6
17. sp3 平面三角形 SO2 NO、H2O 6
18.(1) ABD C
(2) 5
(3)
19.(1)KFe2Se2
(2)4
(3)
20. cd 低 大于 PH4++OH-=PH3↑+H2O 4CuSO4+PH3+4H2O=4Cu↓+H3PO4+4H2SO4 Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑ 延长 生成的磷酸能和金属阳离子Cu2+、Pd2+反应,使催化效率降低
21. 分液漏斗 关闭止水夹k,从分液漏斗向锥形瓶中加水至在漏斗颈内形成一段水柱,停止加水,静置一段时间,若水柱没有下降,说明装置A的气密性良好 受热均匀,易于控制加热温度 或 蒸发浓缩过程中挥发,使平衡 ,向右移动,发生水解生成或 乙醇 AC B