《第二单元 配合物的形成和应用》(同步训练)高中化学选择性必修2_苏教版_2024-2025学年
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《第二单元配合物的形成和应用》同步训练(答案在后
面)
一、单项选择题(本大题有16小题,每小题3分,共48分)
1、下列关于配合物的说法中,正确的是:
A. 所有配合物都是由中心原子和配位体组成的
B. 配合物中配位体只能是阴离子,不能是中性分子
C. 配合物中的配位键仅存在于中心原子和配位体之间
D. 配合物中中心原子必须是金属元素
2、下列配合物中央离子的配位数为4的是()
A、[Cu(NH3)4]2+
B、[NiCl4]2-
C、[Fe(CN)6]4-
D、[Pd(NH3)4]2+
3、下列关于配位数和配位键形成条件的说法中,错误的是()
A. 配位数是指一个配位原子通过配位键与中心原子或离子结合时所形成的配位键数目
B. 配位键的形成依赖于配位原子提供孤对电子和中心原子提供空轨道
C. 在配合物[Fe(CN)6]4-中,铁的配位数是6
D. 在配合物[Co(NH3)6]3+中,氮原子的配位数是4
4、在下列配合物中,哪一个的中心原子配位数不是6?
A.([Fe(CN)6]3−)
B.([Co(NH3)6]3+)
C.([Cr(H2O)6]3+)
D.([CuCl4]2−)
5、下列关于配合物形成的描述,错误的是()
A. 配合物中的中心原子通常具有较强的亲电性
B. 配合物中的配体通常具有较强的亲核性
C. 配合物中的配位键是共价键的一种特殊形式
D. 配合物中的中心原子和配体之间形成的配位键通常比普通的共价键更强
6、在配合物 [Co(NH3)5Cl]Cl2 中,中心离子 Co(III) 的配位数是多少?
A、2
B、4
C、5
D、6
7、下列关于配合物的说法正确的是()
A. 配合物中的中心原子只显示正氧化态
B. 配合物的配位数等于中心原子的配位原子数目
C. 配合物的外层电子构型一定是完全填充的
D. 金属配合物中的配位原子都是阴离子
8、下列关于配合物的说法中,错误的是:
A. 配合物是由中心原子(或离子)与一定数目的配位体通过配位键形成的化合物。
B. 在配合物中,中心原子通常具有未充满的d轨道,能够接受孤对电子。
C. 所有的金属元素都能形成配合物。
D. 配合物的颜色与其中心离子的电子排布有关。
9、下列关于配合物的描述,错误的是()
A. 配合物中,中心原子或离子提供空轨道,配体提供孤电子对
B. 配合物的命名通常按照配体-中心原子或离子的命名顺序
C. 配合物在水溶液中,其中心原子或离子与配体的配位键可能发生断裂
D. 配合物中的配位键具有方向性和饱和性
10、下列关于配合物的叙述中,不正确的是()
A. 配合物中,中心离子必须提供空轨道
B. 配离子一般是带电荷的离子
C. 配位数是指中心离子接受孤对电子的数目
D. 配位键形成的实质是形成由提供孤对电子和接受孤对电子的配位化合物
11、下列关于配合物性质的描述,正确的是()
A. 配合物中的配位键是由中心原子提供孤电子对与配位体形成
B. 配合物的化学性质取决于中心原子与配位体的种类
C. 配合物中所有配位键的键能相等
D. 仅含有中性配位体的配合物一定是离子化合物
12、在下列配合物中,属于配位数为4的配合物是()
A. [Ag(NH3)2]Cl
B. [Fe(CN)6]3-
C. [Co(NH3)5Cl]Cl2
D. [ZnCl4]2-
13、下列关于配合物的描述,哪一项是正确的?
A. 配合物中只能存在配位键
B. 配位数与配合物的几何构型无关
C. 配位体只能是分子,不能是阴离子
D. 配位化合物的形成是通过配位键实现的
14.下列关于配合物的描述,错误的是()
A. 配合物中中心原子或离子与配体之间形成的配位键是共价键
B. 配合物的化学性质与其配位数的决定关系不大
C. 配合物的颜色往往与其内部离子的电子排布有关
D. 一些配合物具有抗磁性,说明所有配位键均为单键
15、下列关于配合物中配位键形成条件的说法中,错误的是()
A. 配位键的形成必须满足配位原子提供孤对电子,中心原子提供空轨道的条件
B. 配位键的形成不一定需要中心原子具有正电荷
C. 配位键的形成可以发生在金属离子与阴离子之间
D. 配位键的形成通常比共价键弱
16、配合物 [Cr(NH3)5Cl]Cl2 中中心离子的氧化数为()
A、+2
B、+3
C、+4
D、+5
二、非选择题(本大题有4小题,每小题13分,共52分)
第一题
题目:
下列关于配合物及其相关概念的陈述中,错误的是:
A. 卤素离子能与过渡金属离子形成配位化合物,如[Ag(NH3)2]Cl。
B. 控制水合反应条件可合成多种晶体类型,如五水合硫酸铜晶体。
C. 配合物中配位原子不一定是成键原子。
D. 配合物的分子量一般大于其各组成单质的分子量。
选项:
A. 正确
B. 正确
C. 错误
D. 正确
第二题
题目:某化合物A的分子式为[Cr(NH3)6Cl3],试分析该化合物的结构特点,并说明其在水溶液中可能发生的反应。
第三题
【题目】
现有MgSO4·7H2O晶体制备MgCl2·6H2O的实验装置如下:
1.实验过程如下:
a)将MgSO4·7H2O晶体研磨后溶于适量水中,得到溶液A。
b)向溶液A中加入过量的稀盐酸,得到溶液B。
c)将溶液B挥干无水溶液,取少量溶于热水中得到溶液C。
d)向溶液C中加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤,得到MgCl2溶液D。
e)向MgCl2溶液D中加入NaOH直至沉淀完全,过滤,得到Mg(OH)2沉淀。
f)将沉淀洗涤后加入少量乙醇,过滤得到MgCl2·6H2O晶体制备成功。
请回答以下问题:
1.请写出一步中所涉及的化学方程式。
2.如何判断BaCl2溶液加入是否完全?
3.为何将Mg(OH)2沉淀加入少量乙醇后过滤,而非使用水洗过滤?
4.请问最终制得的MgCl2·6H2O晶体制备过程中是否有温室气体的排放,若有,请指出是哪种温室气体,并说明你的理由。
第四题
题目:
已知配合物[K3[Fe(Cn)6]]和$Cu(NH_3)_4_2]的分子式,请完成以下问题:
(1)判断[K3[Fe(Cn)6]]中的[Fe(Cn)6]^3−是否为内轨型配合物?并说明理由。
(2)解释[Cu(NH3)4](OH)2]中的[Cu(NH_3)_4]$^2+配合物在水中会产生什么现象。
(3)请配平下列氧化还原反应方程式:
$Cu(NH_3)_4_2] + HNO_3 → Cu(NO_3)_2 + N_2↑ + H_2O
《第二单元配合物的形成和应用》同步训练及答案解
析
一、单项选择题(本大题有16小题,每小题3分,共48分)
1、下列关于配合物的说法中,正确的是:
A. 所有配合物都是由中心原子和配位体组成的
B. 配合物中配位体只能是阴离子,不能是中性分子
C. 配合物中的配位键仅存在于中心原子和配位体之间
D. 配合物中中心原子必须是金属元素
答案:C
解析:选项A错误,因为并非所有配合物都是由中心原子和配位体组成的,有些配合物可能包含其他类型的键;选项B错误,配位体可以是阴离子、中性分子或阳离子;选项C正确,配位键确实仅存在于中心原子和配位体之间;选项D错误,虽然许多配合物的中心原子是金属元素,但也可以是非金属元素,如氮、碳等。
因此,正确答案是C。
2、下列配合物中央离子的配位数为4的是()
A、[Cu(NH3)4]2+
B、[NiCl4]2-
C、[Fe(CN)6]4-
D、[Pd(NH3)4]2+
答案:B
解析:本题考察的是配合物中中心离子的配位数。
配位数是指配合物中与中心离子以配位键结合的配位体的数目。
选项中的配合物配位数分别为:
•A项 [Cu(NH3)4]2+:每个Cu2+离子和4个NH3分子形成配位键,配位数为4;
•B项 [NiCl4]2-:每个Ni2+离子和4个Cl-离子形成配位键,配位数为4;
•C项 [Fe(CN)6]4-:每个Fe3+离子和6个CN-离子形成配位键,配位数为6;
•D项 [Pd(NH3)4]2+:每个Pd2+离子和4个NH3分子形成配位键,配位数为4。
根据以上分析,正确答案为B。
3、下列关于配位数和配位键形成条件的说法中,错误的是()
A. 配位数是指一个配位原子通过配位键与中心原子或离子结合时所形成的配位键数目
B. 配位键的形成依赖于配位原子提供孤对电子和中心原子提供空轨道
C. 在配合物[Fe(CN)6]4-中,铁的配位数是6
D. 在配合物[Co(NH3)6]3+中,氮原子的配位数是4
答案:D
解析:配位数是指一个配位原子通过配位键与中心原子或离子结合时所形成的配位键数目,A正确。
配位键的形成确实依赖于配位原子提供孤对电子和中心原子提供空轨道,B正确。
在配合物[Fe(CN)6]4-中,铁原子的配位数是6,C正确。
而在配合物[Co(NH3)6]3+中,氮原子的配位数不是4,而是6,因为每个NH3分子中的一个N原子提供一对孤对电子与Co3+配位,共有6个NH3配位于Co3+,所以D错误。
4、在下列配合物中,哪一个的中心原子配位数不是6?
A.([Fe(CN)6]3−)
B.([Co(NH3)6]3+)
C.([Cr(H2O)6]3+)
D.([CuCl4]2−)
答案:D
解析:在选项A、B、C中的配合物,中心原子分别与6个配体形成了配位键,因此它们的配位数均为6。
而选项D中的([CuCl4]2−),铜离子与4个氯离子形成了配位键,所以其配位数为4,与其他选项不同。
故正确答案为D。
5、下列关于配合物形成的描述,错误的是()
A. 配合物中的中心原子通常具有较强的亲电性
B. 配合物中的配体通常具有较强的亲核性
C. 配合物中的配位键是共价键的一种特殊形式
D. 配合物中的中心原子和配体之间形成的配位键通常比普通的共价键更强
答案:B
解析:在配合物中,中心原子通常具有较强的亲电性,容易接受电子,而配体则具有较强的亲核性,容易提供电子。
因此,选项A和C的描述是正确的。
配位键是共价键的一种特殊形式,比普通的共价键更强,所以选项D也是正确的。
而选项B的描述是错误的,因为配体通常具有较强的亲核性,而不是亲电性。
6、在配合物 [Co(NH3)5Cl]Cl2 中,中心离子 Co(III) 的配位数是多少?
A、2
B、4
C、5
D、6
答案:D
解析:在配合物 [Co(NH3)5Cl]Cl2 中,中心离子为 Co(III),并且有 5 个氨(NH3)分子作为配体。
同时,配合物的电荷为 +2。
根据电荷平衡原则,Cl- 离子补偿正电荷,因此配体总数为 6(5 个 NH3 + 1 个 Cl- 作为协调配体)。
因此,中心离子 Co(III) 的配位数为 6。
正确答案是 D。
7、下列关于配合物的说法正确的是()
A. 配合物中的中心原子只显示正氧化态
B. 配合物的配位数等于中心原子的配位原子数目
C. 配合物的外层电子构型一定是完全填充的
D. 金属配合物中的配位原子都是阴离子
答案:B
解析:选项A不正确,因为配合物中的中心原子可以显示正氧化态,也可以显示负
氧化态或零氧化态。
选项C不正确,因为配合物的外层电子构型不一定是完全填充的,宽松的配合物可以为空轨道提供电子。
选项D不正确,因为配位原子可以是阴离子,也可以是中性分子。
只有选项B正确,配位数的定义是指与中心原子成键的配位原子数,因此配位数的数值与中心原子的配位原子数目是相等的。
8、下列关于配合物的说法中,错误的是:
A. 配合物是由中心原子(或离子)与一定数目的配位体通过配位键形成的化合物。
B. 在配合物中,中心原子通常具有未充满的d轨道,能够接受孤对电子。
C. 所有的金属元素都能形成配合物。
D. 配合物的颜色与其中心离子的电子排布有关。
答案: C
解析:选项A描述了配合物的基本定义,正确;选项B指出在配合物中,中心原子或离子通常具备接受孤对电子的能力,这是形成配位键的前提,也是正确的;选项D 提到配合物的颜色特性,确实与中心离子的电子跃迁有关,因此也正确。
然而,并非所有金属元素都能形成配合物,因为一些金属元素可能缺乏形成配位键所需的条件,比如合适的空轨道来接受配体提供的孤对电子,或者电负性过大不易吸引电子等,故选项C 表述错误。
因此,本题答案选C。
9、下列关于配合物的描述,错误的是()
A. 配合物中,中心原子或离子提供空轨道,配体提供孤电子对
B. 配合物的命名通常按照配体-中心原子或离子的命名顺序
C. 配合物在水溶液中,其中心原子或离子与配体的配位键可能发生断裂
D. 配合物中的配位键具有方向性和饱和性
答案:B
解析:选项A描述了配合物形成的基本原理,中心原子或离子提供空轨道,配体提供孤电子对,形成配位键。
选项C指出在特定条件下,配位键可能会断裂,这是正确的。
选项D提到了配位键具有方向性和饱和性,这也是正确的。
而选项B中提到的命名顺序应为“中心原子或离子-配体”的顺序,因此选项B是错误的。
10、下列关于配合物的叙述中,不正确的是()
A. 配合物中,中心离子必须提供空轨道
B. 配离子一般是带电荷的离子
C. 配位数是指中心离子接受孤对电子的数目
D. 配位键形成的实质是形成由提供孤对电子和接受孤对电子的配位化合物
答案:B
解析:配合物中,中心离子确实需要提供空轨道接收配体提供的孤对电子,因此A 项正确;配离子可以是带电的也可以是不带电的,依赖于配体和中心离子的特点,B项错误;配位数确实指中心离子接受孤对电子的数目,因此C项正确;D项说明了形成配位键的实质,正确。
因此,选项B不正确。
11、下列关于配合物性质的描述,正确的是()
A. 配合物中的配位键是由中心原子提供孤电子对与配位体形成
B. 配合物的化学性质取决于中心原子与配位体的种类
C. 配合物中所有配位键的键能相等
D. 仅含有中性配位体的配合物一定是离子化合物
【答案】B
【解析】 A选项错误,因为配位键是由配位体的孤电子对与中心原子的空轨道形成的;
B选项正确,因为配合物的化学性质主要由中心原子与配位体的种类及配位键的强弱决定;
C选项错误,因为在配合物中,不同的配位键可能有不同的键能;
D选项错误,因为仅含有中性配位体的配合物不一定是离子化合物,也可能是共价化合物。
12、在下列配合物中,属于配位数为4的配合物是()
A. [Ag(NH3)2]Cl
B. [Fe(CN)6]3-
C. [Co(NH3)5Cl]Cl2
D. [ZnCl4]2-
答案:C
解析:在配合物中,配位数为中心原子或离子与配体之间所形成的配位键的数量。
选项C中的[Co(NH3)5Cl]Cl2,其中钴离子Co3+为中心原子,配位数为5。
选项A中,银离子Ag+为中心原子,配位数为2。
选项B中,铁离子Fe3+为中心原子,配位数为6。
选项D中,锌离子Zn2+为中心原子,配位数为4。
因此,正确答案是C。
13、下列关于配合物的描述,哪一项是正确的?
A. 配合物中只能存在配位键
B. 配位数与配合物的几何构型无关
C. 配位体只能是分子,不能是阴离子
D. 配位化合物的形成是通过配位键实现的
答案:D
解析:A选项错误,虽然配位化合物中最主要的化学键是配位键,但还可能存在其
他化学键,例如离子键,分子间作用力等。
B选项错误,配位数实际上反映了配合物的几何构型,通常与配位体的数量和空间排列有关。
C选项错误,配位体可以是分子,也可以是阴离子或阳离子等。
D选项正确,配位化合物的形成确实依赖于配位键,这是一种特殊的共价键,其中一个原子提供一对电子形成共享电子对。
14.下列关于配合物的描述,错误的是()
A. 配合物中中心原子或离子与配体之间形成的配位键是共价键
B. 配合物的化学性质与其配位数的决定关系不大
C. 配合物的颜色往往与其内部离子的电子排布有关
D. 一些配合物具有抗磁性,说明所有配位键均为单键
答案:B
解析:A选项正确,配合物中的配位键一般是由中心原子或离子提供空轨道,配体提供孤电子对形成的共价键。
B选项错误,配合物的化学性质与其配位数有很大关系,因为配位数决定了配位键的数目和相互作用,进而影响整个配合物的稳定性。
C选项正确,配合物内部离子的电子排布会影响其对光的选择性吸收,进而呈现出不同的颜色。
D选项正确,某些配合物由于不存在未成对电子,所以具有抗磁性。
因此,B选项描述错误。
15、下列关于配合物中配位键形成条件的说法中,错误的是()
A. 配位键的形成必须满足配位原子提供孤对电子,中心原子提供空轨道的条件
B. 配位键的形成不一定需要中心原子具有正电荷
C. 配位键的形成可以发生在金属离子与阴离子之间
D. 配位键的形成通常比共价键弱
答案:B
解析:选项A正确,因为配位键的形成确实需要配位原子提供孤对电子,中心原子提供空轨道。
选项B错误,因为配位键的形成通常需要中心原子具有正电荷,但并非一定如此,如氨分子中的氮原子可以与H⁺形成配位键,尽管氮原子并非正电荷。
选项C
正确,因为金属离子与阴离子之间可以形成配位键,如[Fe(CN)₆]³⁻。
选项D正确,因为配位键通常比共价键弱,但比离子键强。
因此,正确答案为B。
16、配合物 [Cr(NH3)5Cl]Cl2 中中心离子的氧化数为()
A、+2
B、+3
C、+4
D、+5
答案:B
解析:首先,根据配离子 [Cr(NH3)5Cl] 的结构,可以确定中心离子为 Cr,配体有 5 个 NH3 和 1 个 Cl。
整个配合物 [Cr(NH3)5Cl]Cl2 的电荷为 +3(右侧 2 个 Cl- 离子提供 2 个负电荷,意味着配合物本身提供 3 个正电荷)。
因此,[Cr(NH3)5Cl] 的电荷为 +3。
我们知道 Cr 的原子序数为 24,其在八面体场中的氧化数可以通过电荷守恒计算:设 Cr 的氧化数为 x,则有:
[x+5×(+1)+1×(−1)=+3][x+5−1=+3][x+4=+3][x=+3−4]二、非选择题(本大题有4小题,每小题13分,共52分)
第一题
题目:
下列关于配合物及其相关概念的陈述中,错误的是:
A. 卤素离子能与过渡金属离子形成配位化合物,如[Ag(NH3)2]Cl。
B. 控制水合反应条件可合成多种晶体类型,如五水合硫酸铜晶体。
C. 配合物中配位原子不一定是成键原子。
D. 配合物的分子量一般大于其各组成单质的分子量。
选项:
A. 正确
B. 正确
C. 错误
D. 正确
答案:
C
解析:
A选项中提到的[Ag(NH3)2]Cl,是一个配合物,其中NH3是配体,其与Ag+形成配合键,因此A选项正确。
B选项提到五水合硫酸铜晶体,这是一种典型的水合晶体,其水分子参与了晶格的组成,所以B选项正确。
C选项中提到“配合物中配位原子不一定是成键原子”,这是错误的。
在配合物中,配位原子必须是成键原子,它们通过孤对电子与中心金属离子形成配位键。
因此,C选项错误。
D选项中指出配合物的分子量一般大于其各组成单质的分子量,这是正确的。
因为配合物中包含了多个配体,它们与中心金属离子形成新的分子结构,通常比其组成单质
的简单组合更大。
因此D选项正确。
综上所述,C选项是错误的陈述。
第二题
题目:某化合物A的分子式为[Cr(NH3)6Cl3],试分析该化合物的结构特点,并说明其在水溶液中可能发生的反应。
答案:
该化合物的结构特点如下:
1.铬离子(Cr^3+)为中心离子,与六个氨分子(NH3)形成配位键,构成六配位的八面体结构。
2.氯离子(Cl^-)作为反离子,与铬离子以离子键结合,存在于配位球之外。
在水溶液中,该化合物可能发生的反应有:
1.配位键断裂:由于水分子中的氧原子带有孤对电子,可以与铬离子形成配位键,导致配位键断裂。
[[Cr(NH3)6Cl3]3++6H2O→[Cr(H2O)6]3++3NH3+3Cl−]
2.氨分子(NH3)与水分子反应:氨分子与水分子发生质子转移反应,生成铵离子(NH4+)和氢氧根离子(OH-)。
[NH3+H2O⇌NH4++OH−]
解析:
1.该化合物的结构特点:通过分析分子式,我们可以看出铬离子(Cr3+)为中心离子,与六个氨分子(NH3)形成配位键,构成六配位的八面体结构。
同时,氯离子(Cl-)作为反离子,与铬离子以离子键结合,存在于配位球之外。
2.在水溶液中可能发生的反应:首先,水分子中的氧原子带有孤对电子,可以与铬离子形成配位键,导致配位键断裂。
其次,氨分子与水分子发生质子转移反应,生成铵
离子(NH4+)和氢氧根离子(OH-)。
这些反应使得化合物在水溶液中表现出一定的化学活性。
第三题
【题目】
现有MgSO4·7H2O晶体制备MgCl2·6H2O的实验装置如下:
1.实验过程如下:
a)将MgSO4·7H2O晶体研磨后溶于适量水中,得到溶液A。
b)向溶液A中加入过量的稀盐酸,得到溶液B。
c)将溶液B挥干无水溶液,取少量溶于热水中得到溶液C。
d)向溶液C中加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤,得到MgCl2溶液D。
e)向MgCl2溶液D中加入NaOH直至沉淀完全,过滤,得到Mg(OH)2沉淀。
f)将沉淀洗涤后加入少量乙醇,过滤得到MgCl2·6H2O晶体制备成功。
请回答以下问题:
1.请写出一步中所涉及的化学方程式。
2.如何判断BaCl2溶液加入是否完全?
3.为何将Mg(OH)2沉淀加入少量乙醇后过滤,而非使用水洗过滤?
4.请问最终制得的MgCl2·6H2O晶体制备过程中是否有温室气体的排放,若有,请指出是哪种温室气体,并说明你的理由。
【答案】
1.该过程中涉及到的主要化学反应如下:
•由于加入过量的稀盐酸,所以溶液中MgSO4与HCl反应生成MgCl2:
[MgSO
4+2HCl→MgCl
2
+H2SO4]
•加入BaCl2溶液至沉淀完全生成MgCl2沉淀,因此反应的化学方程式为:
[MgCl
2+Ba(OH)
2
→Mg(OH)
2
↓+BaCl2]
2.判断BaCl2是否完全反应的方法是:在溶液中添加稀盐酸或硝酸,观察是否还继续生成BaSO4沉淀。
如果没有,表明BaCl2已完全反应。
3.使用乙醇而非水洗涤沉淀的原因是为了防止Mg(OH)2(不溶于水)重新溶解,乙醇可以使Mg(OH)2晶体从溶液中析出,有利于得到纯净的MgCl2·6H2O晶体制备。
4.在制备MgCl2·6H2O的过程中,加入稀盐酸时会产生二氧化碳气体(二氧化碳是温室气体之一)。
这是因为MgSO4·7H2O中硫酸根离子与稀盐酸中的氢离子反应生成水和硫酸气体:
[MgSO4+2HCl→MgCl2+H2SO4]
虽然生成的是液态的水和气态的二氧化碳,但二氧化碳作为一种温室气体,可能在大气中循环加重温室效应。
【解析】
1.解答过程主要是针对实验过程中的化学反应进行逐一分析和书写,这里的化学反应涉及到了酸碱中和、盐类的反应等方面的基础知识。
2.回答时要强调观察沉淀完全的依据。
3.了解不同的溶剂对沉淀析出的影响,还要了解Mg(OH)2的理化性质。
4.基于中间产物的分析,确定生成的温室气体类型及反应依据。
第四题
题目:
已知配合物[K3[Fe(Cn)6]]和$Cu(NH_3)_4_2]的分子式,请完成以下问题:
(1)判断[K3[Fe(Cn)6]]中的[Fe(Cn)6]^3−是否为内轨型配合物?并说明理由。
(2)解释[Cu(NH3)4](OH)2]中的[Cu(NH_3)_4]$^2+配合物在水中会产生什么现象。
(3)请配平下列氧化还原反应方程式:
$Cu(NH_3)_4_2] + HNO_3 → Cu(NO_3)_2 + N_2↑ + H_2O
答案:
(1)[[Fe(Cn)_6]3−]为内轨型配合物。
理由:由于[Fe(Cn)6]中心原子Fe的价电子结构为[Xe]4f{14}5s2 5p^6,至少有5个能量较低的d轨道可供配体进入;根据配位数6可知,[Cn](氰基)为单齿配体,因此[Fe(Cn)6]的配位数为6,能够与Fe形成一个六齿内轨配合物。
(2)[Cu(NH3)4](OH)2]中的[Cu(NH_3)_4]$^2+配合物在水中会产生深蓝色絮状沉淀。
理由:[Cu(NH3)4]^2+发生水解反应,生成[Cu(OH)2](氢氧化铜)蓝色絮状沉淀,同时NH_3与水反应生成[NH4OH](氢氧化铵)。
(3)配平后的氧化还原反应方程式为:
$[5Cu(NH_3)_4_2] + 14HNO_3 → 5Cu(NO_3)_2 + 3N_2↑ + 20H_2O + 14NH_4NO_3解析:
(1)题目要求判断[Fe(Cn)6]^{3-}是否为内轨型配合物,只需知道Fe元素的价电子结构以及配位数即可。
Fe元素价电子结构中的d轨道可用于形成配合键。
(2)对于[Cu(NH3)4](OH)2]中的[Cu(NH_3)_4]2+
配合物,要理解其在水中发生的水解反应,这是因为[Cu(NH_3)_4]$^2+中心原子Cu的价电子可以被OH-离子中的电子对所替代,形成Cu(OH)_2蓝色絮状沉淀。
(3)此题要求配平氧化还原反应方程式,首先要找出氧化剂和还原剂,即[Cu2+]和[N+]。
通过观察反应类型,可知一方发生氧化反应,另一方发生还原反应。
根据电子守恒、原子守恒、质量守恒等原则,配平反应方程式。