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专项训练 配合物中心离子的化合价(解析版)
一、单选题
1.配合物
中,中心离子的化合价是
A.+1
B.+2
C.+3
D.无法确定
【答案】C
【详解】由化学式可知,硝酸根离子化合价为-1,氯离子化合价为-1,根据化合价代数
和为零可知,中心离子的化合价是+3;
故选C。
2.配位化合物的数量巨大,组成和结构形形色色。配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心离子、
配体、中心离子的化合价和配位数分别为
A.Cu2+、NH3、+2、4
B.Cu+、NH3、+1、4
C.Cu2+、OH-、+2、2
D.Cu2+、NH3、+2、2
【答案】A
【详解】配合物[Cu(NH3)4](OH)2中,Cu2+为中心离子,电荷数为+2,NH3为配体,配
位数为4,故选:A。
3.配合物K3[Fe(CN)6]中,中心离子的化合价是
A.+3
B.-3
C.+1
D.—1
【答案】A
【详解】K 元素的化合价是+1,CN-整体的化合价为-1,假设Fe 元素的价态为x,按照
化合物中各元素化合总价为零的原则,可得(+1)×3+x+(-1)×6=0,解得x=3,因而
中心离子为Fe3+,化合价为+3。
故答案选A。
4.下列有关配合物的论述不合理的是
A.Na[Al(OH)4]和[Ag(NH3)2]OH 都是配合物
B.Na3[AlF6]、Na2[SiF6]和[Cu(NH3)4]Cl2的配位数都是6
C.[ZnCl4]2-的空间构型为正四面体形
D.配合物[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O 中,中心离子的化合价为+3 价,配离子带1 个单
位的正电荷
【答案】B
【详解】B 不正确,[Cu(NH3)4]Cl2的配位数是4,其余都是正确的,答案选B。
5.如图所示,向CuSO4溶液中逐滴加入浓氨水至过量,得到透明的深蓝色溶液,其溶
质为配合物[Cu(NH3)4]SO4;再向其中加入乙醇,将析出深蓝色的晶体,其组成为
[Cu(NH3)4]SO4•H2O。下列说法错误的是
1
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A.该过程中涉及的反应有CuSO4+2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4
B.配合物[Cu(NH3)4]SO4中,中心离子的化合价为+2 价
C.配合物[Cu(NH3)4]SO4•H2O 中,Cu2+给出孤电子对,NH3提供空轨道
D.由上述实验可知,加入乙醇后,配合物[Cu(NH3)4]SO4在水中的溶解度减小
【答案】C
【详解】A.氨水显碱性,氨水可以和铜离子反应生成氢氧化铜,相应的方程式为:
CuSO4+2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,A 正确;
B.根据配合物[Cu(NH3)4]SO4的结构可知,其中心离子的化合价为+2 价,B 正确;
C.配合物[Cu(NH3)4]SO4•H2O 中,阳离子Cu2+提供空轨道,NH3给出孤电子对,C 错
误;
D.根据实验现象可知,加入乙醇后,析出深蓝色的晶体,说明配合物[Cu(NH3)4]SO4
在水中的溶解度减小,D 正确;
故选C。
6.已知NO 能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4。下列说法正确的是
A.中心离子的配位数为5
B.配体为NO 中,配位原子为O
C.该配合物中Fe 的化合价为+2 价,价层电子排布式为3d54s1,易被氧化为Fe3+
D.H2O 的VSEPR 模型为四面体形,空间结构为V 形
【答案】D
【详解】A.配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4中心离子Fe2+的配体为NO 和H2O,所以其配位
数为6,A 错误;
B.配体NO 中,配位原子电负性相对较弱的N,B 错误;
C.该配合物中Fe 的化合价为+2 价,为Fe 原子失去最外层2 个电子所得,其微粒价层
电子排布式为3d6,易被氧化为稳定的Fe3+,C 错误;
D.H2O 中心原子O 所成
键数为2,孤电子对数为2,所以其VSEPR 模型为四面体形,
空间结构为V 形,D 正确;
故选D。
7.对配合物[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O 的说法正确的是
A.配体为水分子,配原子为O,外界为Br-
2
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B.中心离子的配位数为6
C.1mol 该配合物可以与足量AgNO3溶液反应生成3molAgBr 沉淀
D.中心离子的化合价为+2
【答案】B
【详解】A.[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O 中配体是H2O 和Br-,外界为Br-,A 项错误;
B.[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O 中配体是H2O 和Br-,则中心离子的配位数个数为6,B 项正
确;
C.[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O 中配体是H2O 和Br-,外界为Br-,则
1mol[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O 在水溶液中只电离出1mol 溴离子,所以1mol 该配合物可以
与足量AgNO3溶液反应生成1molAgBr 沉淀,C 项错误;
D.[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O 中阴离子是溴离子,溴离子的化合价是-1 价,所以铬离子的
化合价是+3 价,D 项错误;
答案选B。
8.许多过渡金属离子对多种配位体有很强的结合力,能形成种类繁多的配合物.下列
说法正确的
A.向配合物
的溶液中加入足量的
溶液,所有的
均被完全沉淀
B.
和
中其中心离子的化合价都是+2 价
C.配合物
的配体为
和
D.配合物
的配位数为6
【答案】B
【详解】A.解析加入足量的
溶液,
与
反应生成
沉淀,配体
与
不能反应,A 错误;
B.
中,
可以看作一个整体显0 价,
中,
显-1 价,故它
们的中心离子的化合价都是+2 价,B 正确;
C.配合物
的配体为
,C 错误;
D.配合物
的配体为
,配位数为2,D 错误.
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故答案为:B。
9.下列关于化学式 [TiCl(H2O)5]Cl2·H2O 的配合物的说法中正确的是
A.配体是Cl-和H2O,配位数是9
B.中心离子是Ti4+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+
C.该配合物中存在离子键、配位键、极性键和非极性键
D.在含1mol 该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液,可生成2mol AgCl 沉淀
【答案】D
【详解】A.配体是Cl-和H2O,但Cl-不都是配体,配位数是6,A 错误;
B.根据化合价代数和为0,中心离子是Ti3+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+,B 错误;
C.配合物中内界和外界之间为离子键,中心原子和配体之间为配位键,水中氢和氧之
间为极性键,不存在非极性键,C 错误;
D.在含1mol 该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液,外界中的氯离子可以电离出来,
共2mol,可生成2mol AgCl 沉淀,D 正确;
故选D。
10.下列关于化学式为
的配合物的说法中正确的是
A.配位体是
和
B.中心离子是
,配离子是
C.内界和外界中的
的数目比是1 2∶
D.加入足量
溶液,
该配合物可生成
【答案】B
【详解】A.由化学式
可以看出配位体是
和
,故A 错
误;
B.中心离子是
,形成配位阳离子,配离子是
,故B 正确;
C.内界有2 个
,外界有1 个
,内界和外界中的
的数目比是2 1∶,故C 错误;
D.只有外界的
可以电离出来,外界有1 个
,加入足量
溶液,
该配
合物可生成
,故D 错误;
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故答案为B
11.配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验,下列说法正确的是
A.配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-,中心离子为Fe2+,配位数为6
B.向该配合物的溶液中滴加NaOH 溶液,有红褐色沉淀产生
C.该物质存在金属键
D.该配合物为离子化合物,易电离,1mol 配合物电离得到的离子数为3NA
【答案】D
【详解】A.配离子为
,中心离子为
,配体为
和NO,配位原
子为C 和N,都是单齿配体,配位数为6,故A 错误;
B.由于配合物在溶液中发生电离,电离出内界和外界离子,但配离子不能电离,向该
配合物的溶液中滴加NaOH 溶液,没有红褐色沉淀产生,故B 错误;
C.金属键存在于金属晶体中,该物质不存在金属键,故C 错误;
D.配合物为离子化合物,易电离,完全电离成
和
,1mol 配合物
电离共得到
阴阳离子,故D 正确。
故选D。
12.配合物
可用于离子检验,下列说法不正确的是
A.此配合物中存在离子键、配位键、极性键
B.1mol 配合物中
键数目为6NA
C.配离子为[Fe(CN)6]3−,中心离子为
,配位数为6
D.该配合物易电离,1mol 该配合物电离得到阴、阳离子的数目共
【答案】B
【详解】
A.Na+与
之间存在离子键, CN−与
之间存在配位键,CN−中碳原子与
氮原子之间存在极性键,A 项正确;
B. CN−中碳原子与氮原子之间存在1 个σ 键,CN−与
之间的配位键属于σ 键,1
个
分子中含有12 个σ 键,则1mol 配合物
中σ 键数目为
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,B 项错误;
C.配合物
中,配离子为[Fe(CN)6]3−,中心离子为
,配位数为6,C
项正确;
D.该配合物为离子化合物,易电离,其电离方程式为
,1mol 该配合物电离得到阴、阳离子的数目共
4NA,D 项正确;
答案选B。
13.某配合物的化学式为[CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O,下列说法正确的是
A.配位体是Cl-,配位原子数是2
B.配离子是[CrCl2(H2O)4]+,中心离子是Cr3+
C.1mol 该化合物溶于水可电离出3molCl-
D.加入足量AgNO3溶液,Cl 元素可被完全沉淀
【答案】B
【分析】配合物 [CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O 的内界是[CrCl2(H2O)4]+,外界是和Cl-和H2O。
内界的中心原子是Cr3+,配位体是Cl-和H2O。
【详解】A.配位体是Cl-和H2O,Cl-和O 原子都有孤电子对,所以配位原子数是Cl-
和O 原子,A 不正确;
B.配离子是[CrCl2(H2O)4]+,中心离子是Cr3+,B 正确;
C.配合物只有外界的离子能够完全电离,故1mol 该化合物溶于水只能电离出1molCl
-,C 不正确;
D.配合物只有外界的离子能够完全电离,加入足量AgNO3溶液,只有外界的Cl 元素
可被完全沉淀,D 不正确。
本题选B。
14.下列关于化学式为
的配合物的说法中正确的是
A.配体是
和
,配位数是9
B.中心离子是
,配离子是
C.内界和外界中的
的数目比是 2:1
D.加入足量
溶液,所有
均被完全沉淀
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【答案】B
【详解】分析:根据配合物的化学式,A 项,配体是Cl-和H2O,配位数为6;B 项,
中心离子为Ti3+,配离子是[TiCl(H2O)5]2+;C 项,内界和外界的Cl-的数目比为1:2;
D 项,加入足量AgNO3溶液,只有
的Cl-产生沉淀。
详解:根据配合物的化学式,A 项,配体是Cl-和H2O,Ti3+与1 个Cl-、5 个O 原子形
成配位键,配位数为6,A 项错误;B 项,中心离子为Ti3+,配离子是[TiCl(H2O)
5]2+,B 项正确;C 项,内界中含1 个Cl-,外界中含2 个Cl-,内界和外界的Cl-的数目
比为1:2,C 项错误;D 项,外界中Cl-电离,内界中Cl-不发生电离,加入足量AgNO3
溶液,只有
的Cl-产生沉淀,D 项错误;答案选B。
点睛:本题考查配位化合物的有关知识。配合物一般由外界和内界通过离子键组成,
内界和外界可以完全电离;内界由中心原子(提供空轨道)和配体(提供孤电子对)
通过配位键组成,内界一般难电离。
二、填空题
15. 人体内氧气的输送主要由红细胞内的血红蛋白负责,而红细胞以及血浆中还有少
量的血蓝蛋白也能和氧气反应。用配体
离子和氧气能合成类似血监蛋白的模型配
合物
,该结构呈现出强烈的
键断裂趋势,成键形态
与断键形态
达成快速平衡。(
为异丙基)
中
的化合价为 ,含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)
通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。
离子中通过螯合作用形成的配位
键有
。
【答案】
6
【详解】X 中的铜为铜离子,和配体L、氧气形成X,X 带两个单位正电荷,所以铜的
化合价为+2 价;在Y 中,一个铜离子和两个氮原子加上两个碳原子成环,还和一个氮
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原子加上两个碳原子成环,铜离子和氮原子以配位键结合,一个铜离子形成的配位键
是3 个,则1molY 离子中通过螯合作用形成的配位键有6mol。
16.关于[Ti(NH3)5Cl]Cl2的说法中错误的是 。
A.中心原子的化合价为+3 价
B.中心原子的配位数是6
C.含1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2的水溶液中加入足量AgNO3溶液,产生3mol 白色沉淀
【答案】
C
【详解】
A.根据化合价代数和为0,[Ti(NH3)5Cl]Cl2氯为-1 价,N 为-3 价,氢为+1 价,中心原
子的化合价为+3 价,故A 正确;B.中心原子的配位数是5+1=6,故B 正确;C.含
1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2的水溶液中加入足量AgNO3溶液,只有外界的氯离子能产生氯化
银沉淀,产生2mol 白色沉淀,故C 错误;故答案为:C;
17.配位化学的应用十分广泛,在经济、生产、生活等方面都有重要作用。
甲醇和CO 合成乙酸时,使用铑羰基化合物
作为催化剂,使得原本需要高
压下才能进行的反应在低压下也能进行。其催化机理如图:
①根据
的化合价可将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分为:
1)化合价 价,包含 ;
2)化合价 价,包含 ; (有几种化合价填几类,可不填满,也可增加)
②上述机理中包括 步反应,其中一步为氧化加成,该步反应的方程式为
。
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【答案】+1 Ⅰ、Ⅴ +3 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 6
【详解】
①由图示可知,CO 可以认为化合价为0,根据正负化合价代数和为0 可知,Ⅰ中Rh
化合价为+1 价,Ⅱ中Rh 化合价为+3 价,Ⅲ中Rh 化合价为+3 价,Ⅳ中Rh 化合价为+3
价,Ⅴ中Rh 化合价为+1 价;故为Rh+1 价,包含I、V;Rh+3 价,包含II、III、IV;
②由图示可知,上述机理中包括6 步反应,其中I 到II 的反应,Rh 化合价由+1 价变成
+3 价,作为还原剂被氧化,故氧化加成反应的方程式为
+CH3I=
。
18.Cr3+可与很多分子或离子形成配合物。
KSCN
①
可制备配合物[Cr(NH3)6][Cr(SCN)6],该配合物中铬元素的化合价为 ;已知
中心离子杂化时优先选择能量低的轨道参与杂化,使得配合物能量降低,物质更稳定,
则该配合物中心离子杂化方式为d2sp3;晶体场理论认为,基态离子的d 轨道存在未成
对电子时,d 电子发生d—d 跃迁是金属阳离子在水溶液中显色的主要原因。试判断该
配合物[Cr(NH3)6][Cr(SCN)6]是否有色 (填“是”或“否”)。
Cr
②
3+的一种配合物结构如图,配合物中Cr3+的配位数 。
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【答案】
+3
①
价 是 ② 6
【解析】
①由化合价代数和为0 可知,配合物中铬元素的化合价为+3 价;Cr3+的价电子排布式
为3d3,离子中含有3 个未成对电子,由晶体场理论可知,配合物是有色化合物,故答
案为:+3 价;是;
②由结构简式可知,配合物中每个Cr3+与6 个氧原子形成配位键,所以铬离子的配位
数为6,故答案为:6;
19.过渡金属及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
单晶衍射实验证实,配合物[Cr3O(CH3COO)6(H2O)3]Cl•8H2O 的阳离子的结构如图甲所
示:
该配合物中中心离子的配位数是 ,铬元素的化合价为 。
【答案】
6 +3
【详解】
如图甲所示,铬离子的周围连接了6 个配位键,故配位数为6;该配合物中氧的化合价
为-2,
的化合价为-1,
的化合价为0,
的化合价为-1,根据化合价的代
数和为0,
。
20.(1)指出配合物K2[Cu(CN)4]的配离子、中心离子、配位体、配位数: ,
, , 。
(2)在[Fe(CN)6]3-中,中心原子的配位数为 ,配离子的立体构型是 。
(3)配合物[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O 中,中心原子的化合价为 ,内界的电荷数为
。
【答案】 [Cu(CN)4]2- Cu2+ CN- 4 6 正八面体 +3
+1
【详解】本题考查配合物的组成,(1)根据配合物的构成,配离子是[Cu(CN)4]2-,中
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心离子为Cu2+,配位体为CN-,配位数为4;(2)配位数为6,配离子的立体构型为
正八面体;(3)外界的Br 显-1 价,因此配离子整体显+1 价,配离子H2O 整体显0
价,2 个Br 整体显-2 价,因此Cr 显+3 价,内界所带电荷数为+1 价。
点睛:熟悉配合物的组成
,这样本题就简单多了。
21.引起灰霾的PM2.5 微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、含锌有机颗粒物及扬尘等。
PM2.5 富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾污染,光化学烟雾中含有
NOx、O3、CH2=CH-CHO、HCOOH、CH3COOONO2(PAN)等二次污染物。
NO 能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,该配合物中心离子的配体为
,Fe 的化合价为 。
【答案】 H2O 和 NO +2
【详解】
由[Fe(NO)(H2O)5]SO4配合物结构可知,配位体位于方括号中,由1 个NO 和5 个H2O
分子构成,则配体为NO 和H2O,配位数位6,由硫酸根呈现-2 价,配体NO 和H2O 是
分子,根据化合价代数和为0,则中心离子铁元素呈现+2 价;答案为NO 和H2O,
+2。
22.[Co( NH3)6]Cl3(三氯六氨合钴)是一种重要的化工产品,实验室制备过程如下:
①将一定量的氯化铵和浓氨水置于锥形瓶中,混合均匀;
②分批加入氯化钴粉末,边加边搅拌,直至溶液呈棕色稀浆;
③再向其中滴加30%H2O2,当固体完全溶解后,慢慢加入浓盐酸加热10~15min;
④在室温下冷却,过滤,可得到橙黄色[Co(NH3)6]Cl3晶体。
[ Co( NH3)6]Cl3中Co 的化合价是 ,该配合物中心离子的核外电子排布式为
。
【答案】 +3 价 1s22s22p63s23p63d6或[ Ar]3d6
【详解】(1)[Co(NH3)6]Cl3中NH3为配体,氯的化合价为-1 价,则Co 的化合价是+3
价,Co 的原子序数是27,基态Co 原子核外电子排布式为[Ar]3d74s2,失去3 个电子形
成该配合物中心离子Co3+,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[ Ar]3d6;
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