1、课时训练 11 配位键、金属键基础夯实1.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)62+中的 Cu2+提供空轨道,H 2O 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;Cu 2+有空轨道,H 2O 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：B2.在Fe(CN) 63-配离子中,中心体的配位数为( )A.3 B.4 C.5 D.6解
2、析：配位数是指直接与中心体配位的配位原子的数目,配离子Fe(CN) 63-中中心体的配位数为 6。答案：D3.下列分子或离子中,能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是( )H 2O NH 3 F - CN - COA. B.C. D.解析：中的 O,中的 N,中的 F,中的 C、N,中的 C、O 均能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键。答案：D4.已知 Zn2+的 4s 和 4p 轨道可以形成 sp3型杂化轨道,那么ZnCl 42-的空间构型为( )A.直线形 B.平面正方形C.正四面体形 D.正八面体形解析：本题考查杂化轨道类型与配合物的空间构型的关系。Zn 2+的 4s 和 4p 轨
3、道形成的 4个 sp3杂化轨道,与 4 个 Cl-形成 4 个配位键,所以ZnCl 42-的空间构型为正四面体形,选C。答案：C5.下列生活中的问题,不能用金属键知识解释的是( )A.用铁制品做炊具 B.用金属铝制成导线C.用铂金做首饰 D.铁易生锈解析：铁制品做炊具,是因为金属有延展性、导热性;铝做导线是因为有导电性;铂金制做首饰是利用金属的延展性。以上均与金属键有关。而铁易生锈与铁的性质及周围介质有关。答案：D6.金属能导电的原因是( )A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱B.金属晶体中的自由电子在外加电场作用下发生定向移动C.金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向
4、移动D.金属晶体在外加电场作用下可失去电子解析：金属晶体中的自由电子,在外加电场作用下,发生定向移动而形成电流。答案：B7.下列各组化合物中,化学键类型都相同的是( )A.NH4Cl 和 Na2S B.Na2O 和 Na2O2C.CO2和 CS2 D.HCl 和 NaOH解析：NH 4Cl 和 Na2S 都是典型的离子化合物,但 Na2S 只有离子键,而 NH4Cl 中有离子键、配位键和极性共价键;Na 2O 只有离子键,Na 2O2中既有离子键又有非极性共价键;CO 2和 CS2是共价化合物,只有极性共价键;HCl 中只有共价键,NaOH 是离子化合物,既有离子键又有氧氢之间的极性共价键。答
5、案：C8.已知Co(NH 3)63+的空间结构如图所示,其中数字处的小圆圈表示 NH3分子,且各相邻的NH3分子间的距离相等,Co 3+位于八面体的中心。若其中两个 NH3被 Cl 取代,所形成的Co(NH3)4Cl2+同分异构体的种数有( )(导学号 52720050)A.2 种 B.3 种 C.4 种 D.5 种解析：两个 Cl 可能在同一正方形的相邻顶点或相对顶点上,即有 2 种情况。题图中 1 与 3等效,2、4、5、6 都关于体心对称而等效。答案：A9.(2016 全国甲,37 节选)在Ni(NH 3)62+中 Ni2+与 NH3之间形成的化学键称为 ,提供孤电子对的成键原子是 。
6、解析：Ni(NH 3)62+为一种配离子,Ni 2+与 NH3之间以配位键成键,NH 3中的 N 原子提供孤电子对。答案：配位键 N10.Fe 原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。(1) 与 Fe 原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是 。 (2)六氰合亚铁离子Fe(CN) 64-中的配位体 CN-中 C 原子的杂化轨道类型是 。 解析：(1)形成配位化合物的条件是:中心原子必须具有空轨道,过渡金属原子最符合这一条件,过渡金属最易形成配合物。配位体原子必须能提供孤对电子,符合这一条件的常见微粒有:CO、NH 3、H 2O、Cl -、CN -、N 等。
7、(2)判断配位体 CN-中 C 原子的杂化轨道类型,要知道 CN-的结构:CN -,C 原子的 2 个 2p 轨道要形成 2 个 键,只能有 1 个 2p 轨道参与杂化。答案：(1)具有孤对电子(2)sp1能力提升11.Cu2+能与 NH3、H 2O、Cl -等形成配位数为 4 的配合物。(1)Cu(NH3)42+中存在的化学键类型有 (填序号)。 A.配位键 B.极性共价键C.非极性共价键 D.离子键(2)Cu(NH3)42+具有对称的空间构型,Cu(NH 3)42+中的两个 NH3被两个 Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,则Cu(NH 3)42+的空间构型为 。 (3)某种含 Cu2+
8、的化合物催化丙烯醇制备丙醛的反应:HOCH 2CH CH2 CH3CH2CHO。在丙烯醇分子中发生某种方式杂化的碳原子数是丙醛分子中发生同样方式杂化的碳原子数的 2 倍,则这类碳原子的杂化方式为 。 解析：Cu(NH 3)42+中铜离子与氨分子之间的化学键是配位键,氨分子内部的化学键是极性键。Cu(NH 3)42+是平面正方形。HOCH 2CH CH2中的 C 原子 ,有一个采取 sp3杂化,两个采取sp2杂化。CH 3CH2CHO 中的 C 有两个采取 sp3杂化,一个采取 sp2杂化。答案：(1)AB(2)平面正方形(3)sp212.A、B、C 三种均是中心原子配位数为 6 的不同配合物,
9、它们的化学式都是 CrCl36H2O,但结构不同,颜色不同:A 呈亮绿色;B 呈暗绿色,当 B 与足量硝酸银溶液反应时,能沉淀出的氯原子,而 C 呈紫色。(1)试写出 B 的结构简式。(2)B 配合物配离子的空间形状如何?画出其两种几何异构体的空间结构。解析：分子式为 CrCl36H2O、中心原子配位数为 6 的配合物,与足量硝酸银溶液反应,能沉淀出的氯原子,所以只有一个 Cl-在配合物的外界。答案：(1)Cr(H 2O)4Cl2Cl2H2O(2)八面体,B 配合物配离子Cr(H 2O)4Cl2+的几何异构体:13.已知氯化铝的熔点为 190 (2.0210 5 Pa),但它在 180 即开始
10、升华。(1)氯化铝是 (填“离子化合物”或“共价化合物”)。 (2)在 500 K 和 1.01105 Pa 时,它的蒸气密度(换算成标准状况时)为 11.92 gL-1,且已知它的结构中还含有配位键,氯化铝的化学式为 ,结构式为 。 (3)无水氯化铝在空气中强烈地“发烟”,其原因是。 (4)如何通过实验来判别氯化铝是离子化合物还是共价化合物?解析：(1)由氯化铝的熔点较低,且又易升华,说明氯化铝是共价化合物。(2)=Vm 0=22.4 Lmol-111.92 gL-1=267 gmol-1,AlCl3的相对分子质量为133.5,267133.5=2由此可知氯化铝的蒸气是二聚体。结构式:化学式
11、:Al 2Cl6(3)AlCl3遇到空气中的 H2O 发生水解,生成的 HCl 与空气中水蒸气形成酸雾,反应式:AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl。答案：(1)共价化合物(2)Al2Cl6 (3)AlCl3遇空气中的水蒸气发生水解,生成的 HCl 与空气中的水蒸气形成酸雾(4)将 AlCl3加热至熔融状态,测试其导电性14.(1)下列物质结构图中, 代表原子序数从 1 到 10 的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分),小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子,短线代表价键。根据各图表示的结构特点,写出上述分子的化学式:A: ;B: ;C: ;D: 。 (2)在分子结构式中,由一个原子提供成键电子对而形成的共价键用“ ”表示,例如:硫酸 ,硝基甲烷 ,写出三硝酸甘油酯的结构式: 。 解析：首先注意题给限制条件 110 号元素,然后分析 A 结构中中心原子最外层有一对孤对电子,且形成三个共价键,那么它最外层必然有 5 个电子,为 N 原子,另外三个为氢原子,则 A的化学式为 NH3,同理可分析出 B、C、D 的化学式分别为 HCN、CO(NH 2)2和 BF3,三硝酸甘油酯的结构式可借助硝基甲烷中硝基结构写出。答案：(1)NH 3 HCN CO(NH 2)2 BF 3(2)
