内容正文:
知识篇知识结构与拓展
中学生数理化高中理化2026年6月
高考中有关配合物和超分子的考查
■重庆市涪陵实验中学
程春艳
一、配合物
稀盐酸能增大H+浓度,促进Cu(OH):沉淀
配合物为一类具有特征化学结构的化合
溶解平衡向生成蓝色C+方向移动,所以该
物,由中心原于和配体通过配位键结合形成。
溶液中Cu+浓度较高,即c深(Cu+)<
配合物在日常生活、工业生产及生命科学中
c(Cu+),B项正确。深蓝色溶液中
应用广泛,不仅与无机化合物、有机金属化合
[Cu(NH,)]+较稳定,自由移动的Cu2+浓
物相关联,还与现今化学前沿的原于簇化学、
度极低,铁与Cu+的置换反应速率极慢,并
配位催化及分于生物学有很多重叠。有关配
非铁钉钝化(铁在碱性溶液中通常不发生钝
合物的考查在高考中已成为热点命题方向。
化),这是步骤Ⅲ中无明显现象的原因,C项
例1探究含铜化合物性质的实验
错误。加入盐酸后,其中的H容易与
如下:
[Cu(NH),]+电离出的氨分结合成
步骤I:取一定量5%CuS),溶液,加入
NH对,使配合平衡[Cu(NH),门+Cu++
适量浓氨水,产生蓝色沉淀。
4NH正向移动,Cu+浓度增大,与铁钉发生
步骤Ⅱ:将沉淀分成两等份,分别加入相
置换反应速率加快,同时,过量稀盐酸与铁钉
同体积的浓氨水、稀盐酸,沉淀均完全溶解,
反应生成H2:Fe十2H+一一Fe2++H,个(气
溶液分别呈现深蓝色、蓝色。
泡为H,,而非NH,因NH,与H+会结合为
步骤Ⅲ:向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中
NH),D项错误。
插入一根打磨过的铁钉,无明显现象:继续加
答案:B
入稀盐酸,振荡后静置,产生少量气泡,铁钉
启示:试题打破“物质结构”与“反应原
表面出现红色物质。
理”的界限,启示我们需以真实问题为驱动,
下列说法正确的是(
)。
通过“宏观现象·微观解析·符号表征→实
A.步骤I中的蓝色沉淀为[Cu(NH),]SO,
际应用”的思维训练,构建结构化知识网络,
B.步骤Ⅱ的两份溶液中:c深e(Cu+)<
培养“基于证据的推理”“模型认知与创新”等
c监在(Cu2+)
关键能力。
C.步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深
例2(1)[Mg(NH)CL,的配体中,配
蓝色溶液迅速钝化
位原于是
D.步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应
(2)八面体配离于[Fe(H,NCONH)]3+中
为[Cu(NH).++Fe-Cu+Fe++4NH,个
F3+的配位数为6,碳氮键的键长均相等,则
解析:步骤中的蓝色沉淀是Cu(OH)2,而
与Fe3+配位的原于是(填元素符号)。
非可溶性配合物[Cu(NH),]SO,因为适量浓
(3)某工厂采用如下工艺回收废渣(含有
氨水与CuSO,溶液反应首先生成Cu(OH):
ZnS、PbSO、FeS和CuCl)中的Zn、Pb元素。
沉淀,过量氨水才会溶解Cu(OH)2沉淀形成
Zn
(NHa)S
配合物[Cu(NH):]SO,A项错误。步骤Ⅱ
(NH)2S2Ox+NHH2O
液南选益南
→Zns
中,Cu(OH):沉淀与加入的浓氨水反应生成
废渣
氧化浸出
Cu
滤液
深蓝色可溶性配合物[Cu(NH,):](OH)2,结
HA、NaA溶液
构稳定的配离于[Cu(NH),]+难以电离出
洁,有选结品,A一→空热钢一m
滤渣2
Cu+,因此该溶液中Cu+浓度极低,而加入
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如视识结势军钙骨中学生凝理化
已知“氧化浸出”时,PbSO,不发生变化,
二、超分子
ZnS转变为[Zn(NHg):]+。“除铜”步骤中
超分于是指由两种或两种以上分于依靠
发生反应的离于方程式为
分子间相互作用结合在一起,组成复杂的、有
(4)有色金属冶炼厂炼铜窑炉的废耐火
组织的聚集体。超分于的识别,就是一个分
砖极具回收价值。某厂产生的废耐火砖中主
于选择性结合另一个分于并产生某种功能的
要含MgO·AlO375.0%、Cu12.0%,其资
过程,是组装高级结构必要的途径,并可能为
源化回收的一种工艺流程如下所示。
化学研究带来新的突破。我们还可以运用超
分于结构理论解释或解决复杂真实问题。
一→废水(处理后返回氨浸)
→滤液A一→加热过
例3某含锶(Sr)废渣主要含有
废砖→粉碎→加压氨浸→过滤
→MgOH
SrSO,、SiO2、CaCO3、SrCO3和MgCO3等,
→滤渣B
850℃
水一过滤
一种提取该废渣中锶的流程如下所示。
气体C
稀盐酸
BaC2溶液
“加压氨浸”时铜转化为配位离于,该过
含锡皮渣→酸浸浸出渣盐浸
SnCl2溶液SnC26Hz0
程的化学反应方程式为一。
浸出液
浸出渣2
解析:(1)配合物[Mg(NH)6]CL的中
心离于为Mg+,配体是NH(氨分于),氨分
于中提供孤电于对的是氮原于(N),因此配
将窝穴体
a(
)与K+形成的
位原于为N。
(2)羰基中)原于有孤电于对,可提供
超分子加人“浸出液”中,能提取其中的Sr+,
电于对与Fe+配位,此时尿素分于通过O原
原因是
于单齿配位,6个尿素分于提供6个配位位
解析:离于尺寸越匹配,离于电荷密度越
点,满足配位数为6及碳氛键的键长均相等
大,形成的超分于越稳定,由于Sr+与K的半
的条件,因此与Fe3+配位的原于是O。
径相近,S+的电荷密度高于K,稳定性:
(3)加入的Zn与滤液中的[Cu(NH):]+发
K+一窝穴体a<Sr2+一
窝穴体a,窝穴体a对
生置换反应,离于方程式为Zn十[Cu(NH)]
-[Zn(NH):]++Cu。
(4)“加压氨浸”时,铜与氧气、氨水反应
Sr+的亲和力更高,若窝穴体a(
转化为铜氨配离于[Cu(NH,),门+,化学
方程式为2Cu+O:+8NH,·HO一
2Cu(NH3):()H)2+6H)。
与K+形成的超分于加人“浸出液”中,容易发
答案:(1)N(2)O
生离于交换反应:2K+一窝穴体a十Sr+
(3)Zn+[Cu(NH).]+-[Zn(NH).]
Sr+一窝穴体a+2K+十窝穴体a,因此能提
+Cu
取“浸出液”中的Sr+
(4)2Cu+)2+8NH3·H,)
答案:电荷数或空轨道数:Sr2+>K+,
2Cu(NH),(OH)2+6H2O
Sr+结合窝穴体a的能力比K+强,形成的超
启示:通过废渣回收工艺(如耐火砖资源
分于更稳定
化)体现“绿色化学”理念,渗透社会责任素
启示:该题聚焦“绿色生产”国家战略(如
养。通过反应方程式的书写(如“加压氨浸”
锶的提取工艺),服务选才,强化育人价值。
步骤)考查“模型认知与符号表征”能力。配
通过真实问题链(提取吸附·分离)串联
位数判断(如Fe3+配位数为6),需基于“证据
“分于结构与性质”核心知识,学习中需加强
推理与模型认知”素养。废渣回收工艺设计,
“工业情境一结构理论一社会责任”三重逻辑
体现“问题解决”的实践导向。
融合。
(责任编辑谢启刚)
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