第三章 第四节 配合物与超分子-【新课程能力培养】2025-2026学年高中化学选择性必修2学习手册（人教版）

N 高中化学选择性必修2（人教版） 第四节 配台 学习目标 1.知道配位键的形成条件以及与共价键的 异同，能用配位键知识解释某些沉淀溶 解、颜色变化等实验现象。 2.知道配合物的组成及成键特征，能举例 说明某些配位化合物的典型性质、存在 及应用，能说出几种常见配合物的制取 方法及反应原理。 3.能举例说明超分子的结构特征。 知识梳理 川知识点1配合物 1.配位键 成键的两个原子，一方（如X原子） 提供 另一方（如Y原子） 提供 接受 所形成 的共价键，叫配位键。可表示为X→Y,式 中“→”表示配位键。 配位键是一种特殊的共价键。配位键一 旦形成，和其他普通共价键没有区别，也具 有 和 键参数完 全相同。 如NH的形成： H H安N:+H一[HN:H H 50)学 合物与超分子 用配位键还可以解释AL,CL。的形成： A1CL,的电子式和结构式分别为： :CI:AI:CI:CI-AI-CI :CI: CI 在熔融态和蒸气中，两个A1CL,分子以 配位键结合成AL,CL,其结构式和分子结构 模型分别为： 又如，硼酸(H,B0,)是一元极弱酸，而 不是三元酸，其本身不能电离，而是通过结 合水电离出的OH释放H，使溶液呈酸性： OH HO-B +H,0→ +H* OH 其中，B原子提供一个2p空轨道，OH 中的0原子提供孤电子对形成配位键。 2.配合物 (1)配合物的定义 通常把金属离子或原子（称为中心离子 或原子)与某些分子或离子（称为配体或配 位体)以 结合形成的化合物称为配 位化合物，简称配合物。如[Cu(NH)4]SO4 (2)配合物的组成 内界： 外界： 中心原子或离子：■ [Cu(NH)4]SO 配位体： 配位原子： 配位数： 内界： 外界： 中心原子或离子： K3[Fe(CN).] 配位体： 配位原子： 配位数： 内界与外界：内界指配位单元，如上述 [Cu(NH)4]2+和[Fe(CN)6]3;外界指简单 离子，如上述S0?和K。配合物可以无外 界，如Ni(CO)4和Fe(C0)5,但不能没有 内界，内界与外界之间是完全电离的，内界 一般难于电离。 中心离子或原子（也称配位体的形成 体)：提供 接受孤电子对。一般是 金属阳离子，特别是过渡金属阳离子，但也有 中性原子，如Ni(CO)4中的Ni和Fe(CO)s中 的Feo 配位体（简称配体）：提供 的 分子或离子。如NH、H,0和C1、Br、I厂、 CNS离子等。 配位原子：配位体中 的 原子。 配位数：直接同中心原子或离子以配位 键结合的 数。 川知识点2超分子 1.超分子的定义 由 的分子通过 结合在一起所形成的、具有特定 微观结构和宏观功能的、组成复杂的、有组 织的聚集体。 2.超分子的重要特征 (1)分子识别 第三章晶体结构与性质。 指不同分子形成超分子时，既需要满足 相互结合的空间要求，还要满足分子间各种 作用力的匹配。即一种主体（或称接受体） 分子特殊部位的某些结构与另一种客体（或 称底物，通常指被结合的较小部分)分子的 某些基团，具有彼此结合的最佳条件，互相 选择对方结合在一起 12-冠-4识别Li计12-冠-5识别Na*18-冠-6识别K (2)自组装 指一种或多种分子之间依靠分子间相互 作用，自发地结合起来，形成分立的或伸展 的超分子。 由分子组成的晶体，可以看作分子通过 分子间作用力组装成的一种超分子。因此， 分子晶体的结晶过程就是一个超分子的自组 装过程。 DNA双螺旋结构中的两个螺旋链就是 通过氢键识别使它们的碱基相互配对形成 的。DNA的氢键识别和自组装是20世纪自 然科学最伟大的发现之一。 要点精析 川要点1配位键和配合物 含有配位键的化合物不一定是配合物， 但配合物中一定含有配位键。配合物中，提 供空轨道接受孤电子对的一般是过渡金属阳 离子或原子。 典例1下列说法中，错误的是（) 学 51 高中化学选择性必修2（人教版） A. 形成配位键的条件是一方有空轨道， 一方有孤电子对 B.配位键是一种特殊的共价键 C.配位化合物中的配体可以是分子也可以 是阴离子 D.共价键的形成条件是成键原子必须有未 成对电子 解析：配位键是一方提供孤电子对，另一方 提供空轨道形成的一种特殊共价键，配体可 以是分子，也可以是阴离子。 答案：D B变式训练① 下列粒子中不存在配位键的是() A.CO B.C02 C.H,0* D.H,SO 典例2下列物质中，不能作配位体的是 ( ) A.—NH B.CH,NH, C.NH D.NH, 解析：NH中无孤电子对，因此不能作配体。 答案：C B变式训练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() ①H,O②NH,③F-④CN⑤CO 52)学 A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④⑤ 要点2超分子 超分子是由两种或两种以上分子通过非 共价键作用，如范德华力、氢键、π-π堆 积作用、静电作用、疏水作用等，相互结合 在一起所形成的、具有特定微观结构和宏观 功能的、组成复杂的、有组织的聚集体。 其主要特点有：（1)在特定条件下能 自发有序排列，即自组装；(2)由于超分 子通过弱相互作用结合，能够对外界刺激做 出响应，具有自适应和自修复能力；(3) 能够进行分子识别等。 典例3下列有关超分子的说法错误的是 A.超分子可以通过分子自组装形成 B.超分子具有分子识别功能 C.超分子一定是相对分子质量大的大分子 D.DNA中的碱基对通过氢键结合 解析：超分子与相对分子质量大小没有关系。 答案：C B变式训练③ 下列不属于超分子的是（) A.“杯酚” B.Cc C.15-冠-5 D.21-冠-7>m第二节分子晶体与共价晶体 知识梳理 知识点1 1.分子分子间作用力 2.较低较小 4.(1)范德华力分子密堆积12(2)方向性 224sp3氢键四面小于 知识点2 1.共价键空间立体网状 2.高大不较难 4.(1)sp34共价键(2)sp34共价键2 共价键1：2 要点精析 变式训练 1.B2.B ●“第三节金属晶体与离子晶体 知识梳理 知识点1 1.金属原子金属键 2.小价电子价电子电子气强烈的共价键 饱和性方向性 3.电性金属阳离子的半径自由电子数金属阳 离子所带的正电荷数小多小大强 4.高大减羽降低减小增多减小增强 升高增大 5.(1)银白钢灰黑(2)金属阳离子自由 电子自由电子阻碍频繁增大下降温度 (3)获得加快频繁碰撞高低相同很好 (4)方向性排列方式金属键电子气 知识点2 1.阴、阳离子阴离子阳离子离子键 2.高大 参考答案与解析。 4.（1)饱和性方向性（2)不存在组成 最简个数比 知识点3 1.离子晶体 2.sp23g120°六网状12p较大 范德华力 要点精析 变式训练 1.C2.C 3.铝合金中含有原子半径较大的原子，各原子层之 间谁于发生相对滑动，故铝合金硬度大于金属铝 4.C 5.(1)0.31512(2)体心棱心 第四节配合物与超分子 知识梳理 知识点1 1.孤电子对空轨道孤电子对饱和性方向性 OH H0—B0H OH 2.(1)配位键(2)[Cu(NH)4]2+S0Cu24 NH,N 4 [Fe(CN)]K*Fe"CN C 6 空轨道孤电子对提供孤电子对配位原子 知识点2 1.两种或两种以上分子间相互作用 要点精析 变式训练 1.B2.D3.B 31