第三章 第四节 配合物与超分子-【金版教程】2025-2026学年高中化学选择性必修2作业与测评课件PPT（人教版）

0 第三章　晶体结构与性质 第四节　配合物与超分子 能力作业 02 目录 CONTENTS 基础作业 01 基础作业 (建议用时：15分钟) 考点一　配位键 1．下列各种说法中错误的是(　　) A．配位键也是一种静电作用 B．配位键是一种特殊的共价键 C．NH4NO3中含有配位键 D．共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子 解析：当共价键是配位键时，成键原子不必有未成对电子，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 基础作业 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 基础作业 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 基础作业 6 3．化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3。 (1)配位键的形成条件是________________________________________ _______。 (2)在NH3·BF3中，____原子提供孤电子对，____原子接受孤电子对。 N 一方能够提供孤电子对，另一方能够提供空轨道 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 基础作业 7 考点二　配合物及其应用 4．下列物质不是配合物的是(　　) A．K2[Co(SCN)4] B．Fe(SCN)3 C．CuSO4·5H2O D．NH4Cl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 基础作业 8 5．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、配位数分别为(　　) A．Cu2＋、NH3、4 B．Cu＋、NH3、4 C．Cu2＋、OH－、2 D．Cu2＋、NH3、2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 基础作业 9 6．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．CuSO4溶液呈天蓝色是因为含有[Cu(H2O)4]2＋ B．魔术表演中常用一种含硫氰化铁配离子的溶液来代替血液 C．[Ag(NH3)2]＋是化学镀银试剂的有效成分 D．除去硝酸银溶液中的Ag＋，可向其中逐滴加入氨水 1 2 3 4 5 6 7 8 9 基础作业 10 考点三　超分子及其应用 7．下列有关超分子的说法正确的是(　　) A．超分子是如蛋白质一样的大分子 B．超分子是由小分子通过聚合得到的高分子 C．超分子是由高分子通过非化学键作用形成的分子聚集体 D．超分子是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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 基础作业 11 8．冠醚是皇冠状的分子，不同的冠醚分子可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。已知15­冠­5醚的空腔直径为170～220 pm，可识别的碱金属粒子为(　　) A．Li＋(直径为152 pm) B．Na＋(直径为204 pm) C．K＋(直径为276 pm) D．Rb＋(直径为304 pm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 基础作业 12 9．利用“杯酚”从C60和C70的混合物中纯化C60的过程如图所示： 关于上述过程及涉及的物质的说法不正确的是(　　) A．C60和“杯酚”之间的相互作用是σ键 B．C60和C70被“杯酚”识别是利用了二者的分子体积大小不同 C．“杯酚”分子内官能团之间通过氢键作用形成“杯底” D．若“杯酚”中氧原子数目为n，则“杯酚”的分子式可表示为C11nH14nOn 1 2 3 4 5 6 7 8 9 基础作业 13 解析：由题图可知，C60和“杯酚”之间的相互作用是分子间作用力，故A错误；“杯酚”的空腔大小只适配C60，C60和C70被“杯酚”识别是利用了二者的分子体积大小不同，故B正确；“杯酚”分子内含有多个羟基，可形成分子内氢键，从而形成“杯底”，故C正确；由“杯酚”的结构简式可知，其中C、H、O原子个数比为11∶14∶1，若“杯酚”中氧原子数目为n，则“杯酚”的分子式可表示为C11nH14nOn，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 基础作业 14 能力作业 (建议用时：40分钟) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 16 2．下列有关超分子的说法不正确的是(　　) A．利用超分子的特性“分子识别”可提纯和分离物质 B．冠醚空腔直径为260～320 pm的18­冠­6既能识别K＋(276 pm)，也能识别Rb＋(304 pm) C．超分子是分子的聚集体，不能是离子 D．人体细胞和细胞器的双分子膜是由大量两性分子自组装的超分子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 17 3．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(　　) ①H2O　②NH3　③F－　④CN－　⑤CO A．仅有①② B．仅有①②③ C．仅有①②④ D．①②③④⑤ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 18 4．冠醚是一种超分子，它能否适配碱金属离子与冠醚空腔直径和碱金属离子直径有关。二苯并­18­冠­6与K＋形成的螯合离子的结构如下图所示。下列说法错误的是(　　) A．含有该螯合离子的物质所形成的晶体是离子晶体 B．二苯并­18­冠­6也可以识别Li＋ C．该螯合离子的中心离子的配位数为6 D．K＋通过配位键与二苯并­18­冠­6形成螯合离子 解析：二苯并­18­冠­6空腔直径大，不适配直径小的Li＋，不能识别Li＋，故B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 19 5．下列说法错误的是(　　) A．KAl(SO4)2·12H2O不属于配合物 B．配合物中的配体可以是分子也可以是阴离子 C．配位数为4的配合物均为正四面体形结构 D．[Cu(NH3)2]＋中的中心离子的配位数为2 解析：配位数为4的配合物，一般有平面四边形和正四面体形两种不同的结构，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 20 6．许多过渡金属离子对多种配体有很强的结合力，能形成种类繁多的配合物。下列说法不正确的是(　　) A．向配合物[CoBr(NH3)5]SO4的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成 B．配离子[Cu(H2O)6]2＋中的Cu2＋提供接受孤电子对的空轨道，H2O中的O提供孤电子对 C．配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配体为NH3和H2O D．配合物[Ag(NH3)2]OH的配位数为2 解析： C项，配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配体只有NH3，错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 21 7．下列关于[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的说法正确的是(　　) A．配体为水分子，外界为Br－ B．中心离子的配位数为6 C．中心离子采取sp3杂化 D．中心离子的化合价为＋2价 解析：[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O中内界为[Cr(H2O)4Br2]＋，Cr3＋为中心离子，配体为H2O、Br－，配位数为6，外界为Br－，Cr3＋提供的空轨道数为6，中心离子没有采取sp3杂化。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 22 [重难点拨]　配合物的组成 配合物由中心原子或离子(提供空轨道)和配体(提供孤电子对)组成，分成内界和外界。如[Co(NH3)6]Cl3可表示为： (1)中心粒子是能提供空轨道接受孤电子对的金属原子或离子，最常见的中心粒子是过渡金属元素的原子或离子。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 23 (2)配体是含有孤电子对的分子或阴离子。常见的有： ①分子：如H2O、NH3、CO、醇、胺、醚等； ②阴离子：如卤素离子、OH－、SCN－、CN－、RCOO－、PO等。 (3)配位数是指直接同中心粒子配位的分子或离子的数目，如[Fe(CN)6]4－中Fe2＋的配位数为6。 (4)配离子的电荷数等于中心原子或离子与配体总电荷的代数和，如[Co(NH3)5Cl]n＋，中心离子为Co3＋，n＝2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 24 8．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液不产生沉淀，以强碱处理也没有NH3放出。下列关于该配合物的说法正确的是(　　) A．该配合物的中心离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均与Pt4＋配位 D．配合物中Cl－与Pt4＋配位，而NH3分子不配位 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 25 9．下列组合中，中心离子的电荷数和配位数均相同的是(　　) A．K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4 B．[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4 C．[Ag(NH3)2]Cl、K3[Fe(SCN)6] D．[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl 解析：A项，中心离子的电荷数分别是＋1和＋2，配位数分别是2和4；B项，中心离子的电荷数均是＋2，配位数均是4；C项，中心离子的电荷数分别是＋1和＋3，配位数分别是2和6；D项，中心离子的电荷数分别是＋2和＋1，配位数分别是4和2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 26 10．Co3＋的某种配合物为CoClm·nNH3，其配离子结构如图所示，其中数字处的小圆圈表示NH3分子或Cl－，Co(Ⅲ)位于八面体的中心。若1 mol该配合物与足量AgNO3溶液作用生成2 mol AgCl沉淀，则n的值是(　　) A．2 B．3 C．4 D．5 解析：由1 mol该配合物与足量AgNO3溶液反应生成2 mol AgCl可知，1 mol该配合物电离出2 mol Cl－，即配离子显＋2价，外界有2个Cl－。因为Co显＋3价，所以[CoClm－2·nNH3]2＋中有1个Cl－，又因为该配离子的空间结构是八面体形，所以n＝6－1＝5。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 27 [重难点拨]　 配合物内界中的中心原子或离子与配体通过配位键结合得很牢固，外界与内界之间以离子键结合，故配合物外界的离子能够电离出来，内界的离子不能电离出来，如[Co(NH3)5Cl]Cl2在水溶液中发生电离：[Co(NH3)5Cl]Cl2===[Co(NH3)5Cl]2＋＋2Cl－。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 28 11．不同空腔尺寸的葫芦[n]脲(n＝5，6，7，8……)可以通过形成超分子从气体或溶液中识别不同分子并选择性吸附，对位取代的苯的衍生物恰好可以进入葫芦[6]脲(结构如图所示)的空腔。下列说法正确的是(　　) A．葫芦[6]脲可以吸附进入空腔的所有分子 B．葫芦[6]脲是超分子且能发生丁达尔效应 C．葫芦[6]脲形成的超分子中分子间存在范德华 力、氢键 D．可装入对甲基苯甲酸，体现了超分子的分子识别功能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 29 解析：由题给信息可知，只有对位取代的苯的衍生 物恰好可以进入葫芦[6]脲的空腔，故A错误；葫芦[6] 脲是超分子，属于纯净物，不能发生丁达尔效应，故 B错误；氢键是已经与电负性很大的原子形成共价键的 氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力，葫芦 [6]脲形成的超分子间不存在氢键，故C错误；由题给信息可知，对位取代的苯的衍生物恰好可以进入葫芦[6]脲的空腔，则可装入对甲基苯甲酸，体现了超分子的分子识别功能，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 30 12．Cu(Ⅰ)是人体内多种酶的辅因子，某化合物与Cu(Ⅰ)结合形成如图所示的配离子。下列有关说法不正确的是(　　) A．Cu(Ⅰ)的配位数为4 B．该配离子中碳、氮原子的杂化方式均有2种 C．该配离子中含有极性键、配位键和离子键 D．该配离子中所有碳原子上均无孤电子对 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 31 1 2 3 4 5 6 7 8 9 基础作业 32 二、非选择题 13．按要求回答下列问题。 (1)胆矾的结构可表示如下： 则胆矾晶体中含有________(填字母)。 A．配位键 B．离子键 C．极性共价键 D．非极性共价键 E．氢键 ABCE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 33 (2)向硫酸铜溶液里逐滴加入氨水至生成的蓝色沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液，蓝色沉淀溶解的离子方程式为_____________________________________，深蓝色溶液中配离子中的配体与水分子相比，较容易与铜离子形成配位键，原因是____________________________________________________________。 (3)配合物Fe(CO)5中，配位原子是_____，该配合物的结构式为___________ (用“→”标出配位键中电子给予方向)，该配合物中，σ键与π键的个数比为________。 Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－ N的电负性小于O，NH3中N比H2O中O更易给出电子、形成配位键 C 1∶1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 34 14．配位化学创始人维尔纳发现，取CoCl3·6NH3(黄色)、CoCl3·5NH3(紫红色)、CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)四种化合物各1 mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银，沉淀的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol 和1 mol。 (1)请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。 CoCl3·6NH3：__________________， CoCl3·5NH3：__________________， CoCl3·4NH3(绿色和紫色)：________________。 [Co(NH3)6]Cl3 [Co(NH3)5Cl]Cl2 [Co(NH3)4Cl2]Cl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 35 (2)CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)的组成相同而颜色不同的原因是____________________。 (3)上述配合物中，中心离子的配位数都是______。 解析：(1)沉淀的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol和1 mol，可知物质的量均为1 mol的四种配合物，能电离出来的Cl－(即外界Cl－)的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol、1 mol，故它们的化学式分别为[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl、[Co(NH3)4Cl2]Cl。 它们互为同分异构体 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 能力作业 36 　　　　　　　　　　　　　 R 2．以下微粒中不含配位键的是(　　) ①NHeq \o\al(＋,4)　②CH4　③OH－　④NH3 ⑤N2Heq \o\al(＋,5)　⑥Fe(SCN)3　⑦H3O＋ ⑧[Ag(NH3)2]OH A．①②④⑦⑧ B．①④⑥⑦⑧ C．③④⑤⑥⑦ D．②③④ 解析：①氨气分子中氮原子含有孤电子对，氢离子提供空轨道，可以形成配位键，NHeq \o\al(＋,4)中含有配位键；②甲烷的电子式为，无空轨道，无孤电子对，CH4中不含配位键；③OH－的电子式为[Heq \o\al(·,·)eq \o(O,\s\up6(··),\s\do10(··))eq \o\al(·,·)]－，无空轨道，OH－中不含配位键；④氨气分子中氮原子含有孤电子对，但没有形成配位键；⑤氢离子提供空轨道，N2H4中的氮原子提供孤电子对，能够形成配位键，故N2Heq \o\al(＋,5)中含有配位键；⑥SCN－的电子式是[eq \o\al(·,·)eq \o(S,\s\up6(··),\s\do10(··))eq \o\al(·,·)C⋮⋮Neq \o\al(·,·)]－，铁离子提供空轨道，硫原子提供孤电子对，Fe(SCN)3中含有配位键；⑦H3O＋中氧原子提供孤电子对，H＋提供空轨道，二者形成配位键，H3O＋中含有配位键；⑧Ag＋有空轨道，NH3中的氮原子有孤电子对，可以形成配位键，[Ag(NH3)2]OH中含有配位键。 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．液氨是富氢物质，是氢能的理想载体，利用氮气和氢气反应合成氨，实现储氢和输氢。下列说法不正确的是(　　) A．NH3分子中N原子的轨道杂化方式为sp3杂化 B．NHeq \o\al(＋,4)与PHeq \o\al(＋,4)都含有配位键 C．相同压强时，NH3的沸点比PH3的沸点低 D．[Cu(NH3)4]2＋中氮原子是配位原子 解析：Cu(Ⅰ)的配位数为4，A正确；该配离子中甲基、亚甲基上的碳原子采取sp3杂化，环上的碳原子采取sp2杂化， “”中的氮原子采取sp3杂化，环上的氮原子采取sp2杂化，B正确；该配离子中含有极性键和配位键，不含离子键，C错误；该配离子中所有碳原子上均无孤电子对，D正确。 $