2027届高三化学一轮复习专项训练：超分子与配合物

**基本信息** 以配位键与超分子为核心，构建“概念-组成-性质-应用”逻辑体系，通过离子检验条件控制、超分子识别原理等方法提炼，实现知识迁移与解题能力提升。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |配位键|基础题1-5、巩固提升1-5|Fe²⁺/Fe³⁺检验的pH控制、配合物组成分析|从配位键形成到配合物制备，结合颜色变化与离子检验，体现结构决定性质| |超分子|基础题6-10、巩固提升6-10|冠醚空腔适配性、杯酚分离原理|从分子间作用力到分子识别/自组装，联系分离提纯与材料设计，强化宏观-微观结合| |综合应用|非选择题1-6|配合物化学键类型判断、晶胞结构分析|整合配位键与超分子知识，通过实验探究与计算，培养科学探究与证据推理能力|

正确的方向+高效的学习方法=目标成绩 配合物与超分子综合复习 一、配位键 （1）配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成共价键。 （2）配位键的表示：常用“→”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子。 （3）配位化合物 ①含有配位键的物质称为配位化合物，简称配合物。 ②中心原子或中心离子提供空轨道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。 ③配位提供孤电子对，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。 （4）配合物的制备与应用 水合铜离子[Cu(H2O)4]2+：蓝色 四氯合铜离子[CuCl4]2−：黄绿色 四氨合铜离子[Cu(NH3)4]2+：深蓝色 水合铁离子[Fe(H2O)6]3+：淡紫色（稀溶液时为无色） 四氯合铁离子[FeCl4]−：黄色 [Fe(SCN)n]3−n（n=1～6）：血红色 邻二氮菲亚铁离子[Fe(phen)3]2+：橙红色 【注意】1．Fe2+检验：邻二氮菲（phen，，生成橙红色溶液）；铁氰化钾K3[Fe(CN)6]（生成蓝色沉淀）。 2．Fe3+检验：KSCN（生成血红色溶液）；亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]（生成蓝色沉淀）。 3．用SCN−检验Fe3+时pH应小于3，原因：pH>3时，OH−更易与Fe3+结合，SCN−无法竞争到Fe3+。 4．用邻二氮菲检验Fe2+的适宜pH范围是2~9，原因：pH<2，邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键，pH>9，OH−与Fe2+结合。 二、超分子 1．概念：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 【注意】超分子定义中的分子是广义的，包括离子 2．超分子内分子间的作用力：超分子内部分子之间通过非共价键相结合，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 分子聚集体大小：分子聚集体有的是有限的，有的是无限伸展的 注意：超分子不同于蛋白质、淀粉等大分子，也不同于高分子 3．超分子两个的重要特征——分子识别、自组装 4．超分子的应用：在分子水平上进行分子设计，有序组装甚至复制出一些新型的分子材料 基础题： 1．下列关于配位化合物的叙述，不正确的是 （ ） A．配位化合物中必定存在配位键 B．配位化合物中只有配位键 C．[Fe(SCN)6]3-中的Fe3+提供空轨道，SCN-中的硫原子提供孤电子对形成配位键 D．许多过渡元素的离子(如Cu2+、Ag+等)和某些主族元素的离子或分子(如NH3、OH-等)都能形成配合物 2．下列关于配合物的说法不正确的是 （ ） A．硫酸铜的水溶液中，铜离子实际上主要以四水合铜离子的形式存在 B．氯化银沉淀能溶于氨水，说明有的配合物（或配离子）很稳定 C．金属离子都能作为中心离子，含有孤对电子的分子（或离子）都可作配体 D．硫氰合铁（III）离子呈血红色，由此可用KSCN溶液检验Fe3+离子 3．下列关于配合物和超分子的说法正确的是 （ ） A．超分子是由两种或两种以上的分子形成的分子聚集体 B．向溶液中加入硝酸银溶液不能生成沉淀 C．利用超分子的自组装特征可以分离和 D．在中，中心离子为，配位数为5 4．配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验，下列说法不正确的是 （ ） A．此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键 B．配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-，中心离子为Fe3+，配位数为6，配位原子有C和N C．1mol配合物中σ键数目为12NA D．该配合物为离子化合物，易电离，1mol配合物电离共得到3NA阴阳离子 5．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是 （ ） A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6 B．该配合物中心原子是Cl－ C．Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位 D．配合物中Cl－与Pt4＋配位，而NH3分子不配位 6．结构决定物质性质是研究化学的重要方法，下列对结构与性质的描述不正确的是 （ ） A．①属于超分子的一种，冠醚空腔的直径大小不同，可用于识别特定的碱金属离子 B．②中在纯金属中加入其它元素，使原子层之间的相对滑动变得困难导致合金的硬度变大 C．③中烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向内疏水基向外的胶束，而用作表面活性剂 D．④中石墨晶体是层状结构，每个碳原子配位数为3，属于混合晶体，熔沸点高 7．冠醚能与阳离子作用，12—冠—4与作用而不与作用；18—冠—6与作用，但不与或作用。下列说法错误的是 （ ） A．超分子中O原子与间存在离子键 B．冠醚与阳离子作用跟环的大小有关 C．12—冠—4中C和O的杂化方式相同 D．18—冠—6可增大KCN在溴乙烷中的溶解度 8．超分子是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。下列有关说法错误的是 （ ） A．利用杯酚、甲苯、氯仿分离和时用到烧杯、漏斗、玻璃棒 B．18—冠—6（）的核磁共振氢谱中只有1组峰 C．15—冠—5的空腔大小与相近可用于识别 D．18—冠—6的部分氢原子被氟原子取代，与形成的超分子稳定性将增强 9．“杯酚”()能够分离提纯C60和C70，其原理如下图所示。下列说法错误的是 （ ） A．C60、C70均为分子晶体 B．“操作1”和“操作2”均是过滤 C．“杯酚”与通过化学键形成超分子 D．“杯酚”和氯仿能循环利用 10．科学家利用四种原子序数依次递增的短周期主族元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子，该超分子具有高效的催化性能，其分子结构如图所示，W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期元素中最大(注：实线代表共价键，其他重复单元的W、X未标注)。下列说法错误的是 （ ） A．在该超分子中杂化的原子有10个 B．Y、Z、X形成的某种常见化合物的热溶液可用于洗涤油污 C．简单氢化物的热稳定性： D．X、Y、W形成的某种化合物中元素的化合价可能为+3价 巩固提升： 1．含钴配合物应用广泛，关于反应，分析正确的是(设为阿伏加德罗常数的值) （ ） A．反应物分子和产物中分子键角相等 B．产物是还原产物，每生成，反应转移电子数为 C．含有键的数目为 D．反应过程中有配位键的断裂和形成 2．①、②、③是铂的三种配合物，下列说法正确的是 （ ） A．三种配合物中的化合价均为价 B．①中的配位数为6 C．②中为配体，提供空轨道 D．向含③的溶液中加入足量溶液，可得到沉淀 3．向由0.1 mol CrCl3·6H2O配成的溶液中加入足量AgNO3溶液，产生0.2 mol沉淀。配合物CrCl3·6H2O的配位数为6，下列说法错误的是 （ ） A．该配合物的中心离子是Cr3+ B．该配合物的配体是H2O和Cl− C．每1 mol配离子[Cr(H2O)5Cl]2+中含有6NA个共价键 D．该配合物中存在的化学键有：共价键、配位键、离子键 4．1825年偶然地发现了组成为KCl·PtCl2·C2H4·H2O的黄色晶体，其中含乙烯，配位化学确立后，证明其中存在组成为[PtCl3(C2H4)]-的配合物，铂的配合物顺式二氯二氨合铂[常称“顺铂”；化学式为Pt(NH3)2Cl2]具有抗癌活性。下列说法正确的是 （ ） A．C2H4为极性分子 B．H2O的VSEPR模型为V形 C．Pt(NH3)2Cl2分子中含有4个σ键 D．NH3分子中的H—N—H键的键角小于顺铂中的H—N—H键 5．配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2，如图所示。 下列说法错误的是 （ ） A．配合物1内界中心原子配位数为6 B．转变过程中只涉及配位键的断裂与形成 C．两种配合物中均含有大键 D．转变前后，Co的化合价没有发生变化 6．三价铬丙二酸配合物[Cr(C3H2O4)(H2O)4][Cr(C3H2O4)2(H2O)2]•4H2O在有机合成方面具有优良的催化性能，其中阴离子的结构如图。已知：甘氨酸熔点为232℃。下列说法错误的是 （ ） A．基态铬原子的未成对电子数是6 B．阴离子中碳原子的杂化轨道类型都是sp3 C．在丙二酸根离子与Cr3+配位时，配位原子为1号氧而不是2号氧的原因是1号氧孤电子对数多，且带负电，更易提供孤电子对 D．甘氨酸的熔点高于丙二酸的原因是甘氨酸部分以内盐()形式存在，形成离子键，提高了熔点 7．铜的配合物非常丰富，下面为一种铜的配合物，结构如图所示： 下列说法正确的是 （ ） A．该配合物中四种非金属元素中第一电离能最大的是O B．配合物中sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为7：6 C．基态Cu2+的核外电子中，两种自旋状态的电子数之比为4：5 D．除铜外，四种元素形成的单质的晶体类型一定相同 8．配合物顺铂是临床使用的第一代铂类抗癌药物。顺铂的抗癌机理：在铜转运蛋白的作用下，顺铂进入人体细胞发生水解，生成的与DNA结合，破坏DNA的结构，阻止癌细胞增殖。 下列说法正确的是 （ ） A．Pt属于主族元素 B．生成物中a、b所示的化学键类型分别是配位键和氢键 C．配体与铂(Ⅱ)的结合能力：鸟嘌呤分子 D．鸟嘌呤分子中，C、N的杂化类型完全相同 9．茜草中的茜素与、生成的红色配合物X是最早使用的媒染料之一，形成过程如图所示。下列有关说法正确的是 （ ） A．配合物X中的配位数为6 B．茜素分子间存在范德华力，不存在氢键 C．配合物X中的配体只有和 D．茜素分子中C和O元素均采取杂化 10．某配合物分子结构如图所示，其中为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为16；基态W原子的价层电子排布为。下列说法错误的是 （ ） A．的简单氢化物是一种常见的制冷剂 B．此配合物中W元素为+4价 C．简单气态氢化物分子中的键角： D．第一电离能： 11．配合物常用作杀虫剂、媒染剂等。其制备的流程图如下： 已知：的空间结构为平面四边形。下列说法不正确的是 （ ） A．若中两个被两个Cl取代，只有一种结构 B．过程②发生反应的化学方程式 C．过程③加入95%乙醇的作用是减小溶剂极性，以减小硫酸四氨合铜的溶解度 D．根据上述实验现象可知，与结合能力的强弱顺序为： 12．某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，利于工业废气中的高效转化为，其原理示意图如下。 下列说法正确的是 （ ） A．该过程属于氮的固定 B．“固定”过程体现超分子的识别功能 C．温度升高有利于的固定 D．转化为的原子利用率为83% 13．我国科学家研究出三合一超分子纳米药物KGN&amp;FP@CV-2，能同时治疗慢性关节炎症、润滑功能障碍和软骨组织退化，为骨关节炎提供了长期的治疗效果。合成示意图如图所示。下列说法错误的是 （ ） A．CV-2、KGN和FP中均不含手性碳原子 B．CV-2与KGN和FP均可形成分子间氢键 C．KGN和FP均含有羧基 D．超分子纳米药物KGN&amp;FP@CV-2可缓慢释放药物有效成分 14．某种杯芳烃分子(如图甲)具有空腔结构，可包合分子形成超分子；它同时还可以识别对甲基苯乙烯分子中的乙烯基，引导对甲基苯乙烯分子进入其空腔内(如图乙)，进而将对甲基苯乙烯氧化为(4-甲基苯基)环氧乙烷(如图丙)。下列说法错误的是 （ ） A．该杯芳烃分子腔外具有疏水性，而腔内具有亲水性 B．对该杯芳烃分子腔内羟基进行成酯修饰，可改变其分子识别能力 C．该杯芳烃分子可以防止将对甲基苯乙烯分子中的甲基氧化 D．(4-甲基苯基)环氧乙烷分子中的氧原子来自该杯芳烃分子 15．超分子-18-冠-6的合成过程如图所示。 已知：18-冠-6的空腔直径为260-320pm，的直径为276pm。 下列说法正确的是 （ ） A．水中溶解性：化合物Ⅰ<化合物Ⅱ B．18-冠-6的空穴与钾离子尺寸适配，二者通过弱作用力形成超分子 C．18-冠-6亦可与、形成稳定的超分子 D．超分子只可以是分子，不可以是离子 16．超分子CB是制备聚合物网络生物电极的原料，其结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z相邻，X原子的价层电子数为内层电子数的2倍。下列说法错误的是 （ ） A．第一电离能：X<Z<Y B．氢化物的沸点可能是X<Y C．CB具有分子识别和自组装功能 D．CB具有良好的耐酸碱性 17．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，具有“分子识别”特性，例如C60和C70分离流程如图所示。下列有关说法错误的是 （ ） A．超分子中C60和“杯酚”之间的作用力是范德华力 B．“杯酚”可以识别能够进入“杯酚”的所有分子 C．根据相似相溶规律，“杯酚”是极性分子 D．C60和C70互为同素异形体 18．结构与组成的变化可能引起性能的变化，下列推测不合理的是 （ ） 选项 材料 结构和组成变化 性能变化 A 塑料 加入热稳定剂 提高耐热性 B 顺丁橡胶 与硫等硫化剂混合加热 提高强度 C 纤维素 接入带有强亲水基团的支链 提高吸水性能 D 冠醚 改成 增大识别的阳离子半径 19．下列装置或操作均正确，并能达到实验目的的是 （ ） 装置或操作 目的 A．收集NH3并验满 B．验证碳酸的酸性比苯酚的强 装置或操作 目的 C．操作①②为过滤，操作③为蒸馏 用(杯酚)分离和 D．测定中和反应的反应热 20．冠醚与碱金属离子可形成如图所示超分子。下列有关叙述错误的是 （ ） A．向中加入冠醚(18-冠-6)可加快其与乙烯的反应 B．图示超分子中碳提供孤电子对与阳离子形成配位键 C．冠醚形成超分子的条件是碱金属离子直径和冠醚空腔直径适配 D．图示超分子的一氯代物只有1种(不考虑立体异构) 非选择题训练： 1．化学是一门以实验为基础的学科。回答下列问题： I．碘的溶解性 (1)在碘水溶液中加入1mL四氯化碳，振荡试管，观察碘被四氯化碳萃取，形成 色的碘的四氯化碳溶液。再向试管里加入1mL浓碘化钾水溶液，振荡试管，溶液颜色变浅，用离子方程式解释溶液颜色变浅的原因： ，碘在四氯化碳中比在纯水中的溶解性好，试从分子结构角度解释其原因： 。 Ⅱ．晶体制备 (2)向盛有溶液的试管里滴加几滴1molL氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水并振荡试管，可以观察到的实验现象为 。再向试管中加入极性较 的试剂乙醇(填“大”或“小”)，并用玻璃棒摩擦试管壁，可以观察到有 色的Cu(NH3)4SO4·H2O晶体析出。 Ⅲ．乙酸乙酯的制备 (3)利用下图装置制备乙酸乙酯，乙醇、乙酸、浓硫酸三种试剂的加入顺序为 ，反应的化学方程式为 。    2．铁是一种重要的元素，在成人体中的含量达44~5g，铁的配合物在有机合成、催化等领域中发挥重要作用。 Ⅰ.Fe³⁺的配合物在溶液中呈现不同的颜色，如呈淡紫色(稀溶液时为无色)，、呈黄色。在黄色溶液中，加入稀至溶液接近无色，再往该无色溶液加入3滴1 mol⋅L NaCl溶液，溶液又变为黄色。 (1)铁元素位于元素周期表的第 周期第 族。 (2)中，中心离子为 ，配位原子是 ，配位数为 。 (3)加入NaCl溶液后，溶液又变为黄色的原因： (用离子方程式表示)。 Ⅱ.不易被人体吸收，维生素C可帮助人体将转变为易吸收的。 (4)维生素C的分子结构如下图所示，分子中碳原子的杂化方式有 ；推测维生素C在水中的溶解性： (填“难溶于水”或“易溶于水”)。    (5)根据维生素C的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。 (若不需要“可反应的试剂”，可对应填写“没有”) 序号 结构特征 可反应的试剂 反应类型 ①    加成反应 ② 氧化反应 ③ ② 、 ; ③ 、 、 。 3．铜是人类最早使用的金属之一，最近科学家发现Cu元素有很强的杀菌作用，还可代替Al布线在硅芯片上。用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)生产粗铜，其反应原理如下： 回答下列问题： (1)基态Cu原子的价层电子排布式为 。Cu2O的熔点 Cu2S的熔点(填写“＜”、“＞”或“=”)。 (2)反应①、②中生成的气体SO2，分子的空间结构为 。 (3)Cu2+能与NH3形成配位数为4的配合物，向CuSO4溶液中加入氨水，最终形成配合物[Cu(NH3)4]SO4。请判断：[Cu(NH3)4]SO4。中存在的化学键的类型有 (填序号)。 a.离子键  b.金属键 c.配位键 d.非极性共价键 e.极性共价键 (4)如图是铜的一种氮化物晶体的晶胞结构。该化合物的化学式为 ，每个N原子周围与它最近且等距离的Cu原子有 个，每个Cu原子周围与它最近且等距离的N原子有 个。    4．酸雨的危害非常严重，它会导致生物死亡，古建筑被腐蚀和破坏，现代钢铁建筑很快锈蚀，土壤酸化，作物难以生长，严格控制酸性气体的排放意义重大。 (1)臭氧在催化下能将烟气中的、分别氧化为和、也可在其他条件下被还原为。的空间构型为 ，中心原子轨道的杂化类型为 。 (2)基态核外电子排布式为 。 (3)能被溶液吸收生成配含物，其中心离子的配位数为 。 (4)以N原子与形成配位键。请在结构示意图的相应位置补填缺少的配体 。    5．铜及其化合物在工农业生产中有广泛的应用。 (1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外，还存在的化学键类型有___________(填字母)。 A．离子键 B．金属键 C．极性共价键 D．非极性共价键 (2)将CuO投入NH3、(NH4)2SO4的混合溶液中进行“氨浸”，控制温度为50℃至55℃，pH约为9.5，CuO转化为溶液。 ①CuO被浸取的离子方程式为 。 ②[Cu(NH3)4]2+结构中，若用两个H2O分子代替两个NH3分子，可以得到两种不同结构的化合物，由此推测的[Cu(NH3)4]2+空间构型为 。 (3)Cu2+可以与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2) 形成配离子，结构如图所示：    乙二胺分子中N原子成键时采取的VSEPR模型是 。乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因是 。 6．硼化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： (1)立方氮化硼硬度大，熔点3000℃，其晶体类型为 。制备氮化硼(BN)的一种方法为。氯原子的价层电子排布式 ，为的空间构型为 ，形成时，基态B原子价电子层上的电子先进行激发，再进行杂化，激发时B原子的价电子轨道表示式可能为 (填标号)。 A．   B．  C．   D．   (2)硼砂阴离子的球棍模型如图所示。其中B原子的杂化方式为 。该阴离子中所存在的化学键类型有 (填标号)。离子中所含元素第一电离能由小到大的排列顺序为    A．离子键    B．配位键    C．氢键    D．非极性共价键 1 学科网（北京）股份有限公司 $正确的方向+高效的学习方法=目标成绩 配合物与超分子综合复习 一、配位键 （1）配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成共价键。 （2）配位键的表示：常用“→”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子。 （3）配位化合物 ①含有配位键的物质称为配位化合物，简称配合物。 ②中心原子或中心离子提供空轨道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。 ③配位提供孤电子对，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。 （4）配合物的制备与应用 水合铜离子[Cu(H2O)4]2+：蓝色 四氯合铜离子[CuCl4]2−：黄绿色 四氨合铜离子[Cu(NH3)4]2+：深蓝色 水合铁离子[Fe(H2O)6]3+：淡紫色（稀溶液时为无色） 四氯合铁离子[FeCl4]−：黄色 [Fe(SCN)n]3−n（n=1～6）：血红色 邻二氮菲亚铁离子[Fe(phen)3]2+：橙红色 【注意】1．Fe2+检验：邻二氮菲（phen，，生成橙红色溶液）；铁氰化钾K3[Fe(CN)6]（生成蓝色沉淀）。 2．Fe3+检验：KSCN（生成血红色溶液）；亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]（生成蓝色沉淀）。 3．用SCN−检验Fe3+时pH应小于3，原因：pH>3时，OH−更易与Fe3+结合，SCN−无法竞争到Fe3+。 4．用邻二氮菲检验Fe2+的适宜pH范围是2~9，原因：pH<2，邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键，pH>9，OH−与Fe2+结合。 二、超分子 1．概念：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 【注意】超分子定义中的分子是广义的，包括离子 2．超分子内分子间的作用力：超分子内部分子之间通过非共价键相结合，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 分子聚集体大小：分子聚集体有的是有限的，有的是无限伸展的 注意：超分子不同于蛋白质、淀粉等大分子，也不同于高分子 3．超分子两个的重要特征——分子识别、自组装 4．超分子的应用：在分子水平上进行分子设计，有序组装甚至复制出一些新型的分子材料 基础题： 1．下列关于配位化合物的叙述，不正确的是 （ ） A．配位化合物中必定存在配位键 B．配位化合物中只有配位键 C．[Fe(SCN)6]3-中的Fe3+提供空轨道，SCN-中的硫原子提供孤电子对形成配位键 D．许多过渡元素的离子(如Cu2+、Ag+等)和某些主族元素的离子或分子(如NH3、OH-等)都能形成配合物 配位化合物中一定含有配位键，但也可能含有离子键等其他化学键，A正确，B错误；Fe3+、Cu2+、Ag+等过渡元素的离子有空轨道，与许多配体具有很强的结合力，可形成配合物，C、D均正确。 2．下列关于配合物的说法不正确的是 （ ） A．硫酸铜的水溶液中，铜离子实际上主要以四水合铜离子的形式存在 B．氯化银沉淀能溶于氨水，说明有的配合物（或配离子）很稳定 C．金属离子都能作为中心离子，含有孤对电子的分子（或离子）都可作配体 D．硫氰合铁（III）离子呈血红色，由此可用KSCN溶液检验Fe3+离子 A．铜离子在水溶液中主要以四水合铜离子的形式存在，故A正确；B．因Ag+能与NH3形成更稳定的配合离子Ag(NH3)2+，导致氯化银沉淀能溶于氨水，故B正确；C．不是所有金属离子都能作为中心离子，只有含有孤对电子的分子（或离子）才可作配体，故C错误；D．常用KSCN溶液检验Fe3+离子，现象是溶液呈血红色，故D正确；答案为C。 3．下列关于配合物和超分子的说法正确的是 （ ） A．超分子是由两种或两种以上的分子形成的分子聚集体 B．向溶液中加入硝酸银溶液不能生成沉淀 C．利用超分子的自组装特征可以分离和 D．在中，中心离子为，配位数为5 A．超分子是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，包括离子，A正确； B．能电离出[Co(NH3)6]2+和Cl-，加入硝酸银溶液能生成AgCl沉淀，B错误； C．分离C60和C70是利用超分子“分子识别”的特征，C错误； D．配离子[Fe(CN)5(NO)]2-的中心离子为Fe3+，提供空轨道，NO和CN-与Fe3+形成配位键，配位数为6，D错误；故本题选A。 4．配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验，下列说法不正确的是 （ ） A．此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键 B．配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-，中心离子为Fe3+，配位数为6，配位原子有C和N C．1mol配合物中σ键数目为12NA D．该配合物为离子化合物，易电离，1mol配合物电离共得到3NA阴阳离子 A．Na+与[Fe(CN)5(NO)]2-存在离子键，NO分子、与形成配位键，碳氮之间，氮氧之间存在极性共价键，不存在非极性键，A错误； B．NO分子、与形成配位键，共有6个，配位原子有C和N，B正确； C．1mol配合物中σ键数目为（5×2+1×2）×NA =12 NA，C正确； D．配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]为离子化合物，电离出2个Na+与1个[Fe(CN)5(NO)]2-，所以1mol配合物电离共得到3NA阴阳离子，D正确； 5．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是 （ ） A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6 B．该配合物中心原子是Cl－ C．Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位 D．配合物中Cl－与Pt4＋配位，而NH3分子不配位 在PtCl4·2NH3水溶液中加入AgNO3溶液无沉淀生成，以强碱处理无NH3放出，说明Cl－、NH3均处于内界，故该配合物中心原子铂的配位数为6，电荷数为4，Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位，答案选C。 6．结构决定物质性质是研究化学的重要方法，下列对结构与性质的描述不正确的是 （ ） A．①属于超分子的一种，冠醚空腔的直径大小不同，可用于识别特定的碱金属离子 B．②中在纯金属中加入其它元素，使原子层之间的相对滑动变得困难导致合金的硬度变大 C．③中烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向内疏水基向外的胶束，而用作表面活性剂 D．④中石墨晶体是层状结构，每个碳原子配位数为3，属于混合晶体，熔沸点高 A．①属于超分子的一种，冠醚空腔的直径大小不同，超分子具有分子识别特征，可用于识别特定的离子，A项正确； B．在纯金属中加入其他元素会使合金中原子层错位滑动变得更困难，从而提高合金硬度，B项正确； C．表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束，由于油污等污垢是疏水的，全被包裹在胶束内，从而达到去污效果。烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向外疏水基向内的胶束，C项错误； D．石墨晶体中每个碳原子以sp²杂化方式与同层其他碳原子形成平面网状结构，每个碳原子的配位数为3，碳原子之间形成的共价键键长较短，键能较大，因此石墨熔点很高。石墨层间则通过范德华力相互作用，同时石墨有类似金属晶体的导电性，因此可视作“混合晶体”，D项正确； 答案选C。 7．冠醚能与阳离子作用，12—冠—4与作用而不与作用；18—冠—6与作用，但不与或作用。下列说法错误的是 （ ） A．超分子中O原子与间存在离子键 B．冠醚与阳离子作用跟环的大小有关 C．12—冠—4中C和O的杂化方式相同 D．18—冠—6可增大KCN在溴乙烷中的溶解度 A．由图可知18-冠-6中O原子与相邻的2个C形成极性共价键，O带部分负电荷，与钾离子之间存在静电作用，但是冠醚分子不是离子，而且O原子也不是离子，故O原子与间不存在离子键，故A错误； B．由题意超分子均有“分子识别”的特征，不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，故B正确； C．12-冠-4中C均为饱和碳原子，C的价层电子对数，O的价层电子对数，故C和O的杂化轨道类型相同，均为sp3杂化，故C正确； D．利用该原理可以用冠醚将KCN带入有机物中，可以增大其在有机物中的溶解度，故D正确； 故答案为A。 8．超分子是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。下列有关说法错误的是 （ ） A．利用杯酚、甲苯、氯仿分离和时用到烧杯、漏斗、玻璃棒 B．18—冠—6（）的核磁共振氢谱中只有1组峰 C．15—冠—5的空腔大小与相近可用于识别 D．18—冠—6的部分氢原子被氟原子取代，与形成的超分子稳定性将增强 A．利用杯酚、甲苯、氯仿分离和时用到过滤操作，故需要烧杯、漏斗、玻璃棒，A正确； B．由冠—6的结构简式可知，其在核磁共振氢谱中只有1组峰，B正确； C．15—冠—5与的空腔大小相近可用于识别，C正确； D．原子比原子电负性大，使原子的孤电子对偏向原子，配位能力降低，与形成的超分子稳定性将减弱，D错误； 答案选D。 9．“杯酚”()能够分离提纯C60和C70，其原理如下图所示。下列说法错误的是 （ ） A．C60、C70均为分子晶体 B．“操作1”和“操作2”均是过滤 C．“杯酚”与通过化学键形成超分子 D．“杯酚”和氯仿能循环利用 A．C60、C70均是通过分子间作用力形成的分子晶体，A正确； B．根据原理图可知，“操作1”和“操作2”均是过滤，B正确； C．“杯酚”与通过分子间作用力形成超分子，C错误； D．根据原理图可知，“杯酚”和氯仿能循环利用，D正确； 故选C。 10．科学家利用四种原子序数依次递增的短周期主族元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子，该超分子具有高效的催化性能，其分子结构如图所示，W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期元素中最大(注：实线代表共价键，其他重复单元的W、X未标注)。下列说法错误的是 （ ） A．在该超分子中杂化的原子有10个 B．Y、Z、X形成的某种常见化合物的热溶液可用于洗涤油污 C．简单氢化物的热稳定性： D．X、Y、W形成的某种化合物中元素的化合价可能为+3价 由图可知，超分子中W、X、Y形成的共价键数目分别为1、4、2，W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期主族元素，W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期元素中最大，则W是H元素、X是C元素、Y是O元素、Z是Na元素。 【详解】A．该超分子中有10个C原子、5个O原子属于sp3杂化，则该超分子中sp3杂化的原子有15个，，A错误； B．碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，水解反应是吸热反应，升高温度，水解平衡右移，溶液中氢氧根离子浓度增大，碱性增强，所以碳酸钠热溶液可用于洗涤油污，B正确； C．X是C元素、Y是O元素，C、O同周期核电荷数越大非金属性越强，其对应简单氢化物的热稳定性越强，则热稳定性H2O＞CH4，C正确； D．碳元素、氧元素和氢元素可以形成的共价化合物草酸，草酸分子中碳元素的化合价为＋3价，D正确； 故选A。 巩固提升： 1．含钴配合物应用广泛，关于反应，分析正确的是(设为阿伏加德罗常数的值) （ ） A．反应物分子和产物中分子键角相等 B．产物是还原产物，每生成，反应转移电子数为 C．含有键的数目为 D．反应过程中有配位键的断裂和形成 【详解】A．与Co3+形成配合物后，孤电子对与成键电子对的斥力转化为成键电子对间的斥力，斥力减小，键角增大，所以配合物中分子键角大，A错误； B．中O元素化合价降低，产物是还原产物，每生成，反应转移电子数为，B错误； C．1个[Co(NH3)6]3+中1个Co3+与6个N原子形成6个配位键，配位键属于σ键，每个NH3中含3个N—Hσ键，1mol[Co(NH3)6]3+中含有(6+6×3)mol=24molσ键，故含有键的数目为C错误； D．反应过程中，铵根中的配位键的断裂，中的配位键形成，D正确； 2．①、②、③是铂的三种配合物，下列说法正确的是 （ ） A．三种配合物中的化合价均为价 B．①中的配位数为6 C．②中为配体，提供空轨道 D．向含③的溶液中加入足量溶液，可得到沉淀 【详解】A．①②③中的化合价均为价，A项错误； B．①中配离子的配体为Cl-，的配位数为6，故B正确； C．配体提供孤电子对，提供空轨道，C项错误； D．③的Cl-均为配离子的配体，难电离出来，故向③的溶液中加入硝酸银，不能得到氯化银沉淀，D项错误； 3．向由0.1 mol CrCl3·6H2O配成的溶液中加入足量AgNO3溶液，产生0.2 mol沉淀。配合物CrCl3·6H2O的配位数为6，下列说法错误的是 （ ） A．该配合物的中心离子是Cr3+ B．该配合物的配体是H2O和Cl− C．每1 mol配离子[Cr(H2O)5Cl]2+中含有6NA个共价键 D．该配合物中存在的化学键有：共价键、配位键、离子键 【分析】向0.1 mol CrCl3·6H2O配成的溶液中加入足量AgNO3溶液，产生0.2 mol沉淀，则0.1 mol CrCl3·6H2O可产生0.2 molCl−，该配合物可表示为[Cr(H2O)5Cl]Cl2。 【详解】A．由分析可知，该配合物的中心离子是Cr3+，A正确； B．该配合物CrCl3·6H2O的配位数为6，配体是H2O和Cl−，B正确； C．每1 mol配离子[Cr(H2O)5Cl]2+中含有16NA个共价键，C错误； D．该配合物中存在的化学键有：共价键、配位键、离子键，D正确； 4．1825年偶然地发现了组成为KCl·PtCl2·C2H4·H2O的黄色晶体，其中含乙烯，配位化学确立后，证明其中存在组成为[PtCl3(C2H4)]-的配合物，铂的配合物顺式二氯二氨合铂[常称“顺铂”；化学式为Pt(NH3)2Cl2]具有抗癌活性。下列说法正确的是 （ ） A．C2H4为极性分子 B．H2O的VSEPR模型为V形 C．Pt(NH3)2Cl2分子中含有4个σ键 D．NH3分子中的H—N—H键的键角小于顺铂中的H—N—H键 【详解】A．C2H4结构简式为CH2=CH2，正负电荷重心重合，是非极性分子，A项错误； B．H2O中心O原子价层电子对数为，的VSEPR模型为四面体形，B项错误； C．Pt(NH3)2Cl2中存在4个配位键即4个σ键，2个NH3中含6个N-H键即6个σ键，则含有10个σ键，C项错误； D．Pt2+和N原子之间存在配位键，N-H之间存在共价键，配位键与NH3中N-H键之间的排斥力小于原孤电子对与NH3中N-H之间的排斥力，故键角变大，D项正确； 5．配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2，如图所示。 下列说法错误的是 （ ） A．配合物1内界中心原子配位数为6 B．转变过程中只涉及配位键的断裂与形成 C．两种配合物中均含有大键 D．转变前后，Co的化合价没有发生变化 【详解】A．根据配合物1的结构图，中心原子Co与5个氧原子，1个N原子形成配位键，故内界中心原子配位数为6，A正确； B．配合物1中有离子键，配合物2中没有离子键，故转变过程中一定涉及离子键的断裂，B错误； C．两种配合物中，类似苯环的含N环状结构中有大键，C正确； D．配合物1和配合物2中Co的化合价都是+2价，转变前后，Co的化合价没有发生变化，D正确； 6．三价铬丙二酸配合物[Cr(C3H2O4)(H2O)4][Cr(C3H2O4)2(H2O)2]•4H2O在有机合成方面具有优良的催化性能，其中阴离子的结构如图。已知：甘氨酸熔点为232℃。下列说法错误的是 （ ） A．基态铬原子的未成对电子数是6 B．阴离子中碳原子的杂化轨道类型都是sp3 C．在丙二酸根离子与Cr3+配位时，配位原子为1号氧而不是2号氧的原因是1号氧孤电子对数多，且带负电，更易提供孤电子对 D．甘氨酸的熔点高于丙二酸的原因是甘氨酸部分以内盐()形式存在，形成离子键，提高了熔点 【详解】A．Cr的价电子排布式为，未成对电子数为6，A项正确； B．由图可知，3、4号两个碳原子为sp3杂化，5、6、7、8号四个碳原子为sp2杂化，B项错误； C．在丙二酸根离子中1号氧原子上的孤电子对数为3，2号氧原子上的孤电子对数为2，1号氧氧原子孤电子对数多，且带负电，更易提供孤电子对，C项正确； D．因甘氨酸部分以内盐()形式存在，形成离子键，提高了熔点，故甘氨酸的熔点高于丙二酸的熔点， D项正确； 7．铜的配合物非常丰富，下面为一种铜的配合物，结构如图所示： 下列说法正确的是 （ ） A．该配合物中四种非金属元素中第一电离能最大的是O B．配合物中sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为7：6 C．基态Cu2+的核外电子中，两种自旋状态的电子数之比为4：5 D．除铜外，四种元素形成的单质的晶体类型一定相同 【详解】A．配合物中氢、碳、氮、氧四种非金属元素中，电子层数最小的氢元素的第一电离能大于碳而小于氧，碳、氮、氧三种同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为氮元素，故A错误； B．由图可知，配合物中苯环碳原子和双键碳原子的杂化方式为sp2杂化，饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，则配合物中sp2杂化的碳原子与sp3杂化的碳原子个数比为14：12=7：6，故B正确； C．铜元素的原子序数为29，基态铜离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9，由泡利不相容原理可知，两种自旋状态的电子数之比为13：14或14：13，故C错误； D．配合物中除铜外，四种元素形成的单质中，氧气、氮气、氢气均为分子晶体，碳的单质中金刚石属于共价晶体、石墨属于混合型晶体、足球烯和石墨烯属于分子晶体，则四种元素形成的单质的晶体类型不一定相同，故D错误； 8．配合物顺铂是临床使用的第一代铂类抗癌药物。顺铂的抗癌机理：在铜转运蛋白的作用下，顺铂进入人体细胞发生水解，生成的与DNA结合，破坏DNA的结构，阻止癌细胞增殖。 下列说法正确的是 （ ） A．Pt属于主族元素 B．生成物中a、b所示的化学键类型分别是配位键和氢键 C．配体与铂(Ⅱ)的结合能力：鸟嘌呤分子 D．鸟嘌呤分子中，C、N的杂化类型完全相同 【详解】A．Pt位于第VIII族，属于副族元素，A错误； B．氢键不是化学键，B错误； C．由图可知，鸟嘌呤取代与形成配位键，则配体与铂(Ⅱ)的结合能力：鸟嘌呤分子，C正确； D．鸟嘌呤分子中含有氨基和碳氮双键，C原子的杂化类型为sp2，N原子的杂化类型为sp2和sp3，C、N的杂化类型不完全相同，D错误； 9．茜草中的茜素与、生成的红色配合物X是最早使用的媒染料之一，形成过程如图所示。下列有关说法正确的是 （ ） A．配合物X中的配位数为6 B．茜素分子间存在范德华力，不存在氢键 C．配合物X中的配体只有和 D．茜素分子中C和O元素均采取杂化 【详解】A．由配合物X的结构式可知，的配位数为6，A正确； B．茜素为分子晶体，故存在范德华力，茜素含有，存在分子间氢键，B错误； C．由配合物X的结构式可知，的配体除了和，还有，C错误； D．茜素分子中含有酚羟基，酚羟基中的氧原子采取杂化，D错误； 10．某配合物分子结构如图所示，其中为原子序数依次增大的短周期主族元素，最外层电子数之和为16；基态W原子的价层电子排布为。下列说法错误的是 （ ） A．的简单氢化物是一种常见的制冷剂 B．此配合物中W元素为+4价 C．简单气态氢化物分子中的键角： D．第一电离能： 【分析】根据分子结构，M形成1个共价键且M与Z形成氢键，Z形成2个共价键，则M为H，Z为O。X形成4个共价键，Y形成3个共价键和1个配位键，结合原子序数顺序可知X为C，Y为N。基态W原子的价层电子排布为，则W为28号元素Ni。综上，依次为H、C、N、O、Ni。 【详解】A．Y的简单氢化物是NH3，液氨是一种常见的制冷剂，A正确； B．根据配合物的结构可知，该配合物中与H形成氢键的O只形成1根共价键，O原子本应形成2根共价键，说明该O原子得到一个由Ni提供电子。这种O原子有2个，则共从Ni得到2个电子，因此Ni为+2价，B错误； C．CH4的中心原子C的价层电子对数为，则中心原子采取sp3杂化，孤电子对数为0，NH3的中心原子N的价层电子对数为，则中心原子采取sp3杂化，孤电子对数为1，H2O的中心原子O的价层电子对数为，则中心原子采取sp3杂化，孤电子对数为2，由于孤电子对数越多，键角越小，则键角：CH4＞NH3> H2O，即，C正确； D．同周期元素从左到右第一电离能呈现逐渐增大的趋势，但是第ⅤA元素的第一电离能大于第ⅥA元素的第一电离能，则C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序：N＞O＞C，即Y＞Z＞X，D正确； 11．配合物常用作杀虫剂、媒染剂等。其制备的流程图如下： 已知：的空间结构为平面四边形。下列说法不正确的是 （ ） A．若中两个被两个Cl取代，只有一种结构 B．过程②发生反应的化学方程式 C．过程③加入95%乙醇的作用是减小溶剂极性，以减小硫酸四氨合铜的溶解度 D．根据上述实验现象可知，与结合能力的强弱顺序为： 【分析】0.1mol/L硫酸铜溶液中加1mol/L氨水，生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续滴加氨水，得深蓝色溶液，往深蓝色溶液中加95%乙醇析出晶体。 【详解】A．若的空间结构为平面四边形，其中两个被两个Cl取代，有2种结构，故A错误； B．过程②为氢氧化铜与氨水反应生成，发生反应的化学方程式，故B正确； C．95%乙醇的极性较小，所以过程③加入95%乙醇的作用是减小溶剂极性，以减小硫酸四氨合铜的溶解度，故C正确； D．硫酸铜溶液中存在的是，加氨水至过量得，说明与结合能力的强弱顺序为：，故D正确； 12．某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，利于工业废气中的高效转化为，其原理示意图如下。 下列说法正确的是 （ ） A．该过程属于氮的固定 B．“固定”过程体现超分子的识别功能 C．温度升高有利于的固定 D．转化为的原子利用率为83% 【详解】A．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮，该过程不属于氮的固定，A错误； B．根据原理示意图知，“固定”过程体现超分子的识别功能，B正确； C．，温度升高，平衡逆向移动，不利于被固定，C错误； D．转化为的反应是，其原子利用率为100%，D错误； 故选B。 13．我国科学家研究出三合一超分子纳米药物KGN&amp;FP@CV-2，能同时治疗慢性关节炎症、润滑功能障碍和软骨组织退化，为骨关节炎提供了长期的治疗效果。合成示意图如图所示。下列说法错误的是 （ ） A．CV-2、KGN和FP中均不含手性碳原子 B．CV-2与KGN和FP均可形成分子间氢键 C．KGN和FP均含有羧基 D．超分子纳米药物KGN&amp;FP@CV-2可缓慢释放药物有效成分 【详解】A．连接四个不同基团的饱和碳原子是手性碳原子，FP中有一个饱和碳原子，分别连接了氢原子、苯环、羧基和甲基，这个饱和碳原子是手性碳原子，A错误； B．CV-2含N、-NH-，KGN含羧基和酰胺基，FP含羧基，结合已知：CV-2、KGN和FP能自组装成三合一超分子纳米药物KGN&amp;FP@CV-2，结合图示可知，CV-2与KGN和FP均可形成分子间氢键，B正确； C．据图可知KGN和FP均含有羧基，C正确； D．已知三合一超分子纳米药物KGN&amp;FP@CV-2，为骨关节炎提供了长期的治疗效果，则超分子纳米药物KGN&amp;FP@CV-2可缓慢释放药物有效成分，D正确； 故选A。 14．某种杯芳烃分子(如图甲)具有空腔结构，可包合分子形成超分子；它同时还可以识别对甲基苯乙烯分子中的乙烯基，引导对甲基苯乙烯分子进入其空腔内(如图乙)，进而将对甲基苯乙烯氧化为(4-甲基苯基)环氧乙烷(如图丙)。下列说法错误的是 （ ） A．该杯芳烃分子腔外具有疏水性，而腔内具有亲水性 B．对该杯芳烃分子腔内羟基进行成酯修饰，可改变其分子识别能力 C．该杯芳烃分子可以防止将对甲基苯乙烯分子中的甲基氧化 D．(4-甲基苯基)环氧乙烷分子中的氧原子来自该杯芳烃分子 【详解】A．该杯芳烃分子腔外为苯环和烷基，具有疏水性，腔内有4个羟基，具有亲水性，A正确； B．对该杯芳烃分子腔内羟基进行成酯修饰，可改变其分子腔的大小和亲水性，从而改变其分子识别能力，B正确； C．该杯芳烃可以包合形成超分子，同时使对甲基苯乙烯的乙烯基进入腔内被氧化，因此能使只氧化乙烯基而不会氧化甲基，C正确； D．反应产物中的氧原子来自该杯芳烃包合的，D错误； 答案选D。 15．超分子-18-冠-6的合成过程如图所示。 已知：18-冠-6的空腔直径为260-320pm，的直径为276pm。 下列说法正确的是 （ ） A．水中溶解性：化合物Ⅰ<化合物Ⅱ B．18-冠-6的空穴与钾离子尺寸适配，二者通过弱作用力形成超分子 C．18-冠-6亦可与、形成稳定的超分子 D．超分子只可以是分子，不可以是离子 【详解】A．化合物I中存在羟基，在水溶液中能形成氢键，能增大其在水中的溶解度，因此水中溶解性：化合物Ⅰ>化合物Ⅱ，A错误； B．K+的粒子直径在18-冠-6空腔直径范围内，因此18-冠-6可以识别钾离子，K+与氧原子之间通过弱相互作用形成超分子，B正确； C．电子层数越多，离子半径越大，Li+、Na+的半径均小于钾离子的半径，导致Li+、Na+的直径不在18-冠-6空腔直径范围内，因此18-冠-6不能识别Li+、Na+而形成稳定的超分子，C错误； D．超分子是指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，超分子的定义是广义的，包括离子，D错误； 故选B。 16．超分子CB是制备聚合物网络生物电极的原料，其结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z相邻，X原子的价层电子数为内层电子数的2倍。下列说法错误的是 （ ） A．第一电离能：X<Z<Y B．氢化物的沸点可能是X<Y C．CB具有分子识别和自组装功能 D．CB具有良好的耐酸碱性 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素；X原子的价层电子数为内层电子数的2倍，X是C元素；X、Y、Z相邻，Z能形成2个共价键，Z是O元素；Y形成3个共价键，Y是N元素；W能形成1个共价键，W是H元素。 【详解】A．同一周期中，元素第一电离能从左到右呈增大的趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于O，第一电离能：C<O<N，故A正确； B．X是C元素，Y是N元素，碳能形成众多氢化物，有些碳的氢化物是固体，有些是气体如CH4，氮的氢化物NH3存在分子间氢键，会使其沸点升高大于CH4，则沸点可能存在X<Y，故B正确； C．超分子CB具有分子识别和自组装功能，故C正确； D．CB中具有酰胺基，在酸性或碱性条件下都能水解，不具有耐酸碱性，故D错误； 故选D。 17．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，具有“分子识别”特性，例如C60和C70分离流程如图所示。下列有关说法错误的是 （ ） A．超分子中C60和“杯酚”之间的作用力是范德华力 B．“杯酚”可以识别能够进入“杯酚”的所有分子 C．根据相似相溶规律，“杯酚”是极性分子 D．C60和C70互为同素异形体 【详解】A．超分子的C60分子中的C电负性相对较小，不能与“杯酚”之间形成氢键，所以二者间的作用力是范德华力，A正确； B．根据题干信息，超分子具有“分子识别”特性，说明“杯酚”选择性识别进入“杯酚”的分子，B错误； C．氯仿是极性分子，由“相似相溶”原理知，“杯酚”也是极性分子，C正确； D．C60和C70是由碳原子组成的性质不同的单质，互为同素异形体，D正确； 答案选B。 18．结构与组成的变化可能引起性能的变化，下列推测不合理的是 （ ） 选项 材料 结构和组成变化 性能变化 A 塑料 加入热稳定剂 提高耐热性 B 顺丁橡胶 与硫等硫化剂混合加热 提高强度 C 纤维素 接入带有强亲水基团的支链 提高吸水性能 D 冠醚 改成 增大识别的阳离子半径 【详解】A．向塑料加入热稳定剂可以提高塑料的耐热性，故A正确； B．顺丁橡胶与硫等硫化剂混合加热得到硫化橡胶，可以提高橡胶的强度，故B正确； C．纤维素接入带有强亲水基团的支链可以提高纤维素的吸水性能，故C正确； D．冠醚的空腔直径大于，则改成会减小识别的阳离子半径，故D错误； 故选D。 19．下列装置或操作均正确，并能达到实验目的的是 （ ） 装置或操作 目的 A．收集NH3并验满 B．验证碳酸的酸性比苯酚的强 装置或操作 目的 C．操作①②为过滤，操作③为蒸馏 用(杯酚)分离和 D．测定中和反应的反应热 【详解】A．氨气密度比空气小，应用向下排空气法收集，导气管应伸入试管底部，A错误； B．HCl易挥发，二氧化碳中混有HCl，不能验证碳酸的酸性比苯酚的强，B错误； C．用（杯酚）识别C60和C70，超分子不溶于甲苯，杯酚可溶于氯仿，故操作①②为过滤，杯酚和氯仿沸点不同，操作③为蒸馏，C正确； D．测定中和反应的反应热时，温度计测量液体的温度，D错误； 故选C。 20．冠醚与碱金属离子可形成如图所示超分子。下列有关叙述错误的是 （ ） A．向中加入冠醚(18-冠-6)可加快其与乙烯的反应 B．图示超分子中碳提供孤电子对与阳离子形成配位键 C．冠醚形成超分子的条件是碱金属离子直径和冠醚空腔直径适配 D．图示超分子的一氯代物只有1种(不考虑立体异构) 【详解】A．如题图所示，冠醚(18-冠-6)与形成超分子，使存在于其空腔中，进而增大在有机溶剂中的溶解度，加快与乙烯的反应，故A项正确； B．冠醚中C没有孤电子对，O有孤电子对，O提供孤电子对与碱金属离子形成弱配位键，故B项错误； C．冠醚形成超分子的条件是冠醚空腔直径和碱金属离子直径适配，否则不容易形成稳定的超分子，故C项正确； D．题给超分子的结构对称，只有1种氢原子(不考虑立体异构)，一氯代物只有1种，故D项正确； 故本题选B。 非选择题训练： 1．化学是一门以实验为基础的学科。回答下列问题： I．碘的溶解性 (1)在碘水溶液中加入1mL四氯化碳，振荡试管，观察碘被四氯化碳萃取，形成 色的碘的四氯化碳溶液。再向试管里加入1mL浓碘化钾水溶液，振荡试管，溶液颜色变浅，用离子方程式解释溶液颜色变浅的原因： ，碘在四氯化碳中比在纯水中的溶解性好，试从分子结构角度解释其原因： 。 Ⅱ．晶体制备 (2)向盛有溶液的试管里滴加几滴1molL氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水并振荡试管，可以观察到的实验现象为 。再向试管中加入极性较 的试剂乙醇(填“大”或“小”)，并用玻璃棒摩擦试管壁，可以观察到有 色的Cu(NH3)4SO4·H2O晶体析出。 Ⅲ．乙酸乙酯的制备 (3)利用下图装置制备乙酸乙酯，乙醇、乙酸、浓硫酸三种试剂的加入顺序为 ，反应的化学方程式为 。    【答案】(1) 紫 I2+I−I3− I2、CCl4都是非极性分子，非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，而水是极性分子 (2) 难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液 小 深蓝 (3) 乙醇浓硫酸乙酸 CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 【详解】（1）在碘水溶液中加入1mL四氯化碳，振荡试管，观察碘被四氯化碳萃取，形成紫色的碘的四氯化碳溶液。再向试管里加入1mL浓碘化钾水溶液，振荡试管，溶液颜色变浅，发生了反应I2+I−I3−。I2、CCl4都是非极性分子，非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，而水是极性分子，故碘在四氯化碳中比在纯水中的溶解性好。 （2）向盛有溶液的试管里滴加几滴1molL氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水并振荡试管，发生反应Cu(OH)2+4NH3=+2OH-，可以观察到的实验现象为难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液。乙基中电子偏向氧原子，减弱氧原子的电负性，所以乙醇分子的极性比水小；加入弱极性的乙醇，Cu(NH3)4SO4·H2O的溶解度减小，所以观察到深蓝色的Cu(NH3)4SO4·H2O晶体析出。 （3）不能将乙醇、乙酸加入浓硫酸中，不然易发生爆沸；其他物质按照密度大的液体加入密度小液体中的原则，因此先加乙醇、再加浓硫酸、冷却后，最后加乙酸。反应的化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O。 2．铁是一种重要的元素，在成人体中的含量达44~5g，铁的配合物在有机合成、催化等领域中发挥重要作用。 Ⅰ.Fe³⁺的配合物在溶液中呈现不同的颜色，如呈淡紫色(稀溶液时为无色)，、呈黄色。在黄色溶液中，加入稀至溶液接近无色，再往该无色溶液加入3滴1 mol⋅L NaCl溶液，溶液又变为黄色。 (1)铁元素位于元素周期表的第 周期第 族。 (2)中，中心离子为 ，配位原子是 ，配位数为 。 (3)加入NaCl溶液后，溶液又变为黄色的原因： (用离子方程式表示)。 Ⅱ.不易被人体吸收，维生素C可帮助人体将转变为易吸收的。 (4)维生素C的分子结构如下图所示，分子中碳原子的杂化方式有 ；推测维生素C在水中的溶解性： (填“难溶于水”或“易溶于水”)。    (5)根据维生素C的结构特征，分析预测其可能的化学性质，参考①的示例，完成下表。 (若不需要“可反应的试剂”，可对应填写“没有”) 序号 结构特征 可反应的试剂 反应类型 ①    加成反应 ② 氧化反应 ③ ② 、 ; ③ 、 、 。 【答案】(1) 四 Ⅷ (2) Fe3+ O 6 (3) (4) sp3、sp2 易溶于水 (5) -OH O2、Cu -COO- H2O、H+ 取代反应 【详解】（1）铁为26号元素，位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族。 （2）中铁提供空轨道、氧提供孤电子对形成配位键，中心离子为Fe3+，配位原子是O，配位数为6； （3）稀溶液时为无色，、呈黄色；在黄色溶液中，加入稀至溶液接近无色，溶液中存在，再往该无色溶液加入3滴1 mol⋅L NaCl溶液，溶液又变为黄色，则氯离子浓度增大，生成了：； （4）维生素C分子中饱和碳原子为sp3杂化，羧基碳、碳碳双键两端的碳为sp2杂化；维生素C分子中含有较多的亲水性基团羟基，故在水中的溶解性为：易溶于水； （5）②-OH为羟基，和氧气在铜催化剂作用下发生氧化反应转化为羰基；故填：-OH，O2、Cu； ③-COO-为酯基，酯基能在酸性条件下发生取代反应生成相应的羧酸和醇，故填：-COO-，H2O、H+，取代反应。 3．铜是人类最早使用的金属之一，最近科学家发现Cu元素有很强的杀菌作用，还可代替Al布线在硅芯片上。用黄铜矿(主要成分为CuFeS2)生产粗铜，其反应原理如下： 回答下列问题： (1)基态Cu原子的价层电子排布式为 。Cu2O的熔点 Cu2S的熔点(填写“＜”、“＞”或“=”)。 (2)反应①、②中生成的气体SO2，分子的空间结构为 。 (3)Cu2+能与NH3形成配位数为4的配合物，向CuSO4溶液中加入氨水，最终形成配合物[Cu(NH3)4]SO4。请判断：[Cu(NH3)4]SO4。中存在的化学键的类型有 (填序号)。 a.离子键  b.金属键 c.配位键 d.非极性共价键 e.极性共价键 (4)如图是铜的一种氮化物晶体的晶胞结构。该化合物的化学式为 ，每个N原子周围与它最近且等距离的Cu原子有 个，每个Cu原子周围与它最近且等距离的N原子有 个。    【答案】(1) 3d104s1 ＞ (2)V形 (3)ACE (4) Cu2N 4 2 【详解】（1）Cu位于第四周期ⅤⅡB族，是29号元素，基态铜原子的价电子排布式为3d104s1；同主族元素第一电离能自上而下逐渐减小，所以第一电离能较大的是氧，分析晶格能可知，氧离子的半径比硫离子小，故Cu2O的晶格能更大，熔点更高，故答案为：3d104s1；＞； （2）在SO2中中心S原子的价层电子对数=2+=3，采用sp2杂化，含有1对孤电子对，空间构型为V形，故答案为：V形； （3）配离子与外界硫酸根形成离子键，铜离子与氨分子之间形成配位键，氨分子、硫酸根中原子之间形成极性键，不存在金属键，故答案为：ACE； （4）由晶胞结构可知Cu的个数为4，氮的个数为×8+1=2，该物质的化学式为Cu2N，每个N原子周围与它最近且等距离的Cu原子有4个，每个Cu原子周围与它最近且等距离的N原子有 2个，故答案为：Cu2N；4；2。 4．酸雨的危害非常严重，它会导致生物死亡，古建筑被腐蚀和破坏，现代钢铁建筑很快锈蚀，土壤酸化，作物难以生长，严格控制酸性气体的排放意义重大。 (1)臭氧在催化下能将烟气中的、分别氧化为和、也可在其他条件下被还原为。的空间构型为 ，中心原子轨道的杂化类型为 。 (2)基态核外电子排布式为 。 (3)能被溶液吸收生成配含物，其中心离子的配位数为 。 (4)以N原子与形成配位键。请在结构示意图的相应位置补填缺少的配体 。    【答案】(1) 正四面体 sp2 (2)1s22s22p63s23p63d6 (3)6 (4) 【详解】（1）对于，中心原子价电子数为4，孤电子对数为0，其空间构型为正四面体形；对于，中心原子价层电子对数3，采用sp2杂化方式； （2）Fe位于周期表中第四周期第Ⅷ族，Fe2+为Fe失去4s2电子所得，所以其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6； （3）NO能被FeSO4溶液吸收生成配含物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，其中H2O占用5个配位键，NO占用1个，所以中心离子的配位数为6； （4）NO以N原子与Fe2+形成配位键，H2O以O原子与Fe形成配位键，所以[Fe(NO)(H2O)5]2+的结构示意图为  。 5．铜及其化合物在工农业生产中有广泛的应用。 (1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外，还存在的化学键类型有___________(填字母)。 A．离子键 B．金属键 C．极性共价键 D．非极性共价键 (2)将CuO投入NH3、(NH4)2SO4的混合溶液中进行“氨浸”，控制温度为50℃至55℃，pH约为9.5，CuO转化为溶液。 ①CuO被浸取的离子方程式为 。 ②[Cu(NH3)4]2+结构中，若用两个H2O分子代替两个NH3分子，可以得到两种不同结构的化合物，由此推测的[Cu(NH3)4]2+空间构型为 。 (3)Cu2+可以与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2) 形成配离子，结构如图所示：    乙二胺分子中N原子成键时采取的VSEPR模型是 。乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因是 。 【答案】(1)AC (2) 平面正方形 (3) 正四面体形 乙二胺分子之间可以形成氢键，使其沸点升高 【详解】（1）中除了配位键，还存在Na+与之间的离子键、H—O极性共价键； （2）将CuO投入NH3、(NH4)2SO4的混合溶液中进行“氨浸”可生成，故离子方程式为；结构中，形成4个配位键，具有对称的空间结构，题中指出用两个H2O分子代替两个NH3分子，故其结构为平面正方形； （3）有图可知，乙二胺分子中N原子成键时形成了4个σ键，没有孤电子对，采用SP3杂化，VSEPR模型师正四面体；乙二胺和三甲胺均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高很多，原因是乙二胺分子之间可以形成氢键，使沸点升高 6．硼化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： (1)立方氮化硼硬度大，熔点3000℃，其晶体类型为 。制备氮化硼(BN)的一种方法为。氯原子的价层电子排布式 ，为的空间构型为 ，形成时，基态B原子价电子层上的电子先进行激发，再进行杂化，激发时B原子的价电子轨道表示式可能为 (填标号)。 A．   B．  C．   D．   (2)硼砂阴离子的球棍模型如图所示。其中B原子的杂化方式为 。该阴离子中所存在的化学键类型有 (填标号)。离子中所含元素第一电离能由小到大的排列顺序为    A．离子键    B．配位键    C．氢键    D．非极性共价键 【答案】(1) 共价晶体 平面三角形 C (2) 或 B H B O 【分析】对各大晶体的特点要有一定的认识，熟记构造原理并能书写原子的电子排布式，会利用VSEPR模型判断物质的杂化类型及空间结构，根据图示提取有效信息 【详解】（1）符合硬度大，熔点较高这一特性的晶体是共价晶体；Cl是17号元素，根据构造原理，Cl的核外电子排布式为1S22S22P63S23P5，但价层电子排布式是最外层电子的排布式为3S23P5；BCl3是常见的常考的典型的平面三角形的空间结构；BCl3采用的是SP2杂化，即由1个S轨道和2个P轨道杂化形成3个SP2杂化轨道，所以激发时B原子的的价电子层中S轨道和P轨道中各激发一个电子，发生跃迁，所以激发时B原子的价电子轨道表示式符合的是C； （2）由图中原子大小根据原子半径大小规律的推断，大黑点是B原子，灰点是O原子，小黑点是H原子，图中B与O由三条线相连的，也有四条线相连的，可推测出B可采用SP2或者SP3杂化；由硼砂阴离子结构可知，其结构中不存在离子键和氢键，B、O、H之间形成的是极性共价键，所以选B；H、B、O的第一电离能最小的是H，B与O不是半充满和全充满状态，又处在同一周期，在周期表中B在O的前面，所以电离能最大的就是O，故H、B、O三者的第一电离能由小到大的顺序为H B O； 【点睛】本题考查晶体的特点还有电子排布式的书写，考查VSEPR模型判断物质的空间结构和杂化方式，并从配合物的角度考查到了第一电离能的大小的判断 1 学科网（北京）股份有限公司 $