40分钟课时作业
[基础过关]
1.在NH中存在4个N—H共价键，则下列说法正确的是( ) A.4个共价键的键长完全相同
B.4个共价键的键长完全不同
C.原来的3个N—H的键长完全相同，但与通过配位键形成的N—H键不同
D.4个N—H键键长相同，但键能不同
答案 A
解析 NH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σ键，由于孤电子对的排斥，所以立体构型为三角锥形，键角压缩至107°。但当有H＋时，N原子的孤电子对会进入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109°28′，故NH为正四面体形，4个N—H键完全一致，配位键与普通共价键形成过程不同，但性质相同。 2.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( )
①H2O ②NH3 ③F－ ④CN－ ⑤CO
A.①② B.①②③
C.①②④ D.①②③④⑤
答案 D
解析 配体是含有孤电子对的阴离子或分子，这几种微粒的结构中都含有孤电子对。 3.下列分子或离子中都存在着配位键的是( )
A.NH3、H2O B.NH、H3O＋
C.N2、HClO D.[Cu(NH3)4]2＋、PCl3
答案 B
4.既有离子键又有共价键和配位键的化合物是( )
A.NH4NO3 B.NaOH C.H2SO4 D.H2O
答案 A
二、配合物的组成与判断
5.下列化合物中属于配合物的是( )
①CuSO4·5H2O ②K2PtCl6 ③KCl·CuCl2
④Cu(NH2CH2COO)2 ⑤KCl·MgCl2·6H2O
⑥Cu(CH3COO)2
A.①③④⑥ B.②③⑤
C.①② D.①③⑤
答案 C
解析 ③⑤是复盐，④⑥分别是甘氨酸铜、醋酸铜盐，均属盐类。
6.对盐类物质可有下列分类：如氯化硝酸钙[Ca(NO3)Cl]是一种混盐，硫酸铝钾KAl(SO4)2是一种复盐，冰晶石(六氟合铝酸钠)Na3AlF6是一种络盐。对于组成为CaOCl2的盐可归类于( )
A.混盐 B.复盐
C.络盐 D.无法归属于上述类别
答案 A
解析 CaOCl2可写成Ca(ClO)Cl，是混盐。
7.下列关于[Cu(NH3)4]SO4的说法中，正确的有( )
A.[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键
B.[Cu(NH3)4]SO4含有NH3分子，其水溶液中也含有NH3分子
C.[Cu(NH3)4]SO4的组成元素中第一电离能最大的是氧元素
D.[Cu(NH3)4]SO4中SO的空间构型为平面三角形
答案 A
解析 在[Cu(NH3)4]SO4中含有NH3，但其水溶液中不含有NH3，因为配离子很难再电离；在该配合物的组成元素中，N的第一电离能最大。
三、配合物的结构与性质
8.由配位键形成的[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2－中，其中心离子的化合价分别为( )
A.＋2、－2 B.＋6、＋2
C.＋4、＋2 D.＋2、＋2
答案 D
解析 配体NH3是中性分子、不带电，故[Pt(NH3)6]
2＋中Pt为＋2价；而Cl－作为配体，带1个单位负电荷，故[PtCl4]2－中Pt为＋2价。
9.已知Co(Ⅲ)的八面体配合物的化学式为CoClm·nNH3，若1 mol配合物与AgNO3溶液反应生成1 mol AgCl沉淀，则m、n的值是( )
A.m＝1，n＝5 B.m＝3，n＝4
C.m＝5，n＝1 D.m＝4，n＝5
答案 B
解析 由1 mol配合物与AgNO3反应生成1 mol AgCl，得知1 mol配合物电离出1 mol Cl－，即配离子显＋1价、外面还有一个Cl－。又因为是Co3＋，所以[CoClm－1·nNH3]＋中有两个Cl－。又因为是八面体构型，所以n＝6－2＝4。配合物为[Co(NH3)4Cl2]Cl。
[能力提升]
10.某物质的实验式为PtCl4·2NH3，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.配合物中中心离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结构
C.Cl－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
答案 C
解析 在PtCl4·2NH3水溶液中加入AgNO3溶液无沉淀生成，经强碱处理无NH3放出，说明Cl－、NH3均为配体，故该配合物中中心离子的配位数为6，电荷数为4，Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位，A、D错误，C正确；因为配体在中心离子周围配位时采取对称分布状态以达到能量上的稳定状态，Pt配位数为6，则其立体构型为八面体形，B错误。
11.化合物NH3与BF3可以通过配位键，形成NH3·BF3。
(1)配位键的形成条件是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在NH3·BF3中，______原子提供孤电子对，______原子接受孤电子对。
(3)写出NH3·BF3的结构式并用“→”标出配位键。
答案 (1)形成配位键的一方能够提供孤电子对，另一方具有能够接受孤电子对的空轨道
(2)氮 硼
(3)
12.配位键是一种特殊的共价键，即共用电子对由某原子单方面提供和另一缺电子的粒子结合。如：NH就是由NH3(氮原子提供孤电子对)和H＋(缺电子)通过配位键形成的。据此，回答下列问题：
(1)下列粒子中可能存在配位键的是________。
A.CO2 B.H3O＋ C.CH4 D.H2SO4
(2)硼酸(H3BO3)溶液呈酸性，试写出其电离方程式：
_____________________________________________________________________。
(3)科学家对H2O2结构的认识经历了较为漫长的过程，最初，科学家提出了两种观点：甲：、
乙：H—O—O—H，式中O→O表示配位键，在化学反应中O→O键遇到还原剂时易断裂。化学家Baeyer和Villiyer为研究H2O2的结构，设计并完成下列实验：
a.将C2H5OH与浓H2SO4反应生成(C2H5)2SO4和水；
b.将制得(C2H5)2SO4与H2O2反应，只生成A和H2SO4；
c.将生成的A与H2反应(已知该反应中H2作还原剂)。
①如果H2O2的结构如甲所示，实验c中化学反应方程式为______________________
___________________________________________________________(A写结构简式)。
②为了进一步确定H2O2的结构，还需要在实验c后添加一步实验d，请设计d的实验方案：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)BD
(2)H3BO3＋H2O H＋＋B(OH)
(3)①＋H2―→C2H5OC2H5＋H2O
②用无水CuSO4检验实验c的反应产物中有没有水(或其他合理答案)
13.一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。
①Mn2＋基态的电子排布式可表示为________。
②NO的空间构型是______________(用文字描述)。
(2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化成CO2，HCHO被氧化成CO2和H2O。
①根据等电子原理，CO分子的结构式为________。
②H2O分子中O原子轨道的杂化类型为________。
③1 mol CO2中含有的σ键数目为__________。
(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为____________。
答案 (1)①1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) ②平面三角形
(2)①C≡O ②sp3
③2×6.02×1023个(或2 mol)
(3)
解析 本题考查物质结构与性质，涉及电子排布式、空间构型、杂化方式、化学键的数目以及配位键的表示，意在考查对结构中的基础知识的掌握情况。(1)Mn的原子序数为25，价电子排布式为3d54s2，失去4s上的两个电子，即得Mn2＋。NO离子中氮原子无孤电子对，结合的原子数为3，则N采用sp2杂化，所以NO的空间构型为平面三角形。(2)CO与N2互为等电子体，根据氮分子的结构式可以写出CO的结构式为C≡O。H2O中O原子存在两对孤电子对，结合的原子数为2，杂化轨道数为4，所以O原子采用sp3杂化。二氧化碳分子内含有碳氧双键，双键中有一个σ键，一个π键，则1 mol CO2中含有2 mol σ键。(3)Cu2＋中存在空轨道，而OH－中O原子上有孤电子对，故O与Cu之间以配位键结合。
14.铜单质及其化合物在很多领域都有着重要用途，如金属铜可用来制造各项体育赛事的奖牌、电线、电缆，胆矾可用作杀菌剂等。试回答下列问题：
(1)已知Cu位于元素周期表第四周期第ⅠB族，则Cu原子的价电子排布式为____________。
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