第3章 第4节 配合物与超分子-【重难点手册】2024-2025学年高中化学选择性必修2(人教版2019)

重避台手圆高中化学选择性必修2物质结构与性质J 第四节 配合物与超分子 重点和难点 课标要求 重点：1配住键、配合物，超分子的概念。 家观辨识与微观探析：根据配合物的结构特点及存在形式， 2.配合物的合成。 分析配位健的特点及配位键的形成对物质性质的影响。 难点：配合物、超分子的结构特点 01必备知识梳理。。 基础梳理 知识点1配位键 (1)概念：配位键指成键的两个原子一方提供孤电子对，另一 冒敲黑板 方提供空轨道而形成的共价键。例如，H中（就是一个“裸露”的质 配位键和共价键的区别与联系 (1)配位键一定是共价 子)具有1s空轨道，与氮原子、氧原子上的孤电子对形成配位键， 键，但共价健不一定是配位 从而形成NH、HO等；又如，[Cu(HO):]+中水分子中的氧 键。配位键与一般共价键只 原子提供孤电子对，与铜离子共用而形成配位键。 是在形成过程上有所不同：配 (2)形成条件：一方有能够提供孤电子对的原子，且另一方具 位键的共用电子对是由某个 原子单方面提供的，一般共价 有能够接受孤电子对的空轨道。 健的共用电子对是成健原子 (3)表示方法：配位键可以用A→B表示，A表示提供孤电子对 双方共同提供的。 的原子（离子、分子），即电子对给予体，B表示接受电子对的原子（离 (2)同共价键一样，配位键 子、分子)，即电子对接受体。如NH、HO广、HS)分子的结构及 可以存在于分子中（如HS)) H 也可以存在于离子中（如NH). 8n 回拓考点7 粒子中的配位键分别表示如下： 对配位键的理解 (1)能提供孤电子对的分 子或离子（如HO、NH、CO、 H-O一S一O-H OH,F、CN、SCN等)与 具有空轨道的原子或离子之 0 间可能形成配位键。如H(O、 (4)常见的存在配位键的物质：NH、HO、CO、SO、 NH、[Cu(NH):]分别是 PO5、Fe(SCN)a、[Cu(HO):]2+、[Ag(NH)2]、血红蛋白等。 HO与H,NH与H、NH 例①回答下列问题。 与C通过配位键形成的离子。 (2)配位键可以存在于分 (1)下列粒子中含有配位键的是 (填序号)。 子中，也可以存在于离子中。 ①HO②L,iAIH4③[Cu(H,O)4]+ ④LFe(CN)s]3 在主族元素中，B、A1等第ⅢA ⑤[CuCL,]2-⑥CH⑦NH 族元素的原子缺电子，易与卤 200 第三章 品体结构与性质收&组 (2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH),]SO蓝色溶液。在 素原子或离子，OH等形成配 [Ni(NH)6]2+中N+与NH3之间形成的化学键称为 位键，如BF、[A(OHD门、 AlC等。大多数过渡金属 提供孤电子对的成键原子是 原子。 的原子或离子易形成配位键， (3)FCl中的化学键具有明显的共价性，蒸气状态下以双聚 如[Cu(NH)]=、Fe(SCN)、 分子存在的FcCl的结构式为 ,其中Fe的配位数为 [Ag(CN)z]等。 (3)配位键的特点是共用 的电子对由成健原子单方面 解析](1)HO中有O→H配位键，AIH中有H→A1配位 提供。虽然配位健是“电子 键，[Cu(HO)]+中Cu+与HO之间形成配位键，[Fe(CN)6]3 对给予-接受”键，但相同原子 中Fe3+与CN之间形成配位键，[CuCl]2-中Cu+与C1之间形 问形成的配位键与它们之间 形成的共价单健相同，没有区 成配位键，CH和NH3分子中没有配位键。 H (2)[Ni(NH)]+为配离子，N+与NH分子之间的化学 别，如 一H 中的4个 键是配位键，由NH3分子中的N原子提供孤电子对，N+接受孤 H 电子对而形成。 N一H(键能，键长和键角)完 (3)FeCls的双聚分子是FeCl6,应是Cl原子提供孤电子对， 全相同。在表示分子或离子 的结构时，配位键既可以用 Fe原子提供空轨道形成配位键而使FeCl“聚合”形成的，其结构 “,”表示（区别于其他共价 CI 键)，也可以直接用“一”表示 式应为 ,其中有2个配位键，Fe的配位数为4。 (与其他共价健没有区别)。 CI HO 12+ 答案(1)①②③④⑤。 H2O--Cu+-OH (2)配位键；N。 HO CI CI C CI C HO 2 (3) Fe Fe (或 Fe Fe HOCuOH 。若用 CI CI HO “→“表示，箭头必须由提供孤 或 ）:4 电子对的原子指向接受弧电 C 子对的原子 知识点2配合物 冒敲黑板习 1.配合物的概念 常见的配离子和配合物 通常把金属离子或原子（称为中心离子或原子）与某些分子 (1)配离子：[CuNH)于、 或离子（称为配体或配位体）以配位键结合形成的化合物称为配 [Ag(CN)2]. (2)配合物 位化合物，简称配合物。 配盐：[Cu(NH):]SO,、 2.配合物的组成 [Cu(H2O)]S)·H2O 配酸：H[P1Cl]。 配合物由中心离子或原子（提供空轨道）和配体（提供孤电子 配减：[Cu(NH):](OH):。 对)组成，分为内界和外界。以[Cu(NH)]SO,为例，表示如下： (3)配合分子：Ni(CO)。 201 重雕点手细高中化学 选择性必修2物质结构与性质) [Cu (NH,).]sO 配原户 中心离子 配位体位数外界篇子 (NII 内界（配璃子） 外界 配个物 回拓考点 (1)中心原子（离子）：提供空轨道，接受孤电子对。通常是过 配合物的组成特性 渡元素的原子或离子，如Fe、Ni、Fe+、Cu+、Zn+、Ag、Co+、 (1)有些配合物只有内 Cr+等。 界，没有外界。如Fe,Ni分别 (2)配位体（简称配体）：提供孤电子对的离子或分子，如CO、 与CO形成配合物Fe(CO):、 NH3、H2O、F、CN、CI等。 Ni(CO),中心原子分别是 (3)配位原子：配体中提供孤电子对的原子叫做配位原子，如 Fe,Ni原子，配体是C)分子。 NH中的氮原子、HO中的氧原子等。 (2)在配体中，若2种原 (4)配离子：由配体和中心原子或离子组成的离子叫做配离 子均可提供孤电子对，一般是 子，如[Cu(NH)]+、[Ag(NH3)2]等。 电负性小的原子提供孤电子 (5)配位数：直接同中心原子或离子配位的分子或离子的数 对。如CO、CN作配体时， 目，即形成的配位键的数目。 C原子提供孤电子对，C原子 (6)内界和外界：配离子称为内界，与内界发生电性匹配的阳 是配位原子 离子或阴离子称为外界。 (3)多数配合物属于盐 (7)电荷数：配离子的电荷数等于中心原子或离子和配体总 内界离子和外界离子之间的 电荷数的代数和。 相互作用是离子键。 3配合物的结构、性质和应用 (1)配合物的结构 配离子的空间结构由其中心原子的杂化方式决定。常见的 配位数为2的配离子的空间结构为直线形，配位数为4的配离子 的空间结构为平面四边形（正方形）或四面体形（正四面体形），配 位数为6的配离子的空间结构为八面体形（正八面体形）。常见 配离子的空间结构为： 配位数 2 4 6 杂化方式 Sp sp dsp sp'd 空间结构 鑫☒鑫 直线形 四面体形 正方形 八面体形 实例 [Ag(NH:): Zn(NH ) [Cu(NH)4]+ [A1F.] (2)配合物的性质 ①颜色。大多数过渡金属的配合物（配离子）都有颜色。如 202 第三章 品体结构与性质么 [Cu(H2O),]+呈天蓝色，[Cu(NH)]+呈深蓝色，[CuCl,]2-呈 园记方法园 黄色，[Fe(SCN)]+呈红色等。 确定配合物化学式的方法 ②在水溶液中电离。配合物在水溶液中电离成内界和外界两 配合物中外界离子能发 部分，如[Co(NH)sC]C2—[Co(NH3)sC1]++2C1,而内界 生电离，而内界离子不能发生 离子的电离程度很小，因此配合物[Co(NH)sC]C2内界中的 电离，通过实脸及其数据可以 CI不能被Ag沉淀，只有外界的CI才能与AgNO溶液反应产 确定内界和外界离子的个数， 从而可以确定其配离子、中心 生沉淀」 离子和配体。 ③稳定性。配位键的强度有大有小，有的配合物很稳定， 确定配合物化学式的基 有的配合物很不稳定。一般来说，配合物有一定的稳定性，配 本步骤如下： 合物中的配位键越强，配合物越稳定。当配离子的中心原子 配离子的 相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。例如，配合物 心离子 [Cu(NH3)1(HO)2]S)4加热时首先失去的组分是H2O,表明 NH与Cu+的配位键比HO与Cu+的配位键强；又如，血红素 中的Fe+与CO分子形成的配位键比Fe2+与O2分子形成的配 位键强，因此血红素中的Fe+与CO分子结合后，就很难再与O, 分子结合，使血红蛋白失去输送O2的功能而导致人体CO中毒。 (3)配合物的应用 配合物种类繁多且新的配合物不断增加，配合物广泛存在于 自然界中，跟人类生活有着密切的关系，在生产和科学技术方面 的应用也很广泛，例如，在医药科学、化学催化剂、新型分子材料 等领域都有着广泛的应用。 例②(2024·山东烟台三中期末)向硫酸铜溶液中逐滴加入 浓氨水，先出现现象a,继续滴加浓氨 HN --NH. 水，现象a逐渐消失，得到一种含二价 HN 阳离子的深蓝色透明溶液，继续加入乙 醇，析出深蓝色的晶体[Cu(NH)]SO,·H2O。这种二价阳离子 的空间结构如图所示。请回答下列问题： (1)基态Cu原子的价电子轨道表示式为 (2)向硫酸铜溶液中滴加浓氨水，出现的现象a是 :写出生成深蓝色透明溶液的离子方程式： (3)NH与Cu+可形成配离子[Cu(NH):]+。已知NF 与NH具有相同的空间结构，但NF不易与Cu+形成配离子， 其原因是 203 国避手细高中化学选择性必修2物质结构与性质尺J (4)请根据二价阳离子的空间结构，在图中用“→”表示出其 中的配位键。 (5)已知高温下CuO→CuO十O2,从铜原子价层电子结构 变化角度来看，能生成Cu()的原因是 解析(1)Cu为29号元素，位于元素周期表第四周期第IB族， 3d 4s 其基态原子价电子轨道表示式为N个W个。(2)向CuSO, 溶液中滴加氨水，发生反应：C2+十2NH·HO一Cu(OH)2￥十 2NH,Cu(OH)2+4NH·HO—[Cu(NH):]2++2OH+ 4HO、NH时+OH一NH·HO,合并得总反应：4NH·HO+ Cu+[Cu(NH):]+十4HO。(3)注意配位键的形成条件以 及NF与NH在分子组成与性质方面的不同应用。(4)注意配 位键的形成条件的应用。(5)CuO和CuO在组成上的差别是 Cu+和Cu+的不同。 3d 4s 答案(1)N个NM (2)溶液中出现蓝色絮状沉淀；4NH·HO+C+一 [Cu(NH)]++4HO。 (3)N、F、H三种元素的电负性：F>N>H,在NF中，共用 电子对偏向F原子，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与 Cu+形成配位键。 HN NH 2 4 (4) Cu, H2N NH 通纠错练1 (5)CuO中Cu+的价电子排布式为3d,CuO中Cu的价电 下列关于配位化合物的 子排布式为3d,后者处于全充满的稳定状态。 叙述中不正确的是( 易错点1对配位键、配合物理解有误 A.[Ag(NH)2]OH的 误区1：误认为任意两个原子都能形成配位键。 中心离子是Ag B.配位化合物中可能含 配位键是成键的两个原子一方提供孤电子对，另一方提供 有离子健和共价键 空轨道而形成的共价键。配位键是一种特殊的共价键，与一般 C.[Cu(HO),]+中的 共价键没有本质区别。 Cu+提供空轨道，HO中的 误区2：误认为含有配位键的化合物就是配位化合物。 O原子提供孤电子对，两者结 通常把金属离子（或原子）与某些分子或离子（称为配体） 合形成配位键 以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。含 D.NHCI属于配位化 有配位键的化合物不一定是配合物，如NHC。 合物 204 第三章 晶体结构与性质么9 误区3：误认为所有的配合物都有颜色 不是所有的配合物都有颜色，有颜色与否和是否为配合物 无直接关系，如[Ag(NH)2]OH就是无色的。 知识点3超分子 1.超分子的定义 由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子 聚集体称为超分子。超分子定义中的分子是广义的，包括离子。 2.特性 (1)分子间相互作用：通过非共价键结合，包括氢键、静电作用 疏水作用以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等。 (2)分子聚集体的大小：分子聚集体有的是有限的，有的是无 限伸展的。 D拓视野 3.应用实例一分子识别 分子识别 (1)“杯酚”识别分子，如图所示。 (1)“杯酚”与Cm(如图所 示)借助分子间作用力形成超 分子，反映了超分子的特性： 超分子 分子识别。 循环使用 州茶，过滤， 氯 溶于甲果 溶于微仿 C 超分子不溶十甲苯 不溶十氯衍 “杯酚” (2)冠醚识别碱金属离子。有不同大小空穴的冠醚可以识别 (2)冠酿识别碱金属离 不同大小的碱金属离子，如图所示。 子。不同大小的冠醚可以识 别不同大小的碱金属离子，如 图所示。 4.超分子化学 (1)含义：研究超分子的化学叫超分子化学，是一门处于近代 超分子内分子间以非共 化学、材料化学和生命科学交汇点的新兴学科。 价健作用力结合，主要是范德 (2)研究领域：环状配体组成的主客体体系：有序的分子聚集 华力和氨键等作用力。具有 体：由两个或两个以上基团用柔性链或刚性链连接而成的超分子 一定空腔大小的聚集体对特 定大小的分子具有选择性。 化合物。 (3)应用：在分子识别与人工酶、酶的功能、短肽和环核酸的 205 国雕食手细高中化学选择性必修2物质结构与性质J 组装体及其功能等领域有着广阔的应用前景。超分子化学的发 展不仅与大环化学（冠醚、穴醚、环糊精、C等）的发展密切相连， 而且与分子自组装（双分子膜、胶束、DNA双螺旋等）、分子器件 和新兴有机材料的研究息息相关。 例3(2024·湖北卷)科学家合成了一种如图所示的纳米 “分子客车”，能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的 结合常数（值越大越稳定）见表。下列说法错误的是( 2.2nm 0.7nm 芳烃 芘 并四苯 蔻 结构 C 结合常数 385 3764 176000 A.芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子 B.并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同 C.从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘 D.芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合 解析“分子客车”能装载多种稠环芳香烃，故芳烃与“分子客 车”通过分子间作用力形成分子聚集体一超分子，A正确：“分 子客车”的长为2.2nm、高为0.7nm,从长的方向观察，有与并四 苯分子适配的结构，从高的方向观察，则缺少合适结构，故平躺装 载的稳定性大于直立装载的稳定性，B错误：芘与“分子客车”中 间部分结构大小适配，故从分子大小适配看“分子客车”可装载2 个芘，C正确；花、并四苯、蔻中π电子数逐渐增多，与“分子客车” 的结合常数逐渐增大，而结合常数越大越稳定，故芳烃π电子数 越多越有利于和“分子客车”的结合，D正确。 答案B 206 第三章品体结构与性质么9 雨难拓展 图拓考点 重难点1常见配合物的制取 配合物的数目和配合物 L.制取[Cu(NH)4](OH)2 颜色的改变 (1)配合物的数目 配合物 实验操作 实验现象 有关化学（或离子） 方程式及结论 配合物数量巨大，其组成 先形成难溶Cu+2NH·HO 和结构形形色色，颜色丰富多 物，继续滴加Cu(OH)上￥十2NH时， 彩。过渡金属配合物远比主 氨水，难溶物Cu(OH)2+4NH 乙醉 族金属配合物多。 溶解，得到深[Cu(NH.](OH, Cu(NH )(OH) 蓝色的透明溶 (2)配合物颜色的改变 [Cu(NH):](OH:·HO 溶液 液，再滴加乙 是深蓝色晶体，说明该配 当简单离子形成配离子 醇，析出深蓝 合物在乙醇中的溶解度 后，其性质往往有很大变化， 色晶体 小于其在水中的溶解度 颜色发生变化就是一种常见 2.制取[Fe(SCN)m下-"(n=1~6) 的现象。 有关化学（或离子） 例如，[Cu(HO):门+星 配合物 实验操作 实验现象 方程式及结论 蓝色，CuSO,和Cu(NO):等 Fe++nSCN=[Fe(SCN).] 溶液均呈蓝色：[CuCl]呈 [Fe(SCN)] KSCN 溶液变为 (n=1~6),Fe*与SCN能以不 红色（与血 绿色，CuC的浓溶液呈绿 (n=1一6) 溶液 同的比例通过配位键形成配合 液极为相 色；[Cu(NH)4]+呈深蓝色， ([Fe(SCN)]) FeCl 似) 物，常写作Fe+十SCN 溶液 [Fe(SCN)] [Cu(NH)SO·HO晶体 和[Cu(NH)]SO,溶液均星 3.制取[Ag(NH)z]CI 深蓝色。 配合物 实验操作 实验现象 有关化学（或离子） 方程式及结论 先产生白色沉 Ag+CI- AgNO. 水 淀，滴加氨水后 AgCl￥， [Ag(NH )]CI 前溶液 沉淀消失，得到 AgCI+2NH·HO .NaCl 甘液 澄清的无色溶 -[Ag(NH )2 ]Cl 回拓考点 液 +2HO 配合物的电离和稳定性 例①(2024·四川成都七中月考)铜单质及其化合物在很多 (1)配合物的电离 领域都有重要的用途。 配合物在水溶液中电离 (I)金属铜用来制造电线、电缆，超细铜粉可应用于导电材 成内界和外界两部分，如： 料、催化剂等领域中：CuC1和CuC2都是重要的化工原料，常用 [Cu(NHs)]S0= 作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。 [Cu(NH)J+S)。 ①超细铜粉的某种制备方法如下： 而内界离子很难电离（电 Cu(NH),JSO,通入SO.。XH.CuSO.见量10molL-锍酸超 离程度很小)，如： 水溶液过滤 白色沉淀 微热，过滤 丽粉 [Cu(NH),]F+一 [Cu(NH)4]SO,中的配体是 Cut+4NH↑。 ②氯化亚铜(CuCI)的制备过程：向CuCl2溶液中通入一定量 图此，[Cu(NH)CI]C S)2,微热，反应一段时间后即生成CuCI白色沉淀，反应的离子方 内界中的CI不能被Ag沉 207 国雕手细高中化学选择性必修2物质结构与性质？J 程式为 淀，只有外界中的C才能与 (Ⅱ)波尔多液是一种杀菌剂，广泛应用于树木和花卉上，蓝 AgNO溶液反应产生沉淀。 色的胆矾是配制波尔多液的主要原料。 (2)配合物的稳定性 ①与铜同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铜 配位键越强，则配合物越 原子相同的元素有 (填元素符号)。 稳定。如： ②往浓CuSO溶液中加人过量较浓的NH·HO,直到生 ①CO中毒的原理是血红 成的沉淀恰好溶解为止，得到深蓝色溶液。小心加入约和溶液等 素(Hb)中的Fe+与CO分子 体积的C2HOH并使之分成两层。经过一段时间后可观察到在 结合形成稳定的配合物而使 两层“交界处”下部析出深蓝色晶体，该晶体是 (写化学 血红素失去输送氧气的功能。 式)：实验中所加C2HOH的作用是 该过程可以表示为： Hb+O2一HbO ③[Cu(NH)1]SO,·HO晶体中呈正四面体的粒子是 CO ,杂化轨道类型是sp3的原子是 e HbCO 解析(I)①根据配合物的组成可以判断[Cu(NH)x]SO CO与Hb的亲和力比 中的配体是NH。 O,与Hb的亲和力大200倍 ②CuC溶液与S)2反应生成CuCI沉淀和硫酸，反应的离子方 左右，HC)比HbO更稳定。 程式为2Cu2++2C1+S02+2H0△2CuC1￥+4H+S0。 ②[Cu(NH)(HO)2]S0 (Ⅱ)①Cu为29号元素，原子核外有29个电子，核外电子的 加热时首先失去的组分是 电子排布式为1s22s22p3s23p3d°4s,所以Cu原子中有1个未 HO,表明NH与Cu+的配 成对电子，第四周期中最外层电子数为1的元素还有钾和铬，钾 位键比HO与Cu+的配位 的价电子排布式为4s,铬的价电子排布式为3d4s'。 键强。 ②析出的深蓝色晶体是[Cu(NH),]SO,·HO。实验中加 ③H-NCH CH.NH(乙 CHOH的作用是减小溶剂的极性，降低溶质的溶解度。 二胺)能与Mg+、Cu+形成稳 ③[Cu(NH):]SO4·HO晶体中呈正四面体的粒子是 定的环状离子，C与乙二胺 S);杂化轨道类型是sp的原子的价层电子对个数是4，故有 形成的离子（如图所示）的稳 N原子、S原子和O原子。 定性相对较高。 答案(I)①NH。②2C2++2C1+S02+2H,0△ NH, 2 CuCl+4H++SO。 (Ⅱ)①K,Cr。②[Cu(NH):]SO,·HO:减小溶剂的极性， NH 降低溶质的溶解度。③SO:N、S、O. 口02-关建能力提升◆ 题型1配位键 ④NHt⑤[Cu(NH):]+⑥Fe(SCN) 例1下列微粒含配位键的是( ⑦HO ⑧LAg(NH)2]OH ①[AI(OH):]②CH ③OH A.①②④⑦⑧ B.③④⑤⑥⑦ 208 第三章晶体结构与性质 C.①④⑤⑥⑦⑧ D.全部 中的4个N一H(键能、键长和键角)完全相 解析①Al(OH)3中A+上有空轨道， H OH中含孤电子对，A1(OH),与OH以配位键 同，故其结构式也可表示为 H-N- OH H 形成[A1(OH)],结构为[HO ALOH], NH时的空间结构是正四面体形。 OH (2)与普通共价键相似，配位键具有饱和 故[A(OH)]-中含配位键；②CH中C原子 性和方向性。 提供4个电子与4个H原子各提供1个电子 (3)与普通共价键一样，配位键可以存在 形成4个C一H键，不含配位键：③(OH中) 于分子中[如Ni(CO)],也可以存在于离子 提供的1个电子与H提供的1个电子形成 中（如NH)。 1个O一H键，不含配位键；④NH分子中N (4)配位键一殷是共价单键，属于σ键。 上有孤电子对，H有空轨道，NH与H以配位 ◆跟踪练1下列不能形成配位键的组合 键形成NH时，故NH时中含配位键；⑤CuT有空 是( )。 轨道，NH分子中N上有孤电子对，Cu+与NH A.Ag、NH B.BFa、NH 以配位键形成[Cu(NH)P+,故[Cu(NH) C.NH、H D.Co+、CO 中含配位键；⑥Fe3+有空轨道，SCN含孤电子 题型2配合物的组成与判断 对，Fe+与SCN-以配位键形成Fe(SCN)3,故 例2(2024·湖北华中师大一附中月考) Fe(SCN)a中含配位键；⑦HO分子中O上有 向蓝色的CuSO),溶液中加入NaCI固体，溶液 孤电子对，H有空轨道，HO与H以配位键 变为绿色，向绿色溶液中滴加氨水，先生成蓝 形成HO十，故HO中含配位键；⑧Ag有空 色沉淀，最终蓝色沉淀溶解得到深蓝色溶液， 轨道，NH分子中N上有孤电子对，Ag与NH 再向深蓝色溶液中加入乙醇后析出深蓝色晶 以配位键形成[Ag(NH)2]十，故[Ag(NH)2]OH 中含配位键。综上分析，含配位键的为①④⑤ 体。下列说法不正确的是()。 ⑥⑦⑧. A.上述过程涉及2种配离子 答案C B.深蓝色晶体中含铜配离子的配位数为4 C.上述转化过程说明Cu+与不同配体形 名师包形 成的配位键强度不同 配位键与普通共价键的异同 D.向深蓝色溶液中加入乙醇是通过改变 (1)配位键与普通共价键只是在形成过程 溶剂的极性，使溶质的溶解度降低 上有所不同。配位键的共用电子对由成键原子 单方面提供，普通共价键的共用电子对则由成 解析向CuSO,溶液中滴加过量氨水，先 键原子双方共同提供，但它们的实质是相同的， 出现蓝色沉淀，后沉淀溶解变为深蓝色溶液， 由于氨水呈碱性，Cu+先与溶液中的OH结 合生成Cu(OH)2,但由于氨水是过量的，过量 都是由成键原子双方共用。如 的NH3可与Cu+结合生成稳定的配位键，故 过程中涉及1种配离子，A错误；深蓝色的晶 209参考答案与提示次组 (2)晶胞沿c轴投影，则投影图中有6个点，图示为 【关键能力提升】 [跟踪练1]C[Ag有空轨道，NH中的N原子上有 孤电子对，故可以形成配位键，A错误：BF中B原子有 空轨道，NH中的N原子上有孤电子对，故可以形成配 (3)设碳碳键的键长为xpm,晶胞底面图可表示为 位键，B错误：NH,H广两种离子没有孤电子对，故不能 形成配位键，C正确：C)+有空轨道，CO中的C原子上 ,则2=（受）+（受），解得 有孤电子对，故可以形成配位健，D错误。] [跟踪练2]A[此配合物中存在离子键，配位键、极性 x-”,底面的高为m·i如60（即mm一个品 键，不存在非极性键。] 3 OH 胞的体积为(m×10")×(严×10）×(n× 2 [跟踪练3](1)①II0 CuOI】 ②AC。 OH 10)cm= mn×10测cm,一个品胞的质量为 (2)过氧化氢为氧化剂，将Cu氧化为C+,氨分子与 4×12 C+形成配离子。 N ,放石墨晶体的密度为32 m nN -×10g·cm。 (3)①0>N>H。②sp2。 (4)已知CC键的键长为rcm,设底面边长为acm, [(1)①C有空轨道，OH含有孤电子对，可形成配位 则号=r×sin60',解得a一3m.底面面积为V3rX√3r 键，配离子[C(OH),F中1个C与4个OH形成配 OH ×m0=3y5,m。设石墨晶体的层间距为dm.则 2 位键，可表示为 HOCu+-OH ②Na[Cu(OH),] 品胞体积为3，×2d=35rdcm,则有p= OH 2 为离子化合物，含有离子键，并且O一日为极性共价 意× 解得d= 16w3 键，A.C正确。(2)过氧化氢可把Cu氧化成Cu+, 332d C+与氨分子形成配离子。(3)①同周期主族元素从 第四节配合物与超分子 左到右，元素的电负性逐渐增强，放电负性：O>N,H 【必备知识梳理】 的电负性弱于N,O,则电负性：O>N>H。②乙二胺 [纠错练1]D[Ag(NH):OH中Ag提供空轨道， 分子中N原子成键时采取sp杂化。] NH中N原子提供孤电子对，两者以配位键结合形成 【学业质量测评】 [Ag(NH)2],因此[Ag(NH):]OH的中心离子是 A基础过关练 Ag,A正确：配位化合物中一定含有配位键，但也可 L.B[深蓝色溶液中Cu元素是以[Cu(NH),]*的形 能含有离子键和共价键，B正确：[Cu(HO):]中的 式存在的，A错误，B正确：向深蓝色溶液中加入无水乙 C提供空轨道，H,O中的O原子提供孤电子对，两 醇会析出深蓝色晶体，C错误，生成蓝色沉淀的离子方 者以配位键结合为[Cu(H,O),]+,C正确：NH中N 程式为C+2NH·HO—Cu(OH)2￥+2NH, 提供孤电子对，H提供空轨道形成配离子NH时， D错误.] NH,C1中含有配位键，但不属于配位化合物，D错误]2.A[酞菁钴中所有碳原子都只连接3个其他原子，为 35 重雅⑤手册高中化学选择性必修2物质结构与性质尺) 不饱和碳原子，所以不存在手性碳原子，A正确：酞菁 4个B原子，故摩尔体积为4XI0 m2·mol1= 钴中碳原子都形成3个σ键，没有孤对电子，所以杂化 N 方式都为sp杂化，B不正确：N原子最外层有3个单 名cN×10㎡·or,D错误】 电子，与钴离子通过配位键结合的是2号和4号N原 2.A[23 g CHCH(OH的物质的量是0.5mol,乙醇分 子，C不正确：酞菁钴的熔点约为163℃，属于分子晶 子中C原子都是采取sp杂化，O也是采取sp杂化， 体，D不正确] 在1个CHCH(OH中含有3个sp杂化的原子，则在 3.D[NH,NO,既有配位键又有离子键，NaO,没有 0.5mol乙醇中含有的sp杂化的原子的物质的量是 配位键，A错误：[Ag(NH)2]OH属于配合物， 1.5mol,含有的这种原子数目是1,5VNA,A错误：PC1 KAI(SO):·12HO不属于配合物，B错误： [Cu(HO):]中O提供孤电子对，Cu+提供空轨道， 中P原子价电子对数是3+5)X3=40.5mlPC 2 C错误：HO存在配位键，O提供孤电子对，H提供 中磷的价层电子对数是0.5mol×4×VA·mol1= 空轨道，D正确。] 2VA,B正确：1个[Cu(HO):+中配位键数目是4个， 4B[“杯酚”不是超分子，A错误：甲苯的极性比CHC 则1mol[Cu(HO):+中配位键的数目为4NA,C正 弱，B正确：“杯酚”和C通过范德华力结合，不能体现 确：标准状况下，11.2LC)和H的混合气体的物质 超分子的自组装特征，C错误：超分子不溶于水，D错误。] 的量是0.5mol,其中含有的气体分子数为0.5N 5.(1)acd D正确。] (2)[CoBr(NH)]S):[Co(S),)(NH)s]Br:生成淡 3.D[将Fe(NO为)：·9HO晶体溶于水后溶液不呈浅 黄色沉淀」 紫色而呈黄色，这是由于Fe+发生水解生成Fe(OHDs, [(1)光谱证实AI与强碱性溶液反应有[A1(OH):]生 A正确：SCN作配体时，S和N均有弧电子对，但因电 成，可看作铝原子和3个羟基先形成3个共用电子对，形 负性：S<N,S更易给出孤电子对，B正确：溶液Ⅱ的红 成3个极性共价键和A1(OH)3,A1(OH):溶解在强碱性 色是[Fe(SCN)]于3-所致，加NaF后溶液由红色变为无 溶液中，再和1个OH结合形成[A(OHD:],利用的 色，这说明Fe+更易与F配位，C正确：焰色试验中可 是铝离子的空轨道和OH的孤电子对形成的配位键：由 用无锈铁丝替代铂丝，是因为铁灼烧时焰色不在可见 两个原子轨道“头碰头”相互重叠而形成的共价键，叫 光波长范围内，但一定会产生发射光谱，D错误。] s键，所以[A1(OH):]中也形成了σ键，即O一H极 4.(1)1s2s2p3s23p3d(或[Ar]3d) 性键。(2)由[CoBr(NH):]SO,的结构可知，硫酸根 (2)K。(3)离子键、共价键、配位键。 离子为配合物的外界，在水溶液中以离子形式存在，所 (4)sp2:7NA。 以会与钡离子结合生成白色沉淀，若加入BCL溶液 [(1)Fe是26号元素，基态原子核外电子排布式为 时无明显现象，说明硫酸根离子在内界，所以配合物的 1s2s2p3s3p3d严4s,故基态Fe+的核外电子排布 结构为Co(SO)(NH)sBr,溴离子为配合物的外界， 式为1s2s22p3s23p3d或[Ar]3d。(2)题述元素中 在水溶液中以离子的形式存在，若加入AgN),溶液， 属于主族元素的有C,O,CI,K,其中K是活泼的金属 会产生淡黄色沉淀溴化银。] 元素，其第一电离能最小。(3)在K[Fe(C2O)]中， B综合提能练 K+与Fe(CO):]之间存在离子键，Fe+与C(O 1D[由晶胞结构可知，晶体BAs含有4个As原子、 之间存在配位键，C,(中存在共价键。(4)草酸 36 参考答案与提示收组 故π键和σ键的个数之比为4：3，根据配离子的化学 HC2(O,的结构式为H一O一C一C一一H,碳的杂化 式可知，[Fe(SCN)]+中提供空轨道并接受孤电子对 方式为sp杂化，1mol草酸有7molg键，数目为7NA] 的微粒应该是铁离子。(3)钾离子和六氛合亚铁离子 5.(1)C()N 之间是离子键，六氰合亚铁离子[Fe(CN),]-中Fe d 4s (2:[Cr(NH).(HO]Ck. 与CN形成配位键，CN中存在C=N,为极性共价 键，故不存在非极性共价键。(4)若该反应中有4mol (3)4Mg+10HNO,(稀)—4Mg(NO)2+NH,NO+ N一H断裂，参加反应的NH为1mol,生成的氮气 3HO. 为1.5mol.氮气的分子结构式为N=N,氮氮三键中 含有2个π键，形成π键的物质的量为2×1.5mol= (4) 3mol。(5)F,O,N电负性很大，与H元素形成的微粒 [由“A,B,C是同一周期的非金属元素，化合物DC的晶 之间可以形成氢键，正四面体顶点N原子与嵌入空腔 体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同 的微粒形成4个氢键，该微粒应含有4个H原子，选项 的电子层结构，AC:为非极性分子，B,C的简单氢化物 中只有NH时符合。] 的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高”可 单元学能测评 知，A.B.CD分别为C、N,O,Mg:E的原子序数为24， 则E为Cr。(1)由分析可知，ABC分别为C,N,O,一 1.B[金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的，所 般来说，非金属性越强，第一电离能越大，但N的最外层 以品体中有阳离子，但不一定有阴离子，A错误：构成 p轨道半充满，第一电离能反常，所以第一电离能由小到 晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，品 大的顺序为C<ON。(2)E为Cr元素，价层电子排 体的这一结构特征可以通过X射线衍射图谱反映出 3d 4s 米，所以区分晶体和非晶体的最可靠的方法是对固体 布式为34s,则轨道表示式是： 进行X射线衍射实验，B正确：分子晶体的熔点和沸点 依题意知CCL能与NH、HO形成六配位的配 与分子间作用力有关，与共价键键能无关，C错误：金 合物，且两种配体的物质的量之比为2：1，三个氯 属晶体发生形变时其内部金属原子之间比较容易发生 离子位于外界，则CC1形成的配合物的化学式为 滑动，但金属离子和自由电子之间的相互作用仍然存 [Cr(NH):(HO)2]Cl。(3)B的最高价氧化物对应 在，D错误。] 水化物为HNO,它的稀溶液与g反应时生成 2D[石墨应为混合型品体，氮化铝熔点高，硬度大，为 NHNO,该反应的化学方程式是4Mg+10HNO(稀) 共价晶体，A错误：生石灰为离子晶体，B错误：氯化铯 -4Mg(NO )+NH NO,+3H2O.] 为离子品体，C错误] C培优突破练 3.A[根据均摊法可推知，第一个为六方最密推积的晶 1.(1)N:16:2。(2)4:3:Fe2+。(3)C 胞，此晶胞中有2个金属原子：第二个为面心立方最密 (4)3。(5)c. 堆积的晶胞，此晶胞中有4个金属原子；第三个为体心 [(1)基态铁原子的核外电子排布式为[Ar]3d4s,故 立方堆积的品胞，此晶胞中有2个金属原子。所以原 最高能层为第4层，符号为N,第4层上只有s原子轨道， 子个数之比为2：4：2，化简为1：2：1，A正确. 电子数为2个。(2)(CN):的结构式为N=C一C=N, 4.C[由物质结构示意图可知，该物质中没有离子键，属 37