1、1配合物的形成和应用课标要求1能说明简单配合物的成键情况。2了解配合物的应用。配 合 物 的 形 成1实验探究配合物的形成 实验操作步骤实验现象三支试管中先生成蓝色沉淀之后随浓氨水的滴入,沉淀逐渐溶解,最后变为蓝色溶液相关反应Cu2 2NH 3H2O= Cu(OH)22NH 4Cu(OH)24NH 3H2O=Cu(NH3)42 2OH 4H 2 O2配合物(1)概念由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物。(2)组成(3)常见的能形成配合物的中心原子(或离子)和配位体常见的能形成配合物的中心原子(或离子)有 Fe3 、Cu 2 、Zn 2 、Ag 等。1.配离子是
2、由提供空轨道的中心离子与提供孤电子对的配位体通过配位键形成的。2配合物Co(NH 3)4Cl2Cl 的电离方程式Co(NH3)4Cl2Cl=Co(NH3)4Cl2 Cl 3Fe3 的检验:Fe3 nSCN =Fe(SCN)n(3n)4Cu(OH)2、AgOH 溶于氨水Cu(OH)24NH 3H2O=Cu(NH3)42 2OH 4H 2OAgOH2NH 3H2O=Ag(NH3)2 OH 2H 2O2常见的能形成配合物的配位体的分子有 H2O、NH 3、CO 等。常见的能形成配合物的配位体的离子有 F 、Cl 、CN 、SCN 等。3配合物异构现象(1)产生异构现象的原因。含有两种或两种以上配位体
3、。配位体空间排列方式不同。(3)异构体的性质:顺、反异构体在颜色、极性、溶解性、抗癌活性等方面都有差异。1下列不属于配合物离子的是( )AAg(NH 3)2 BCu(CN) 42CFe(SCN) 63 DMnO 4解析:选 D MnO 为一般含氧酸根离子,不属于配合物离子。 42Cu(NH 3)42 配离子中,中心原子的配位数是( )A1 B2 C4 D6解析:选 C 配位数指直接同中心离子配位的原子数目。配 合 物 的 应 用1实验探究(1)Ag 氧化葡萄糖的实验实验步骤实验现象 在试管内壁上出现银镜结 论 Ag 与 NH3形成配合物,减慢氧化葡萄糖的速度,形成光亮的银镜(2)检验金属离子的
4、实验实验步骤实验 溶液变成血红色 出现沉淀并得到无色溶液 开始出现沉淀,继续滴加沉3现象 淀又减少,得红褐色沉淀和深蓝色溶液反应方程式Fe3 nSCN =Fe(SCN)n(3 n)Cu2 2OH= =Cu(OH)2Fe3 3OH =Fe(OH)3Cu2 2NH 3H2O=2NH Cu(OH) 2 4Fe3 3NH 3H2O=3NH Fe(OH) 3 4Cu(OH)24NH 3H2O=Cu(NH3)42 2OH 4H 2O2配合物的应用(1)在实验研究中,常用形成配合物的方法来检验金属离子、分离物质、定量测定物质的组成。(2)在生产中,配合物被广泛应用于染色、电镀、硬水软化、金属冶炼领域。(3)
5、在许多尖端领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究、催化剂的研制等方面,配合物发挥着越来越大的作用。1已知Cu(H 2O)42 呈天蓝色,试分析 CuSO45H2O 的成键情况。提示:在 CuSO45H2O 晶体 5 个结晶水中,有 4 个水分子与 Cu2 形成配位键并组成配离子Cu(H 2O)42 ,配离子与 SO 形成离子键,第 5 个水分子与 SO 形成氢键。24 242在日常生活中遇到哪些与配合物有关的情况?试举一例。提示:如煤气中毒事件,是血红蛋白中的 Fe2 与煤气中的 CO 形成了比 Fe2 与 O2更稳定的配合物,从而降低或丧失了血红蛋白输送 O2的能力,导致人体缺氧而中毒。配
6、合物的形成对性质的影响(1)对溶解性的影响:某些难溶物形成配合物时可使溶解度增大。如 AgOH 可溶于氨水中,I 2在浓 KI 溶液中比在水中的溶解度大得多。(2)颜色的改变:当简单离子形成配离子时其性质往往有很大差异。我们根据颜色的变化就可以判断是否有配离子形成。如 Fe3 与 SCN 在溶液中可生成红色的铁的硫氰酸根配离子。无水 CuSO4为白色,溶于水得蓝色溶液,就是因为 Cu2 与 H2O 形成了天蓝色的Cu(H2O)42 。(3)稳定性增强:配合物具有一定的稳定性,配合物中的配位键越强,配合物越稳定。例如,血红蛋白中的 Fe2 与 CO 形成的配位键比 Fe2 与 O2形成的配位键强
7、,因此血红蛋白中的 Fe2 与 CO 结合后,就很难再与 O2结合,血红蛋白失去输送氧气的功能,从而导致人4体 CO 中毒。1下列过程与配合物无关的是( )A向 FeCl3溶液中滴加 KSCN 溶液出现血红色B用 Na2S2O3溶液溶解照相底片上没有感光的 AgBrC向 FeCl2溶液中滴加氯水,溶液颜色加深D向 AgNO3溶液中逐滴加入氨水,先出现沉淀,继而沉淀消失解析:选 C A 中形成Fe(SCN) n(3 n) ,B 中形成可溶性的配合物 Na3Ag(S2O3)2,D中先生成 AgOH 沉淀,当氨水过量时生成Ag(NH 3)2 ,C 中发生 2FeCl2Cl 2=2FeCl3,与配合物
8、无关。2能区别Co(NH 3)4Cl2Cl 和Co(NH 3)4Cl2NO3两种溶液的试剂是( )AAgNO 3溶液 BNaOH 溶液CCCl 4 D浓氨水解析:选 A 外界中有氯离子的Co(NH 3)4Cl2Cl 可以和 AgNO3溶液反应生成 AgCl 沉淀,而CO(NH 3)4Cl2NO3则不与 AgNO3溶液反应。3配合物Ag(NH 3)2OH 的中心原子(离子)是_,配位体是_,配位数是_,发生电离的电离方程式是_。解析:Ag(NH 3)2OH 的中心原子(离子)是 Ag ,配位体是 NH3,配位数是 2,由于配合物的内界是以配位键形成的,一般不电离,而内界和外界之间是通过离子键相结
9、合的,可以完全电离,所以电离方程式为Ag(NH 3)2OH=Ag(NH3)2 OH 。答案:Ag NH 3 2Ag(NH3)2OH=Ag(NH3)2 OH 方法技巧(1)配位数的计算方法配位体不是同一种分子或离子时,配位数要两者相加。如Co(NH 3)5ClCl2这种配合物,其配位体有两种:NH 3、Cl ,配位数为 516,再如 KPtCl3(NH3),其配位数为314。(2)几种配合物的组成配合物 内界 外界中心原子(离子)配位体 配位数Ag(NH3)2OH Ag(NH3)2 OH Ag NH3 2K4Fe(CN)6 Fe(CN)64 K Fe2 CN 6Na3AlF6 AlF63 Na
10、Al3 F 65Co(NH3)5ClCl2 Co(NH3)5Cl2 Cl Co3NH3、Cl 6三级训练节节过关 1下列分子或离子中能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是( )H 2O NH 3 F CN COA BC D解析:选 D 、中的氧、氮、氟、碳原子上都含有孤电子对,都可以与金属离子形成配位键。2在Co(NH 3)5ClCl2中,内界是( )ACo(NH 3)5 BCo(NH 3)5Cl2CCo DCl 解析:选 B 在Co(NH 3)5ClCl2中,Co 3 为中心离子,配体为 NH3、Cl ,配位数为6,构成配离子Co(NH 3)5Cl2 ,外界为 Cl 。3向下列配合物的水
11、溶液中加入 AgNO3溶液不能生成 AgCl 沉淀的是( )ACo(NH 3)4Cl2Cl BCo(NH 3)3Cl3CCo(NH 3)6Cl3 DCo(NH 3)5ClCl2解析:选 B 配合物的内界与外界由离子键结合,只要外界存在 Cl ,加入 AgNO3溶液即有 AgCl 沉淀产生。对于 B 项,配合物分子的化学式为Co(NH 3)3Cl3,Co 3 、NH 3、Cl 全处于内界,不能电离,溶液中不存在 Cl ,所以不能生成 AgCl 沉淀。4向银氨溶液中加入 NaCl 溶液,无白色沉淀产生,说明银氨溶液中_(填离子符号)离子浓度很小。若加入 KI 溶液有黄色沉淀产生,说明_很小。若向银
12、氨溶液中加入盐酸立即产生白色沉淀,写出此反应的离子方程式:_。解析:银氨溶液中存在较多的Ag(NH 3)2 配离子,Ag(NH 3)2 很稳定,存在微弱的电离Ag(NH 3)2 Ag(NH 3) NH 3,Ag(NH 3) Ag NH 3,所以溶液中 c(Ag )很小,因此加入 NaCl 溶液,无白色沉淀产生;但是 AgI 的溶解度更小,在少量银离子存在时,加入碘化钾溶液,生成了更难溶解的 AgI 沉淀;如果向银氨溶液中加入盐酸,不仅增加溶6液中的 c(Cl ),更重要的是盐酸和溶液中的 OH 、NH 3等反应,促进了银氨配离子的电离,使溶液中的 c(Ag )增加很多,结果与 Cl 反应,产生
13、 AgCl 沉淀。答案:Ag AgI 溶解度 Ag(NH 3)2 OH 3H Cl =AgClH 2O2NH 45已知锌和铝都是活泼金属。其氢氧化物既能溶于强酸,又能溶于强碱,溶于强碱分别生成Zn(OH) 42 和Al(OH) 4 。但是氢氧化铝不溶于氨水,而氢氧化锌能溶于氨水,生成Zn(NH 3)42 。(1)按要求写出下列反应的离子方程式:Al(OH) 3溶于强碱溶液_。Zn(OH) 2溶于氨水_。(2)说明在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水或 NaOH 溶液反应制备氢氧化锌的原因: _。(3)实验室一瓶 AlCl3溶液中混有少量 Zn2 ,如何提纯?解析:(1)从题给信息知锌离子和铝离子均
14、可以和氢氧根形成配离子,而氢氧化铝和弱碱(如 NH3H2O)不能反应,但氢氧化锌或锌离子可以和氨形成配离子,据此可以完成有关反应。(2)由于氢氧化锌既能溶于强碱,也能溶于氨水,因此如果用可溶性锌盐与氨水或NaOH 溶液反应制备氢氧化锌时,由于加入的氨水或强碱溶液的量不准确(实际上很难控制准确),导致生成的氢氧化锌量少,没有完全沉淀或沉淀部分溶解,因此在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水或 NaOH 溶液反应制备氢氧化锌。(3)加入过量氨水,过滤得氢氧化铝固体,洗涤固体,然后用盐酸将得到的氢氧化铝溶解即得到不含锌离子杂质的氯化铝溶液。答案:(1)Al(OH) 3OH =Al(OH)4Zn(OH) 2
15、4NH 3H2O=Zn(NH3)42 2OH 4H 2O(2)由于氢氧化锌既能溶于强碱溶液,也能溶于氨水,因此如果用可溶性锌盐与氨水或NaOH 溶液反应制备氢氧化锌时,由于加入的氨水或强碱溶液量的不准确,导致生成的氢氧化锌量少,没有完全沉淀或沉淀部分溶解(3)加入过量氨水,过滤得氢氧化铝固体,洗涤固体,然后用盐酸将得到的氢氧化铝溶解得氯化铝溶液。1关于配位键和配合物,下列说法不正确的是( )A配位键的形成条件是含有孤对电子的分子或离子和有空轨道的原子或离子B电子对的给予体称为配体,电子对的接受体称为中心原子C配位键是共价键的一种特殊类型D过渡元素的金属离子不易形成配合物7答案:D2在Cu(NH
16、 3)42 配合物离子中,NH 3与中心离子 Cu2 结合的化学键是( )A离子键 B非极性键C极性键 D配位键解析:选 D 中心离子与配位体之间通过配位键结合。3下列配合物的配位数不是 6 的是( )K 2Co(SCN)4 Na 2SiF6 Na 3AlF6Cu(NH 3)4Cl2A BC D解析:选 D 中,配位数为 4;中配位数也为 4。4下列过程与配合物的形成无关的是( )A除去 Fe 粉中的 SiO2可用强碱溶液B向一定量的 AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失C向 FeCl3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:选 A A 项,除去 Fe 粉
17、中的 SiO2是利用 SiO2可与强碱反应生成可溶性 Na2SiO3的性质,与配合物的形成无关;B 项,AgNO 3溶液与氨水反应生成了 AgOH 沉淀,继续反应生成了配合物离子Ag(NH 3)2 ;C 项,Fe 3 与 KSCN 反应生成了配合物离子Fe(SCN) n(3 n) ;D 项,CuSO 4与氨水反应生成了配合物离子Cu(NH 3)42 。5关于Cr(H 2O)4Br2Br2H2O 的说法正确的是( )A配体为水分子,配位原子是 O,外界为 BrB中心原子的配位数为 4C能与 AgNO3溶液反应产生浅黄色沉淀D中心原子的化合价为2 价解析:选 C Cr(H 2O)4Br2Br2H2
18、O 中的内界为Cr(H 2O)4Br2 ,Cr 3 为中心离子,配体为 H2O 和 Br ,配位数为 6,外界为 Br ,在水溶液中电离出的外界 Br 与 Ag 反应生成AgBr 浅黄色沉淀。6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CCu(H 2O)42 中的 Cu2 提供空轨道,H 2O 中的 O 原子提供孤电子对,两者结合形成配位键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广泛8的应用解析:选 B 配位化合物中必定存在配位键,可能有共价键,离子键,因此 A 正确,B错误;Cu(H 2O)42 中的 Cu
19、2 提供空轨道,H 2O 中的 O 原子提供孤对电子,C 正确。7向 CuSO4溶液中加入稀氨水至沉淀刚好溶解,若所得溶液中只有一种溶质,该溶质是( )ACu(H 2O)4SO4 BCu(OH) 2CCu(NH 3)4(OH)2 DCu(NH 3)4SO4解析:选 D 硫酸铜溶液中加入稀氨水的反应过程为:CuSO 42NH 3H2O=Cu(OH)2(NH 4)2SO4,Cu(OH) 24NH 3H2O=Cu(NH3)4(OH)24H 2O,Cu(NH 3)4(OH)2完全电离为Cu(NH 3)42 和 OH ,OH 与 NH 结合生成 NH3H2O,若溶质只有一种,则为Cu(NH 3)4 4S
20、O4。8某物质的实验式为 PtCl42NH3,其水溶液不导电,加入 AgNO3溶液反应也不产生沉淀,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配合物中中心原子的电荷数和配位数均为 6 B该配合物可能是平面正方形构型CCl 和 NH3分子均与 Pt4 配位 D配合物中 Cl 与 Pt4 配位,而 NH3分子不配位解析:选 C 由实验式可知中心原子的电荷数为 4;由水溶液不导电可得出该配合物无外界,Cl 和 NH3分子均与 Pt4 配位,配位数为 6。9CuCl 2溶液有时显黄色,有时呈黄绿色或蓝色,这是因为在 CuCl2的水溶液中存在平衡:Cu(H2O)42 (蓝色)4
21、Cl CuCl 42 (黄色)4H 2O。(1)试分析Cu(H 2O)42 、CuCl 42 中的铜离子与水分子或氯离子如何形成化学键_。(2)现欲使溶液由黄色变为黄绿色或者蓝色,请写出两种可采用的方法:_,_。解析:(1)Cu 2 中有空轨道,H 2O 中的氧原子上有孤电子对,Cl 中也有孤电子对,所以 H2O、Cl 都可以与 Cu2 形成配位键。(2)溶液由黄色变为黄绿色或者蓝色,实质是平衡Cu(H 2O)42 (蓝色)4Cl CuCl 42 (黄色)4H 2O 逆向移动的结果,要使该平衡逆向移动,一是加入水,二是加入一定量的硝酸银溶液,使氯离子的浓度降低。答案:(1)Cu(H 2O)42
22、 中水分子中氧原子提供孤电子对与铜离子形成配位键,CuCl 492 中氯离子提供孤电子对与铜离子形成配位键(2)加水稀释 加入适量硝酸银溶液10(1)在配合物离子Fe(SCN) 2 中,提供空轨道接受孤对电子的微粒是_,画出配合物离子Cu(NH 3)42 中的配位键_。(2)配位化学创始人维尔纳发现,将各为 1 mol 的 CoCl36NH3(黄色),CoCl35NH3(紫红色),CoCl 34NH3(绿色),CoCl 34NH3(紫色)四种配合物溶于水,加入足量硝酸银溶液,立即沉淀的氯化银分别为 3 mol,2 mol,1 mol 和 1 mol,已知上述配合物中配离子的配位数均为 6,请根
23、据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。CoCl35NH3_,CoCl34NH3_。解析:(1)在配合物离子Fe(SCN) 2 中,中心离子是 Fe3 ,提供空轨道接受孤对电子,配合物离子Cu(NH 3)42 中的配位键为 。(2)1 mol CoCl35NH3只生成 2 mol AgCl,则 1 mol CoCl35NH3中有 2 mol Cl 为外界离子,钴的配位数为 6,则配体为 NH3和 Cl ,此配合物结构的化学式为Co(NH 3)5ClCl2,1 mol CoCl34NH3只生成 1 mol AgCl,则 1 mol CoCl34NH3中有 1 mol Cl 为外界离子,钴的配位
24、数为 6,则配体为 NH3和 Cl ,此配合物结构的化学式为Co(NH 3)4Cl2Cl。答案:(1)Fe 3 (2)Co(NH3)5ClCl2 Co(NH 3)4Cl2Cl1下列物质:H 3O ;B(OH) 4 ;CH 3COO ;NH 3;CH 4。含有配位键的是( )A BC D解析:选 A 水分子中的氧原子上有未成键电子对,氢离子有空轨道,可以形成 H3O离子,由此可以判断该离子有配位键;B(OH) 4 离子中,B 只有 3 个电子可以成键,故还有一个空轨道,有一个共价键是 OH 与 B 通过配位键形成的。2下列组合中,中心离子的电荷数和配位数均相同的是( )KAg(CN) 2、Cu(
25、NH 3)4SO410Ni(NH 3)4Cl2、Cu(NH 3)4SO4Ag(NH 3)2Cl、KAg(CN) 2Ni(NH 3)4Cl2、Ag(NH 3)2ClA BC D解析:选 B 中中心离子的电荷数分别是1 和2,配位数分别是 2 和 4;中中心离子的电荷数均是2,配位数均是 4;中中心离子的电荷数均是1,配位数均是2;中中心离子的电荷数分别是2 和1,配位数分别是 4 和 2。3配位化合物 Pt(NH3)2Cl2有顺铂和反铂两种同分异构体。顺铂在水中的溶解度较大,具有抗癌作用;反铂在水中的溶解度小,无抗癌作用。下列说法正确的是( )A顺铂在苯等有机溶剂中溶解度小于反铂B已知 Pt 位
26、于周期表第十纵行,则 Pt 是 d 区的第B 族元素C分子中 Pt 和 N 之间为离子键DN 原子杂化方式为 sp2杂化解析:选 A 由题给信息可知顺铂易溶于水,因为它是极性分子,易溶于极性溶剂,反铂为非极性分子,则顺铂在苯等有机溶剂中溶解度小于反铂,A 正确;周期表中不存在第B 族元素,Pt 是 d 区的第族元素,B 错误;配位化合物中 Pt 和 N 之间为配位键,不是离子键,C 错误;氨分子中氮原子为 sp3杂化,D 错误。4具有 6 个配体的 Co3 的配合物 CoClmnNH3,若 1 mol 配合物与 AgNO3溶液作用生成 1 mol AgCl 沉淀,则 m、 n 的值是( )A
27、m1, n5 B m3, n4C m5, n1 D m4, n5解析:选 B 此题中与 AgNO3作用的 Cl (1 mol)不是来自配体,而是与配离子结合的游离 Cl (外界),因此,根据电荷守恒,中心原子为 Co3 ,Cl 应为 3 mol,其中作为外界的 Cl 为 1 mol,作为配体的 Cl 为 2 mol,共 6 个配体,所以作为配体的 NH3为 4 mol。5向盛有少量 NaCl 溶液的试管中滴入少量 AgNO3溶液,再加入氨水,下列关于实验现象的叙述不正确的是( )A先生成白色沉淀,加入足量氨水后沉淀消失B生成的沉淀为 AgCl,它不溶于水,但溶于氨水,重新电离成 Ag 和 Cl
28、C生成的沉淀是 AgCl,加入氨水后生成了可溶性的配合物Ag(NH 3)2ClD若向 AgNO3溶液中直接滴加氨水,产生的现象也是先出现白色沉淀后又消失解析:选 B Ag 与 NH3能发生如下反应:Ag 2NH 3=Ag(NH3)2 ,而 AgCl 存在微弱的电离:AgClAg Cl ,向其中滴加氨水后会使电离平衡向右移动,最终因生成11Ag(NH3)2Cl 而溶解。6已知Co(NH 3)63 呈正八面体结构,各 NH3分子间距相等,Co 3 位于正八面体的中心。若其中两个 NH3分子被 Cl 取代,所形成的Co(NH 3)4Cl2 的同分异构体的种数有( )A2 种 B3 种C4 种 D5
29、种解析:选 A Co(NH 3)4Cl2 的同分异构体的种数有 2 种,见下图7当 0.01 mol 氯化铬()(CrCl 36H2O)在水溶液中用过量的硝酸银处理时,有 0.02 mol 氯化银沉淀析出,此样品的配离子的表示式为( )ACr(H 2O)63 BCrCl(H 2O)52CCrCl 2(H2O)4 DCrCl 3(H2O)3解析:选 B 从题给反应物的量知,1 mol 氯化铬()(CrCl 36H2O)在水溶液中用过量的硝酸银处理时,有 2 mol 氯化银沉淀析出,则知配合物外界有 2 个氯离子,因此配合物的化学式可以写为CrCl(H 2O)5Cl2H2O,在溶液中电离生成:Cr
30、Cl(H 2O)52 、Cl 。8向黄色的 FeCl3溶液中加入无色的 KSCN 溶液,溶液变成血红色。该反应可以用化学方程式 FeCl33KSCN= =Fe(SCN)33KCl 表示。(1)该反应的类型是_,生成物中 KCl 既不是难溶物、难电离物质,也不是易挥发物质,则该反应之所以能够进行是由于生成了_的 Fe(SCN)3。(2)经研究表明,Fe(SCN) 3是配合物,Fe 3 与 SCN 不仅能以 13 的个数比配合,而且能以其他个数比配合。请按要求填空:所得 Fe3 和 SCN 的配合物中,主要是 Fe3 与 SCN 以个数比 11 配合所得的离子显血红色。该离子的符号是_,含该离子的
31、配合物的化学式是_。若 Fe3 与 SCN 以个数比 15 配合,则 FeCl3与 KSCN 在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为_。(3)向上述血红色溶液中继续加入浓 KSCN 溶液,溶液血红色加深,这是由于_(填字母代号)。a与 Fe3 配合的 SCN 数目增多b血红色离子的数目增多12c血红色离子的浓度增大解析:两种化合物之间相互交换成分,生成另外两种化合物的反应是复分解反应。该反应进行的条件为有气体、沉淀或难电离的物质生成。颜色的深浅与有色物质的浓度有关。答案:(1)复分解反应 难电离(2)Fe(SCN) 2 Fe(SCN)Cl 2FeCl 35KSCN= =3KClK 2Fe(S
32、CN)5(3)c9四种常见元素的性质或结构信息如下表。试根据信息回答下列有关问题。元素 A B C D性质结构信息原子核外有两个电子层,最外层有 3个未成对电子原子的 M 层有 1 对成对的 p 电子原子核外电子排布为Ar3d 104sx,有1、2 两种常见化合价有两种常见的习化物,其中有一种是冶金工业常用的还原剂(1)写出 B 原子的电子排布式_。(2)A 元素的氢化物的沸点比同主族相邻元素氢化物沸点_(填“高”或“低”),其原因是_。(3)往 C 元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量 A 元素的氢化物水溶液,可生成的配合物的化学式为_,简要描述该配合物中化学键的成键情况_。(4)“”表示上述相关
33、元素的原子中除去最外层电子的剩余部分, “” 表示氢原子,小黑点“”表示没有形成共价键的最外层电子,短线表示共价键。则在以上分子中,中心原子采用 sp3杂化形成化学键的是_(填写序号);在的分子中有_个 键和_个 键。解析:(1)元素 B 原子的 M 层有 1 对成对的 p 电子,则 M 层的 p 轨道有 4 个电子,其电子排布式为:1s 22s22p63s22p4。(2)A 元素由其性质或结构信息可知是 N 元素,其氢化物的分子间存在氢键,故沸点比同主族相邻元素氢化物高。(3)C 元素是 Cu,CuSO 4与过量氨水可生成配合物Cu(NH 3)4SO4,中心原子与配位体之间是配位键,内界与外
34、界之间是离子键。13(4)是 NH3,是 CHCH,是 CH4,是 H2S,中心原子采用 sp3杂化的是,在 CHCH 分子中有 3 个 键,2 个 键。答案:(1)1s 22s22p63s23p4(2)高 因为 A 的氢化物分子间存在氢键(3)Cu(NH3)4SO4 中心原子与配位体之间以配位键相结合,内界与外界之间以离子键相结合(4) 3 2(时间:60 分钟 满分:100 分)专题质量检测 一、选择题(本题包括 12 小题,每小题 5 分,共 60 分)1下列不属于配位化合物的是( )A六氟合铝酸钠B氢氧化二氨合银(银氨溶液)C六氰合铁酸钾D十二水硫酸铝钾解析:选 D 从四个选项中看,D
35、 选项物质是由 K 、Al 3 、SO 及 H2O 分子组成的离24子化合物,所以 D 不是配位化合物,答案选 D。2下列分子中,属于含有极性键的非极性分子的一组是( )ACH 4、CCl 4、CO 2、H 2O2 BC 2H4、C 2H2、C 6H6(苯)CCl 2、H 2、N 2 DNH 3、H 2O、SO 2解析:选 B 选项 A 中 H2O2是含极性键、非极性键的极性分子;选项 B 中乙烯是 HC极性键和 C=C 非极性键构成的平面结构的分子,乙炔是 HC 极性键和 CC 非极性键构成的直线形分子,苯分子为有 HC 极性键的平面分子,这些都是非极性分子;选项 C 均为非极性键构成的非极
36、性分子;选项 D 均为极性键构成的极性分子。3根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断 NF3分子的空间构型和中心原子的杂化方式为( )A直线形 sp 杂化 B三角形 sp 2杂化C三角锥形 sp 2杂化 D三角锥形 sp 3杂化解析:选 D 在 NF3分子中,N 原子上价层电子对数 (513)4 价层电子对互斥模12型为四面体,孤电子对数 431,则 NF3分子的空间构型为三角锥形;根据杂化轨道数价层电子对数4,则由 1 个 s 轨道和 3 个 p 轨道参与杂化,为 sp3杂化。4氨气分子空间构型是三角锥形,而甲烷分子是正四面体,这是因为( )14A两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同,N
37、H 3为 sp2型杂化,而 CH4是 sp3型杂化BNH 3分子中氮原子形成 3 个杂化轨道,CH 4分子中碳原子形成 4 个杂化轨道CNH 3分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强D氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子解析:选 C NH 3和 CH4的中心原子都是 sp3杂化,故 A、B 错误;分子的空间构型跟分子的极性没有必然联系,故 D 错误。5关于 SO2与 CO2说法正确的是( )A都是直线形结构B中心原子都采取 sp 杂化CS 原子和 C 原子上都没有孤对电子DSO 2为 V 形结构,CO 2为直线形结构解析:选 D SO 2中的 S 采用的是 sp2杂化,三个杂
38、化轨道呈平面三角形,两个杂化轨道与 O 原子形成化学键,另有一个杂化轨道被孤对电子占据,所以分子构型是 V 形;CO 2中的 C 是 sp 杂化,两个杂化轨道呈直线形结构,两个杂化轨道均与 O 原子形成化学键,所以分子构型也是直线形。6在乙烯分子中有 5 个 键、1 个 键,它们分别是( )Asp 2杂化轨道形成 键、未杂化的 2p 轨道形成 键Bsp 2杂化轨道形成 键、未杂化的 2p 轨道形成 键CCH 之间是 sp2形成的 键,CC 之间是未参加杂化的 2p 轨道形成的 键DCC 之间是 sp2形成的 键,CH 之间是未参加杂化的 2p 轨道形成的 键解析:选 A 乙烯分子中,每个 C
39、原子都采用 sp2杂化方式,每个 C 原子上各有 3 个sp2杂化轨道和未杂化的 2p 轨道,其中 3 个 sp2杂化轨道中,1 个用于与另一个 C 原子形成CC 键,2 个用于与 2 个 H 原子形成 CH 键,未参与杂化的 2p 轨道“肩并肩”重叠形成 CC 键。7下列分子价层电子对互斥模型与空间构型不一致的是( )ACO 2 BBF 3CH 2O DCH 4解析:选 C 分子中,若含有孤电子对,价层电子对互斥类型与分子空间构型不一致,若不含孤电子对,则两者一致。H 2O 分子中的氧原子上有 2 对孤电子对,价层电子对互斥模型与水分子的空间构型不一致。8关于原子轨道的说法正确的是( )A凡
40、是中心原子采取 sp3杂化轨道成键的分子,其几何构型都是正四面体BCH 4分子中的 sp3杂化轨道是由 4 个 H 原子的 1s 轨道和 C 原子的 2p 轨道混合起来而形成的15Csp 3杂化轨道是由同一个原子中能量最近的 s 轨道和 p 轨道混合起来形成的一组能量相等的新轨道D凡 AB3型的共价化合物,其中心原子 A 均采用 sp3杂化轨道成键解析:选 C CH 3Cl 是中心原子采取 sp3杂化轨道成键的分子,其几何构型是四面体,但不是正四面体,A 项错误;CH 4分子中的 sp3杂化轨道是由碳原子中能量相近的 s 轨道和p 轨道混合起来形成的一组能量相等的新轨道,B 项错误;AB 3型
41、的共价化合物,其中心原子 A 可采用 sp3杂化轨道成键也可采用 sp2杂化轨道成键,例如 BF3是中心原子采取 sp2杂化轨道成键的分子,D 项错误。9表中为部分短周期元素的相关数据:元素性质 元素编号 原子半径(nm) a 0.075 b 0.110 c d最高化合价 6 5 5 7最低化合价 2 3 2 3 1 1下列说法正确的是( )A氢化物沸点:元素元素B元素氢化物与元素氢化物之间反应形成的化合物中只有极性键C adbcD元素的氢化物中元素原子采取 sp2杂化解析:选 C 先从化合价角度分析,最高正价为最外层电子数,最低价绝对值为 8 减去最外层电子数。元素和元素同在A 族,由于 O
42、 无最高正价,可确定元素为 S,为 O;元素和元素同在A 族,原子半径ClOF,即 adbc;PH 3中 P 原子采取 sp3杂化。10PH 3是一种无色剧毒气体,其分子结构和 NH3相似。下列判断错误的是( )APH 3分子呈三角锥形BPH 3和 NH3分子中孤电子对数相同CPH 3分子中 H 原子之间是非极性键DPH 3分子稳定性低于 NH3分子,因为 NH 键键能高解析:选 C A 项,PH 3分子结构和 NH3相似,都是三角锥形结构,正确;B 项,PH 3分子结构和 NH3相似,中心原子都含有一对孤电子对,正确;C 项,PH 3中 H 原子之间不存在化学键,错误;D 项,NH 键键能比 PH 键键能大,所以 PH3分子稳定性低于 NH3分子,正确。1611下列推断正确的是( )ABF 3为三角锥形分子BNH 的电子式为 ,离