苏教版高中化学选修三4.2配合物的形成和应用.docx

高中化学学习材料
4.2配合物的形成和应用
课时训练
一、选择题
1.下列微粒不能作为配合物中心原子的是( )
A.Fe3+
B.Cu2+
C.Zn2+
D.F
【解析】选D。

由配合物的定义可知,中心原子必须具有能够接受孤电子对的空轨道。

Fe3+、Cu2+、Zn2+都是过渡金属离子,都能提供空轨道,而非金属元素F却不能。

2.下列微粒中不能作为配合物中配位体的是( )
A.H2O
B.NH3
C.CH4
-
【解析】选C。

配位体是含有孤电子对的分子或离子。

H2O分子中配位原子氧有两对孤电子对,NH3分子中配位原子氮有一对孤电子对,CH4分子中无孤电子对,CN-中碳原子有一对孤电子对。

3.在[Co(NH3)6]3+中,与中心原子形成配位键的是( )
A.氮原子
B.氢原子
C.钴原子
D.N、H两种原子同时
【解析】选A。

[Co(NH3)6]3+中,中心原子是Co3+,配位原子是氮原子。

4.(2015·信阳高二检测)下列配合物的配位数不是6的是( )
A.K2[Co(NCS)6]
B.Na2[SiF6]
C.Na3[AlF6]
D.[Cu(NH3)4]Cl2
【解析】选D。

配位数是指直接同中心原子配位的配位原子的数目。

不管配位原子中有几对孤电子对,一个配位原子就提供一对孤电子对。

【方法规律】中心原子的配位数的判断方法
直接同中心原子(或离子)形成配位键的离子(或分子)的数目。

一般中心原子(或离子)的配位
数为2、4、6、8。

在计算中心原子的配位数时,一般是先在配离子中找出中心原子和配位体,接着找出配位原子数目。

如[Co(NH3)4Cl2]Cl的配位数是6。

【补偿训练】由配位键形成的离子[Pt(NH3)6]2+和[PtCl4]2-中,两个中心原子铂的化合价是( )
A.+8
B.+6
C.+4
D.+2
【解析】选D。

本题考查中心原子的化合价。

经简单计算可知:[Pt(NH3)6]2+和[PtCl4]2-中,两个中心原子铂的化合价都是+2。

5.(2015·常熟高二检测)向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。

下列对此现象说法正确的是( )
A.反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变
B.沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合物离子[Cu(NH3)4]2+
C.向反应后的溶液中加入乙醇,溶液没有发生变化
D.在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+给出孤电子对,NH3提供空轨道
【解析】选B。

反应后所得溶液呈蓝色是因为其中生成了[Cu(NH3)4]2+,由于形成了配离子,Cu2+失去了原有的性质,Cu2+浓度减小,A不正确,B正确;反应后加极性小的乙醇,会生成深蓝色晶体,C不正确;在[Cu(NH3)4]2+中Cu2+作中心原子提供空轨道,NH3作配位体提供孤电子对。

6.下列过程与配合物的形成无关的是( )
A.除去铁粉中的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Fe3+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,除去铁粉中的SiO2,是利用了SiO2可与强碱反应的化学性质,与配合物的形成无关;B项,AgNO3与氨水反应,先生成AgOH沉淀,再生成[Ag(NH3)2]+;C项,Fe3+与KSCN 反应生成配离子[Fe(SCN)n](3-n)+(n=1～6);D项,CuSO4与氨水反应生成Cu(OH)2沉淀,氨水过量时生成[Cu(NH3)4]2+。

7.(2015·徐州高二检测)已知[Co(NH3)6]3+呈正八面体结构,各NH3分子间距相等,Co3+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(NH3)4Cl2]+的同分异构体的种数有( )
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
【解析】选A。

[Co(NH3)4Cl2]+的同分异构体的种数有2种,如图
8.(2015·镇江高二检测)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,用强碱处理并没有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分子与Pt4+不配位
【解析】选C。

在PtCl4·2NH3水溶液中加入AgNO3溶液无沉淀生成,以强碱处理无NH3放出,说明Cl-、NH3均处于配合物的内界,故该配合物中中心原子的配位数为6,电荷数为4,Cl-和NH3分子均与Pt4+配位,A、D错误,C正确;因为配位体在中心原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,Pt4+配位数为6,则其立体构型为八面体形,B错误。

9.(2015·宿迁高二检测)配合物在许多方面有着广泛的应用。

下列叙述不正确的是( )
A.以Mg2+为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用
B.Fe2+的卟啉配合物是输送O2的血红素
C.[Ag(NH3)2]+是化学镀银的有效成分
D.向溶液中逐滴加入氨水,可除去硫酸锌溶液中的Cu2+
【解析】选D。

D项中Cu2+和NH3可形成[Cu(NH3)4]2+,Zn2+也可和NH3形成[Zn(NH3)4]2+。

二、非选择题
10.(2015·南通高二检测)NH3可以和许多金属离子形成配合物。

(1)在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+的接受了NH3分子提供的,形成了
键。

(2)配合物[Cu(NH3)4]Cl2中含有4个配位键,若用2个N2H4代替其中的2个NH3,
得到的配合物[Cu(NH3)2(N2H4)2]Cl2中含有配位键的个数为。

(3)Zn2+也能与NH3形成配合物离子[Zn(NH3)4]2+。

配位体NH3分子空间构型为
____________________________;
在[Zn(NH3)4]2+中,Zn2+位于正四面体中心,N位于正四面体的顶点,试在下图中画出表示[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与N之间的化学键。

【解析】(1)NH3作为配位体,提供了孤电子对。

(2)由化学式可看出替换后的配合物中配位体有4个,仍含有4个配位键。

(3)氨气分子的空间构型是三角锥型,[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与N之间的化学键应该是N提供孤电子对,Zn2+提供空轨道的配位键。

答案:(1)空轨道孤电子对配位(2)4
(3)三角锥型
11.(2015·银川高二检测)(1)镍易形成配合物,如Ni(CO)4、[Ni(NH3)6]2+等。

写出一种与配位体CO互为等电子体的阴离子。

配位体NH3中N的杂化类型为,它可用作制冷剂的原因是_________
若[Ni(NH3)6]2+为正八面体构型,则[Ni(CO)2(NH3)4]2+的结构有种。

(2)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物。

已知两种配合物的化学式分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br,若在第一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,现象是_________;
若在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,现象是,若加入AgNO3溶液时,现象是。

【解析】(2)由配合物的化学式知,[Co(NH3)5Br]SO4溶液中Br-不是游离的溴离子,而S O42−是游离的;
[Co(SO4)(NH3)5]Br中S O42−不是游离的离子,而Br-是游离的。

答案:(1)CN-(合理即可) sp3液态氨汽化时需吸收大量的热 2
(2)产生白色沉淀无明显现象产生淡黄色沉淀
【补偿训练】KSCN溶液是检验Fe3+的理想试剂。

(1)向试管中的FeCl3溶液滴加少量KSCN溶液,产生的现象是__________。

(2)FeCl3与KSCN反应可生成[Fe(SCN)n](3-n)+(n为1～6的整数)式的配合物离子。

向试管中的FeCl3溶液滴加KSCN溶液,当溶液中Cl-与K+的物质的量之比为3∶2时,反应的化学方程式为__________。

(3)若含离子[Fe(SCN)n](3-n)+(n为1～6的整数)的配合物中没有离子键,则该配合物的化学式为__________。

【解析】Cl-与K+的物质的量之比为3∶2,FeCl3与KSCN的物质的量之比为1∶2。

[Fe(SCN)n](3-n)+中没有离子键,[Fe(SCN)n](3-n)+为Fe(SCN)3。

答案:(1)溶液由黄色变为红色
(2)FeCl3+2KSCN[Fe(SCN)2]Cl+2KCl
(3)Fe(SCN)3
12.有两种化合物,A:CoCl3·5NH3·H2O;B:CoCl3·5NH3·H2O,根据下面的实验结果,确定它们的配离子、中心原子和配位体。

(1)分别取A和B的固体于试管中微热,A中未见明显现象,B中试管口出现少量水珠。

(2)向A和B的溶液中加入AgNO3溶液后均有AgCl沉淀。

(3)沉淀过滤后,分别向滤液中加AgNO3溶液均无变化,但加热煮沸,B溶液中又有AgCl沉淀生成,其沉淀量为原来B溶液中AgCl的一半。

又已知该化合物中心原子配位数均为6,试按照“[Ag(NH3)2]OH”的书写格式写出A、B化学式:A ,B 。

【解析】由(1)A、B固体微热,A中无明显变化,B中试管出现少量水珠,说明B中H2O在外界,A 中H2O为配位体。

由(2)可知均有Cl-在外界。

由(3)加热煮沸,破坏配离子,B中又有AgCl沉淀生成说明有内界的Cl-被破坏,且为外界的一半,A中内界无Cl-,又知中心离子配位数均为6,可知A为[Co(NH3)5H2O]Cl3,B为[Co(NH3)5Cl]Cl2·H2O。

答案:[Co(NH3)5H2O]Cl3
[Co(NH3)5Cl]Cl2·H2O。