3.4.1 配合物与超分子 高二化学(新教材人教版选择性必修2)

1、2 42 2 2 42 2 2 42 2 2 第 3 章 晶体结构与性质3.4 配合物与超分子一选择题（共 7 小题）1下列关于配位化合物的叙述中，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CCu(H O) 2中的 Cu2提供空轨道，O 原子提供孤电子对，两者结合形成配位键D配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、材料化学等领域都有广泛的应用 【答案】B【解析】A 项、配合物中一定含有配位键，还含有共价键，可能含有离子键，故 A 正确；B 项、配位化合物中不仅含有配位键，还含有共价键，可能含有离子键，故 B 错误；C 项、配离子中中心原子提供空轨道，配体提供孤电子对

2、，所以Cu（H O） 2+2 4中的 Cu2+提供空轨道，H O 中的O 原子提供孤对电子，两者结合形成配位键，配合物中的配位数一般为 2，4，6，故 C 正确；D 项、配合物的应用：生命体中，许多酶与金属离子的配合物有关； 科学研究和生产实践：进行溶解、沉 淀或萃取等操作来达到分离提纯、分析检测等目的，故 D 正确。故选 B。2某配合物的化学式为CrCl (H O) Cl2H O，下列说法正确的是2 2 4 2A配位体是 Cl-，配位原子数是 2B配离子是CrCl (H O) 2 2 4，中心离子是 Cr3C1mol 该化合物溶于水可电离出 3molClD加入足量 AgNO 溶液，Cl 元素

3、可被完全沉淀3【答案】B【解析】配合物 CrCl (H O) Cl2H O 的内界是CrCl (H O) Cl-和 H O。，外界是和 Cl-和 H O。内界的中心原子是 Cr3，配位体是A配位体是 Cl-和 H O，Cl和 O 原子都有孤电子对，所以配位原子数是 Cl和 O 原子，A 不正确；B配离子是CrCl (H O) 2 2 4，中心离子是 Cr3，B 正确；C配合物只有外界的离子能够完全电离，故 1mol 该化合物溶于水只能电离出 1molCl，C 不正确；D配合物只有外界的离子能够完全电离，加入足量 AgNO 溶液，只有外界的 Cl 元素可被完全沉淀，D 不正确。3本题选 B。3

4、3 4 33 3 3 3 3 3 3 2 34 23 2 5 43 63某物质的实验式为 PtCl 2NH ，其水溶液不导电，加入 AgNO 溶液也不产生沉淀，以强碱处理并没有 NH4 3 3 3放出，则关于此化合物的说法中正确的是ACl-和 NH 分子均与 Pt4+配位B配合物中 Cl-与 Pt4+配位，而 NH 分子不配位C配合物中中心原子的电荷数和配位数均为 6D该配合物可能是平面正方形结构【答案】A【解析】某物质的实验式为 PtCl 2NH ，其水溶液不导电，则表明在水溶液中不能电离出离子；加入 AgNO 溶液也不产 生沉淀，说明 Cl-全部在配合物的内界；以强碱处理并没有 NH 放出

5、，说明 NH 全部为配体。A由以上分析可知，Cl-和 NH 全部在配合物的内界，均与 Pt4+形成配位键，A 正确；B若 NH 分子与 Pt4+不配位，则以强碱处理会放出 NH ，与题意不符，B 不正确；CNH 分子不带电，所以配合物中中心原子的电荷数和配位数不相等，C 不正确；3D该配合物的配体为 6，不可能是平面正方形结构，D 不正确；故选 A。4下列不是配位化合物的是（ ）ACo(NH )3 63+BAg(NH ) NO CCuSO 5H O DFe(SCN)【答案】A【解析】配位化合物是指由过渡金属的原子或离子与含有孤对电子的分子通过配位键形成的化合物，因此选项 B、C、D都是配位化合

6、物，胆矾是Cu(H O) SO ,属于配合物，Co(NH ) 3+ 答案选 A。5下列说法中不正确的是（ ）A含有配位键的化合物一定是配位化合物B配位键实质上是一种共价键C配位键也是一种静电作用D配位键具有饱和性和方向性【答案】A【解析】A、氯化铵中含有配位键，但不是配合物，A 错误；B、配位键是一种特殊的共价键，B 正确；C、配位键是原子与共用电子对之间的电性作用，C 正确；是一种离子，不是配位化合物；5 5 A 5 3 23 23 23 3 2D、配位键有饱和性和方向性，D 正确；答案选 A。6配合物 Na Fe(CN) (NO)可用于离子检验，下列说法不正确的是2 5A此配合物中存在离子

7、键、配位键、极性键、非极性键B配离子为Fe(CN) (NO)2-，中心离子为 Fe3+，配位数为 6，配位原子有 C 和 NC1mol 配合物中 键数目为 12NAD该配合物为离子化合物，易电离，1mol 配合物电离共得到 3N 阴阳离子A【答案】A【解析】Na+与Fe(CN) (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；NO 分子、与形成配位键，共有 6 个，配位原子有 C 和N，B 正确；1mol 配合物中 键数目为（52+12）N =12 N ，C 正确；配合物 Na Fe(CN) (NO)为离子化合A A 2 5物，电离

8、出 2 个 Na+与 1 个Fe(CN) (NO)2-，所以 1mol 配合物电离共得到 3N 阴阳离子，D 正确；正确选项 A。7下列有关 NH+4中的一条 NH 配位键与另外三条 NH 说法正确的是( )ANH 配位键不是化学键CNH 配位键的键长不同BNH 配位键属于共价键DNH 配位键的化学性质不同【答案】B【解析】A、配位键是化学键，故 A 错误；B、NH 配位键是 N 原子提供电子对、氢原子提供空轨道形成的共价键，故 B 正确； C、NH 配位键的键长与另外三条 NH 键的键长相同，故 C 错误；D、NH 配位键与另外三条 NH 的化学性质相同，故 D 错误。二、填空题（共 5 题

9、）8写出Ag(NH )3 2OH 的中心离子的核外电子排布式_、配位体的电子式_、配位体的杂化方式是_写出Ag(NH ) OH 电离的离子方程式_。【答案】 Ar3d10sp3Ag(NH ) OH=Ag(NH ) + 3 2 3 2+OH-【解析】本题主要考查Ag(NH )OH 的结构与性质。Ag(NH )OH 的中心离子 Ag +的核外电子排布式为Ar3d10、配位体 NH 的电子式为 、配位体中心原子的价层电子对是4 ， , 其杂化方式是sp3 。 Ag(NH ) OH 是强电解质，其电离的离子方程式：Ag(NH ) OH=Ag(NH ) + 3 2 3 2+OH-。4 4 2 9(1)指

10、出配合物 K Cu(CN) 的配离子、中心离子、配位体、配位数：_，_，_ ，_。2 4(2)在Fe(CN) 36中，中心原子的配位数为_，配离子的立体构型是_。(3)配合物Cr(H O) Br Br2H O 中，中心原子的化合价为_，内界的电荷数为_。2 4 2 2【答案】 Cu(CN) 2 Cu2 CN 4 6 正八面体 3 1【解析】本题考查配合物的组成，（1）根据配合物的构成，配离子是Cu(CN) 2 ，中心离子为 Cu2，配位体为 CN，配位数为 4；（2）配位数为 6，配离子的立体构型为正八面体；（3）外界的 Br显1 价，因此配离子整体显1 价，配离子 H O 整体显 0 价，2

11、 个 Br 整体显2 价，因此 Cr 显 3 价，内界所带电荷数为1 价。10我们注意到人教版必修 2 课文 P88 中有这样一段话“人们通常将数以千万计的化学物质进行分类，在原子、分子乃至超分子等不同的结构层次上研究物质及其发生化学变化的规律，”。这里提及的“超分子”是一种什么 “不同结构层次上的”微粒，或简单说它是依靠什么“作用力结合”的微粒？请说明。【答案】两种或两种以上分子依靠分子间作用力结合在一起的具有一定结构和功能的聚集体【详解】超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体，并保持一定的完整性使其具有明确的微观结构和宏观特性。目前已报道

12、的超分子大环主体有冠醚，环糊精，杯芳烃，杯吡咯，杯咔唑，瓜环葫芦脲，柱芳烃等。超分子化学是基于分子间的非共价键相互作用而形成的分子聚集体的化学,换句话说分子间的相互作用是超分子化学的核心。故答案为两种或两种以上分子依靠分子间作用力结合在一起的具有一定结构和功能的聚集体。11化合物 NH 与 BF 可以通过配位键形成 NH BF 。3 3 3 3(1)配位键的形成条件是_。(2)在 NH BF 中，_原子提供孤对电子，_原子接受电子。3 3(3)写出 NH BF 的电子式并用“”标出配位键。_3 3【答案】 形成配位键的一方能够提供孤对电子，另一方具有能够接受电子对的空轨道 氮 硼【解析】(1)

13、. 微粒间形成配位键的条件是：一方是能够提供孤电子对的原子或离子，另一方是具有能够接受孤电子对的空轨道的原子或离子，故答案为：形成配位键的一方能够提供孤对电子，另一方具有能够接受电子对的 空轨道；(2). 在 NH BF 中，B 原子是提供空轨道的原子、N 原子提供孤对电子，B. N 原子之间形成配位键，故答案为：3 3氮；硼；3 44 3 4 4 2(3). 在 NH BF 中，B 原子是提供空轨道的原子、N 原子提供孤对电子，B. N 原子之间形成配位键 NB，故结3 3构式为： 。12配位化合物 M 呈深蓝色，在乙醇中溶解度较小。M 中含有 Q、W、X、Y、Z 5 种原子序数依次增大的元

14、素，原子个数比为 144511。其中，元素 X、Y 同主族且 Y 的原子序数是 X 的 2 倍，Z 元素原子的外围电子 排布为(n-1)dn+6ns1。回答下列问题。(1)配位化合物 M 中的配位原子是_。(2)元素 W、X、Y、Z 的第一电离能由大到小的顺序是_(用元素符号填写)(3)基态 Z 的二价离子的价电子排布图(轨道表示式)为_。(4)画出化合物 M 中阳离子的结构示意图(不考虑空间构型)_。(5)化合物 M 中不存在的微粒间作用力有_(填序号)a.离子键b.极性键c.非极性键d.金属键e.氢键f.配位键【答案】N(或氮) NOSCucd【分析】配位化合物 M 呈深蓝色，在乙醇中溶解

15、度较小。M 中含有 Q、W、X、Y、Z 5 种原子序数依次增大的元素，原子个数比为 144511。其中，元素 X、Y 同主族且 Y 的原子序数是 X 的 2 倍，则 X 为 O 元素，Y 为 S元素；Z 元素原子的外围电子排布为(n-1)dn+6ns1，则 n+6=10，n=4，故其外围电子排布为 3d104s1，则 Z 为 Cu 元素；故该配合物中含有Cu(NH ) 2-、SO 2-结合原子序数可知 Q 为 H 元素，W 为 N 元素，由原子数目之比可知， 该配合物中含有 1 个结晶水，其化学式为Cu(NH ) SO H O。【详解】(1) 配位原子指的是配体中提供孤对电子的原子，故该配位化合物 M 中的配位原子是 N(或氮)。(2)同主族自上而下第一电离能减小，故铜元素的第一电离能最小，氧元素的第一电离能大于硫元素，氧与氮元素同周期，氮元素原子 2p 能级容纳 3 个电