第三章 晶体结构与性质 第四节 配合物与超分子 讲义-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

第四节 配合物与超分子 知识1 配合物（coordination compound）☆☆ 1.配位键☆ 项目 内容 定义 成键原子或离子一方提供空轨道，另一方提供孤电子对而形成的，即“电子对给与—接受”键被称为配位键 形成条件 成键原子一方提供孤电子对（如H2O、NH3、 CO、OH-、Cl-等），另一方提供空轨道（如H+、Al3+、B及过渡金属的原子或离子） 表示式 A→B（A为提供孤电子对的原子，B为接受孤电子对的原子） 特点 a.配位键是一种特殊的共价键b.配位键的键参数与一般共价键的键参数相同 思考：铵根离子是否含有配位键？空间构型？答：含有配位键，正四面体形 图3.4-1 铵离子形成示意图 实验3-2 实验3-2 配合物的形成 操作 无水硫酸铜是白色的，但是CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，这是为什么呢？下表中的少量固体溶于足量的水，观察实验现象并填写表格 现象 图3.4-2 几种固体及其溶液的颜色 固体 ①CuSO4 ②CuCl2 ③CuBr2 ④NaCl ⑤K2SO4 ⑥KBr 哪些溶液呈天蓝色 实验说明什么离子呈天蓝色，什么离子没有颜色 结论 图3.4-3 [Cu(H2O)4]2+ 图3.4-4 Cu(SO)4·5H2O 实验证明，上述实验中呈蓝色的物质是水合铜离子，可表示为[Cu(H2O)4]2+如图，叫作四水合铜离子。在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子，铜离子接受水分子的孤电子对形成的，这类“电子对给予—接受”键被称为配位键。 实验3-3 铜的配合物 操作 向盛有4 mL 0.1mol/L CuSO4溶液的试管中滴加几滴 1 mol/L氨水，首先形成难溶物，继续滴加氨水并振荡试管，观察实验现象；再向试管中加入极性较小的溶剂（如加入8 mL 95%乙醇），并用玻璃棒摩擦试管壁，观察实验现象。 现象 Cu(NH3)4]SO4 深蓝色沉淀 蓝色沉淀 天蓝色沉淀 +氨水 +氨水 图3.4-5 向硫酸铜溶液中加入氨水和乙醇 图3.4-6 [Cu(NH3)4]2+ 蓝色沉淀：CuSO4＋2NH3·H2O＝Cu(OH)2↓＋(NH4)2SO4 继续添加氨水，难溶物溶解，得到蓝色透明溶液：Cu(OH)2 （蓝色沉淀）＋4NH3＝[Cu(NH3)4](OH)2（深蓝色溶液） 再加入乙醇后，析出深蓝色晶体：Cu(OH)2＋(NH4 )2SO4 ＋2NH3·H2O＝[Cu(NH3)4]SO4（深蓝色晶体）＋4H2O 结论 深蓝色都是由于存在[Cu(NH3)4]2+，NH3的N给出孤电子对，Cu2+接受电子对，以配位键形成了[Cu(NH3)4]2+（如图3-40） 实验3-4 铁离子的配合物 操作 向盛有少量0.1 mol/L FeCl3溶液（或任何含Fe3＋的溶液）的试管中滴加1滴0.1 mol/L硫氰化钾（KSCN）溶液，观察实验现象。 现象 图3.4-7 铁离子的颜色 图3.4-8 硫氰化铁配离子的颜色 试管里溶液的颜色跟血液极为相似：Fe3＋＋3SCN－＝Fe(SCN)3 结论 三价铁离子跟硫氰根离子（SCN－）形成配离子显血红色 应用 利用硫氰化铁配离子的颜色，可鉴定溶液中存在Fe3＋；又由于该离子的颜色极似血液，常被用于电影特技和魔术表演 实验3-5 银离子的配合物 操作 向盛有少量0.1 mol/L NaCl溶液的试管里滴几滴0.1 mol/LAgNO3溶液，产生难溶于水的白色的AgCl沉淀，再滴入1 mol/L氨水，振荡，观察实验现象。 现象 图3.4-9 向NaCl溶液中滴加AgNO3溶液和氨水 白色的AgCl沉淀消失，得到澄清的无色溶液：AgCl＋2NH3＝[Ag(NH3)2]Cl 结论 配位键的强度有大有小，有的配合物很稳定，有的很不稳定。许多过渡金属元素的粒子对多种配体具有很强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金属配合物多。 2.配位化合物（错合物、络合物）☆ 项目 内容 定义 金属离子或原子（称为中心离子或原子）与某些分子或离子以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH，已知配合物品种已超百万种。 注意：显然含有配位键的化合物就不一定是配位化合物，如硫酸及铵盐等化合物中尽管有配位键，但由于没有过渡金属的原子或离子，故它们也就不是配位化合物。当然含有过渡金属离子的化合物也不一定是配位化合物，如氯化铁、硫酸锌等化合物就不是配位化合物。 形成条件 中心原子提供空轨道，配位体(配位体)提供孤电子对。 组成举例 Cu2+与H2O结合显蓝色，它们是怎么结合的？ Cu2++4H2O＝配体 H2O 2+ 配离子 配位键 H2O—Cu—OH2 H2O中心离子 四水合铜离子 配离子 中心离子 配位键 配体 配合物中心原子一般为金属原子或带正电的阳离子如Fe3＋、Ag＋、Ni，过渡金属离子最常见（因为含有较多空轨道）且中心金属原子提供空轨道。 对性质的影响 （1）溶解性：一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、氰化物，可以依次溶于含过量Cl-、Br-，I-、CN-和氨的溶液中，形成可溶性的配合物。 （2）颜色的改变：当简单离子形成配离子时，颜色常发生变化，根据颜色的变化可以判断是否有配离子生成。如Fe3+与SCN-在溶液中可生成配位数为1~6的配离子，这种配离子的颜色是血红色的，反应的粒子方程式为Fe3+ + nSCN-===[Fe3+(SCN-)n]3-n(n=1~6)。 （3）稳定性增强：配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。如血红素中的Fe2+与CO分子形成的配位键比Fe2+与O分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2+与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，使血红蛋白失去输送O2的功能，从而导致人体CO中毒。 应用 配合物广泛存在于自然界中，跟人类生活有密切的关系。例如，在人和动物体内起输送氧气作用的血红素，是Fe2+的配合物。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、新型分子材料领域都有广泛的应用 · 例题 考点：离子配位数 1．（2025秋•广东月考）锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是（　　） A．该晶体属于分子晶体 B．该晶胞中Zn2+和S2﹣数目相等 C．阳离子的配位数为6 D．氧化锌的熔点低于硫化锌 考点：配位键 2．（2025秋•汕头期末）图像留影记录美好生活。下列图像留影技术涉及的材料，说法错误的是（　　） A．绘画中使用的朱砂（HgS）具有还原性 B．银版摄影法中的碘化银曝光后，分解产生银单质，该过程属于物理变化 C．冲印胶片的定影液硫代硫酸钠与溴化银作用形成的Na3[Ag（S2O3）2]含配位键 D．现代数码相机的CCD传感器主要成分为硅，单晶硅具有自范性 考点：配合物的形成与组成 3．（2026•中山市模拟）下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且两者间具有因果关系的是（　　） 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A O3在CCl4中的溶解度高于在水中的溶解度 O3为非极性分子 B K3[Fe（CN）6]溶液中滴加KSCN溶液不显色 与Fe3+结合能力：CN﹣＞SCN﹣ C 离子液体熔点比较低，难挥发 离子液体可用作原电池的电解质 D 石膏可用于制作豆腐的凝固剂 石膏可调节水泥的硬化速率 A．A B．B C．C D．D 考点：配合物的应用 4．（2026•榆次区校级模拟）研究物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列事实解释错误的是（　　） 选项 实例 解释 A 由与组成的离子液体常温下呈液态 与其离子的体积较大有关 B NH3和CO2都能作制冷剂 具有完全相同类型的分子间作用力 C CsCl晶体中Cs+配位数为8，而NaCl晶体中Na+配位数为6 Cs+比Na+的半径大 D 逐步断开CCl4中的C—Cl键，每步所需能量不同 各步的C—Cl键所处化学环境不同 A．A B．B C．C D．D 知识2 超分子（supramolecule）☆ 项目 内容 定义 两种或两种以上的分子（包括离子）通过分子间相互作用形成的分子聚集体 注意：超分子与高分子的区别，高分子是由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在一万以上的化合物，大多是有机高分子化合物 应用 1.“杯酚”分离 C60和C70 C60C70 图3.4-10 分离 C60和C70分子示意图 2.冠醚识别碱金属离子：冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子 表3-5冠醚识别钾离子 冠醚 冠醚空腔直径/pm 适合的离子（直径/pm） 12-冠-4 15-冠-5 18-冠-6 21-冠-7 120~150 170~220 260~320 340~430 Li+（152） Na+（204） K+（276） Rb+（304） Cs+（334） 图示 图3.4-11 冠醚 特征 （1）分子识别：指主体（或受体）对客体（底物）选择性结合并产生某种特定功能的过程。它们不是靠传统的共价键，而是靠分子间作用力，如范德华力、氢键等。 （2）自组装：指基本结构单元（分子、纳米材料、微米或更大尺度的物质）自发形成有序结构的一种技术。在自组装的过程中，基本结构单元在基于非共价键的相互作用下自发地组织或聚集为一个稳定、具有一定规则几何外观的结构。 · 例题 考点：超分子的概念及应用 5．（2025秋•梅州期末）利用超分子可以对一些物质进行分离，例如利用杯酚（结构如图1所示，用“”表示）分离C60和C70的过程如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．超分子都是无限伸展的，属于高分子 B．C60与杯酚形成氢键 C．杯酚易溶于氯仿，难溶于甲苯 D．操作①和操作②都用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯 · 近5年高考真题 考点：配合物的形成与组成（共2小题） 1．（2025•江苏）探究含铜化合物性质的实验如下： 步骤Ⅰㅤ取一定量5%CuSO4溶液，加入适量浓氨水，产生蓝色沉淀。 步骤Ⅱㅤ将沉淀分成两等份，分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸，沉淀均完全溶解，溶液分别呈现深蓝色、蓝色。 步骤Ⅲㅤ向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉，无明显现象；继续加入稀盐酸，振荡后静置，产生少量气泡，铁钉表面出现红色物质。 下列说法正确的是（　　） A．步骤Ⅰ产生的蓝色沉淀为[Cu（NH3）4]SO4 B．步骤Ⅱ的两份溶液中：c深蓝色（Cu2+）＜c蓝色（Cu2+） C．步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化 D．步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应为[Cu（NH3）4]2++Fe═Cu+Fe2++4NH3↑ 【解答】解：A.[Cu（NH3）4]SO4可溶于水，步骤Ⅰ中，向CuSO4溶液中加入适量浓氨水，Cu2+与NH3•H2O反应生成蓝色沉淀Cu（OH）2，故A错误； B.步骤Ⅱ中，向Cu（OH）2沉淀中加入浓氨水，得到的深蓝色溶液中铜元素的存在形式为和Cu2+在配离子的内界，很难电离出来，而向Cu（OH）2沉淀中加入稀盐酸，得到的蓝色溶液中铜元素的存在形式为Cu2+则，故B正确； C.步骤Ⅲ中无明显现象是因为极难电离出Cu2+，溶液中Cu2+浓度太低，与铁发生反应的速率极慢，无明显现象，故C错误； D.步骤Ⅲ中加入稀盐酸后，H+会与NH3结合成使平衡正移，溶液中c（Cu2+）增大，Cu2+与铁发生置换反应析出红色的Cu，离子方程式为，产生气泡表明加入的稀盐酸与铁钉发生置换反应：Fe，故D错误； 故选：B。 2．（2023•浙江）共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：Al2Cl6+2NH3═2Al（NH3）Cl3，下列说法不正确的是（　　） A．Al2Cl6的结构式为 B．Al2Cl6为非极性分子 C．该反应中NH3的配位能力大于氯 D．Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应 【解答】解：A．Al原子的最外层电子数为3，共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，则分子中Al、Cl原子间存在配位键，导致每个Al与4个Cl原子形成4个共价键，所以Al2Cl6的结构式为，故A正确； B．Al2Cl6的结构式为，则Al2Cl6分子是对称性分子，为非极性分子，故B正确； C．Al2Cl6分子中Al、Cl原子间存在配位键，Al（NH3）Cl3分子中NH3是配体，并且能发生反应Al2Cl6+2NH3═2Al（NH3）Cl3，则NH3的配位能力大于Cl原子，故C正确； D．Br的原子半径大于Cl，则键能：Al﹣Br键＜Al﹣Cl键，导致Al﹣Br键更易断裂，且NH3能与Al原子形成配位键，则Al2Br6比Al2Cl6更易与NH3发生反应，故D错误； 故选：D。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四节 配合物与超分子 知识1 配合物（coordination compound）☆☆ 1.配位键☆ 项目 内容 定义 成键原子或离子一方提供空轨道，另一方提供孤电子对而形成的，即“电子对给与—接受”键被称为配位键 形成条件 成键原子一方提供孤电子对（如H2O、NH3、 CO、OH-、Cl-等），另一方提供空轨道（如H+、Al3+、B及过渡金属的原子或离子） 表示式 A→B（A为提供孤电子对的原子，B为接受孤电子对的原子） 特点 a.配位键是一种特殊的共价键b.配位键的键参数与一般共价键的键参数相同 思考：铵根离子是否含有配位键？空间构型？答：含有配位键，正四面体形 图3.4-1 铵离子形成示意图 实验3-2 实验3-2 配合物的形成 操作 无水硫酸铜是白色的，但是CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，这是为什么呢？下表中的少量固体溶于足量的水，观察实验现象并填写表格 现象 图3.4-2 几种固体及其溶液的颜色 固体 ①CuSO4 ②CuCl2 ③CuBr2 ④NaCl ⑤K2SO4 ⑥KBr 哪些溶液呈天蓝色 实验说明什么离子呈天蓝色，什么离子没有颜色 结论 图3.4-3 [Cu(H2O)4]2+ 图3.4-4 Cu(SO)4·5H2O 实验证明，上述实验中呈蓝色的物质是水合铜离子，可表示为[Cu(H2O)4]2+如图，叫作四水合铜离子。在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子，铜离子接受水分子的孤电子对形成的，这类“电子对给予—接受”键被称为配位键。 实验3-3 铜的配合物 操作 向盛有4 mL 0.1mol/L CuSO4溶液的试管中滴加几滴 1 mol/L氨水，首先形成难溶物，继续滴加氨水并振荡试管，观察实验现象；再向试管中加入极性较小的溶剂（如加入8 mL 95%乙醇），并用玻璃棒摩擦试管壁，观察实验现象。 现象 Cu(NH3)4]SO4 深蓝色沉淀 蓝色沉淀 天蓝色沉淀 +氨水 +氨水 图3.4-5 向硫酸铜溶液中加入氨水和乙醇 图3.4-6 [Cu(NH3)4]2+ 蓝色沉淀：CuSO4＋2NH3·H2O＝Cu(OH)2↓＋(NH4)2SO4 继续添加氨水，难溶物溶解，得到蓝色透明溶液：Cu(OH)2 （蓝色沉淀）＋4NH3＝[Cu(NH3)4](OH)2（深蓝色溶液） 再加入乙醇后，析出深蓝色晶体：Cu(OH)2＋(NH4 )2SO4 ＋2NH3·H2O＝[Cu(NH3)4]SO4（深蓝色晶体）＋4H2O 结论 深蓝色都是由于存在[Cu(NH3)4]2+，NH3的N给出孤电子对，Cu2+接受电子对，以配位键形成了[Cu(NH3)4]2+（如图3-40） 实验3-4 铁离子的配合物 操作 向盛有少量0.1 mol/L FeCl3溶液（或任何含Fe3＋的溶液）的试管中滴加1滴0.1 mol/L硫氰化钾（KSCN）溶液，观察实验现象。 现象 图3.4-7 铁离子的颜色 图3.4-8 硫氰化铁配离子的颜色 试管里溶液的颜色跟血液极为相似：Fe3＋＋3SCN－＝Fe(SCN)3 结论 三价铁离子跟硫氰根离子（SCN－）形成配离子显血红色 应用 利用硫氰化铁配离子的颜色，可鉴定溶液中存在Fe3＋；又由于该离子的颜色极似血液，常被用于电影特技和魔术表演 实验3-5 银离子的配合物 操作 向盛有少量0.1 mol/L NaCl溶液的试管里滴几滴0.1 mol/LAgNO3溶液，产生难溶于水的白色的AgCl沉淀，再滴入1 mol/L氨水，振荡，观察实验现象。 现象 图3.4-9 向NaCl溶液中滴加AgNO3溶液和氨水 白色的AgCl沉淀消失，得到澄清的无色溶液：AgCl＋2NH3＝[Ag(NH3)2]Cl 结论 配位键的强度有大有小，有的配合物很稳定，有的很不稳定。许多过渡金属元素的粒子对多种配体具有很强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金属配合物多。 2.配位化合物（错合物、络合物）☆ 项目 内容 定义 金属离子或原子（称为中心离子或原子）与某些分子或离子以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH，已知配合物品种已超百万种。 注意：显然含有配位键的化合物就不一定是配位化合物，如硫酸及铵盐等化合物中尽管有配位键，但由于没有过渡金属的原子或离子，故它们也就不是配位化合物。当然含有过渡金属离子的化合物也不一定是配位化合物，如氯化铁、硫酸锌等化合物就不是配位化合物。 形成条件 中心原子提供空轨道，配位体(配位体)提供孤电子对。 组成举例 Cu2+与H2O结合显蓝色，它们是怎么结合的？ Cu2++4H2O＝配体 H2O 2+ 配离子 配位键 H2O—Cu—OH2 H2O中心离子 四水合铜离子 配离子 中心离子 配位键 配体 配合物中心原子一般为金属原子或带正电的阳离子如Fe3＋、Ag＋、Ni，过渡金属离子最常见（因为含有较多空轨道）且中心金属原子提供空轨道。 对性质的影响 （1）溶解性：一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、氰化物，可以依次溶于含过量Cl-、Br-，I-、CN-和氨的溶液中，形成可溶性的配合物。 （2）颜色的改变：当简单离子形成配离子时，颜色常发生变化，根据颜色的变化可以判断是否有配离子生成。如Fe3+与SCN-在溶液中可生成配位数为1~6的配离子，这种配离子的颜色是血红色的，反应的粒子方程式为Fe3+ + nSCN-===[Fe3+(SCN-)n]3-n(n=1~6)。 （3）稳定性增强：配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。如血红素中的Fe2+与CO分子形成的配位键比Fe2+与O分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2+与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，使血红蛋白失去输送O2的功能，从而导致人体CO中毒。 应用 配合物广泛存在于自然界中，跟人类生活有密切的关系。例如，在人和动物体内起输送氧气作用的血红素，是Fe2+的配合物。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、新型分子材料领域都有广泛的应用 · 例题 考点：离子配位数 1．（2025秋•广东月考）锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是（　　） A．该晶体属于分子晶体 B．该晶胞中Zn2+和S2﹣数目相等 C．阳离子的配位数为6 D．氧化锌的熔点低于硫化锌 【解答】解：A．由离子构成，为离子晶体，故A错误； B．由图可知，Zn2+位于顶点和面心，个数为864，S2﹣位于体内，其个数为4，则离子数目相同，故B正确； C．由图可知每个S2﹣周围有4个Zn2+，且化合物为ZnS，则阳离子的配位数为4，故C错误； D．同类型的离子晶体中，离子半径越小，晶格能越大，因氧离子半径小于硫离子半径，则氧化锌的晶格能大于硫化锌，故D错误； 故选：B。 考点：配位键 2．（2025秋•汕头期末）图像留影记录美好生活。下列图像留影技术涉及的材料，说法错误的是（　　） A．绘画中使用的朱砂（HgS）具有还原性 B．银版摄影法中的碘化银曝光后，分解产生银单质，该过程属于物理变化 C．冲印胶片的定影液硫代硫酸钠与溴化银作用形成的Na3[Ag（S2O3）2]含配位键 D．现代数码相机的CCD传感器主要成分为硅，单晶硅具有自范性 【解答】解：A．朱砂（HgS）中的硫元素为﹣2价，处于最低价态，具有还原性可被氧化，故A正确； B．AgI曝光分解产生Ag单质和I2，有新物质生成，属于化学变化，故B错误； C．Na3[Ag（S2O3）2]中银离子与硫代硫酸根通过配位键结合（Ag+提供空轨道，S提供孤对电子），故C正确； D．单晶硅为晶体，具有自范性，能自发形成规则几何外形，故D正确； 故选：B。 考点：配合物的形成与组成 3．（2026•中山市模拟）下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且两者间具有因果关系的是（　　） 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A O3在CCl4中的溶解度高于在水中的溶解度 O3为非极性分子 B K3[Fe（CN）6]溶液中滴加KSCN溶液不显色 与Fe3+结合能力：CN﹣＞SCN﹣ C 离子液体熔点比较低，难挥发 离子液体可用作原电池的电解质 D 石膏可用于制作豆腐的凝固剂 石膏可调节水泥的硬化速率 A．A B．B C．C D．D 【解答】解：A．O3为V形结构，属于极性分子，陈述Ⅱ错误，故A错误； B．K3[Fe（CN）6]中Fe3+与CN﹣形成稳定的配位离子，溶液中游离Fe3+浓度极低，滴加KSCN溶液不显色，可证明CN﹣结合Fe3+的能力强于SCN﹣，两个陈述均正确且存在因果关系，故B正确； C．离子液体可作原电池电解质的根本原因是其含有可自由移动的离子、导电性良好，与熔点低、难挥发的性质无因果关系，故C错误； D．石膏作豆腐凝固剂是利用电解质使蛋白质胶体聚沉，调节水泥硬化速率是参与水泥的水化反应，两个陈述均正确但无因果关系，故D错误； 故选：B。 考点：配合物的应用 4．（2026•榆次区校级模拟）研究物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列事实解释错误的是（　　） 选项 实例 解释 A 由与组成的离子液体常温下呈液态 与其离子的体积较大有关 B NH3和CO2都能作制冷剂 具有完全相同类型的分子间作用力 C CsCl晶体中Cs+配位数为8，而NaCl晶体中Na+配位数为6 Cs+比Na+的半径大 D 逐步断开CCl4中的C—Cl键，每步所需能量不同 各步的C—Cl键所处化学环境不同 A．A B．B C．C D．D 【解答】解：A．由与组成的离子液体常温下呈液态，与其离子的体积较大有关，故A正确； B．NH3易液化，其汽化时吸收能量，可作制冷剂，干冰易升华，升华时吸收热量，也可用作制冷剂，氨气分子间作用力为氢键和范德华力，二氧化碳分子间仅存在范德华力，故B错误； C．离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小，离子半径比越大，配位数越大，Cs+周围最多能排布8个氯离子，Na+周围最多能排布6个氯离子，说明Cs+比Na+半径大，故C正确； D．断开第一个键时，碳原子周围的共用电子对多，原子核对共用电子对的吸引力较弱，需要能量较小，断开C—Cl键越多，碳原子周围共用电子对越少，原子核对共用电子对的吸引力越大，需要的能量变大，所以各步中的C—Cl键所处化学环境不同，每步所需能量不同，故D正确； 故选：B。 知识2 超分子（supramolecule）☆ 项目 内容 定义 两种或两种以上的分子（包括离子）通过分子间相互作用形成的分子聚集体 注意：超分子与高分子的区别，高分子是由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在一万以上的化合物，大多是有机高分子化合物 应用 1.“杯酚”分离 C60和C70 C60C70 图3.4-10 分离 C60和C70分子示意图 2.冠醚识别碱金属离子：冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子 表3-5冠醚识别钾离子 冠醚 冠醚空腔直径/pm 适合的离子（直径/pm） 12-冠-4 15-冠-5 18-冠-6 21-冠-7 120~150 170~220 260~320 340~430 Li+（152） Na+（204） K+（276） Rb+（304） Cs+（334） 图示 图3.4-11 冠醚 特征 （1）分子识别：指主体（或受体）对客体（底物）选择性结合并产生某种特定功能的过程。它们不是靠传统的共价键，而是靠分子间作用力，如范德华力、氢键等。 （2）自组装：指基本结构单元（分子、纳米材料、微米或更大尺度的物质）自发形成有序结构的一种技术。在自组装的过程中，基本结构单元在基于非共价键的相互作用下自发地组织或聚集为一个稳定、具有一定规则几何外观的结构。 · 例题 考点：超分子的概念及应用 5．（2025秋•梅州期末）利用超分子可以对一些物质进行分离，例如利用杯酚（结构如图1所示，用“”表示）分离C60和C70的过程如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．超分子都是无限伸展的，属于高分子 B．C60与杯酚形成氢键 C．杯酚易溶于氯仿，难溶于甲苯 D．操作①和操作②都用到的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯 【解答】解：A．超分子指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用组合在一起，形成复杂的、有组织的聚集体，不属于高分子，故A错误； B．氢键为电负性大的原子与氢原子之间的作用力，C60中并无电负性大的原子及氢原子，故B错误； C．根据杯酚、固体和混合物加甲苯后过滤得到杯酚、固体和的甲苯溶液，说明杯酚难溶于甲苯，根据杯酚和固体加入氯仿过滤得到和苯酚的氯仿混合液，说明杯酚易溶于氯仿，故C正确； D．操作①和操作②都是固体和液体分离，其操作是过滤，都用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯，故D错误； 故选：C。 · 近5年高考真题 考点：配合物的形成与组成（共2小题） 1．（2025•江苏）探究含铜化合物性质的实验如下： 步骤Ⅰㅤ取一定量5%CuSO4溶液，加入适量浓氨水，产生蓝色沉淀。 步骤Ⅱㅤ将沉淀分成两等份，分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸，沉淀均完全溶解，溶液分别呈现深蓝色、蓝色。 步骤Ⅲㅤ向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉，无明显现象；继续加入稀盐酸，振荡后静置，产生少量气泡，铁钉表面出现红色物质。 下列说法正确的是（　　） A．步骤Ⅰ产生的蓝色沉淀为[Cu（NH3）4]SO4 B．步骤Ⅱ的两份溶液中：c深蓝色（Cu2+）＜c蓝色（Cu2+） C．步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化 D．步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应为[Cu（NH3）4]2++Fe═Cu+Fe2++4NH3↑ 【解答】解：A.[Cu（NH3）4]SO4可溶于水，步骤Ⅰ中，向CuSO4溶液中加入适量浓氨水，Cu2+与NH3•H2O反应生成蓝色沉淀Cu（OH）2，故A错误； B.步骤Ⅱ中，向Cu（OH）2沉淀中加入浓氨水，得到的深蓝色溶液中铜元素的存在形式为和Cu2+在配离子的内界，很难电离出来，而向Cu（OH）2沉淀中加入稀盐酸，得到的蓝色溶液中铜元素的存在形式为Cu2+则，故B正确； C.步骤Ⅲ中无明显现象是因为极难电离出Cu2+，溶液中Cu2+浓度太低，与铁发生反应的速率极慢，无明显现象，故C错误； D.步骤Ⅲ中加入稀盐酸后，H+会与NH3结合成使平衡正移，溶液中c（Cu2+）增大，Cu2+与铁发生置换反应析出红色的Cu，离子方程式为，产生气泡表明加入的稀盐酸与铁钉发生置换反应：Fe，故D错误； 故选：B。 2．（2023•浙江）共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：Al2Cl6+2NH3═2Al（NH3）Cl3，下列说法不正确的是（　　） A．Al2Cl6的结构式为 B．Al2Cl6为非极性分子 C．该反应中NH3的配位能力大于氯 D．Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应 【解答】解：A．Al原子的最外层电子数为3，共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，则分子中Al、Cl原子间存在配位键，导致每个Al与4个Cl原子形成4个共价键，所以Al2Cl6的结构式为，故A正确； B．Al2Cl6的结构式为，则Al2Cl6分子是对称性分子，为非极性分子，故B正确； C．Al2Cl6分子中Al、Cl原子间存在配位键，Al（NH3）Cl3分子中NH3是配体，并且能发生反应Al2Cl6+2NH3═2Al（NH3）Cl3，则NH3的配位能力大于Cl原子，故C正确； D．Br的原子半径大于Cl，则键能：Al﹣Br键＜Al﹣Cl键，导致Al﹣Br键更易断裂，且NH3能与Al原子形成配位键，则Al2Br6比Al2Cl6更易与NH3发生反应，故D错误； 故选：D。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $