3.4配合物与超分子-高二化学讲义（人教版2019选择性必修2）

第三章晶体结构与性质第四节配合物与超分子[学习目标]1．通过熟悉的无水硫酸铜与其溶液颜色不同这一现象，认识配位键的特征，并能与共价键进行简单比较。2．在配位键的基础上，认识配合物的存在、结构特点及常见配合物的制取等。3．了解超分子与分子的区别、超分子的简单应用。课前课前预习一、配合物【实验探究】下表中的少量固体溶于足量的水，观察实验现象。固体①CuSO4白色②CuCl2·2H2O绿色③CuBr2深褐色④NaCl白色⑤K2SO4白色⑥KBr白色溶液的颜色蓝色蓝色蓝色无色无色无色1．配位键(1)定义：由一个原子单方面提供孤电子对，而另一个原子提供空轨道而形成的共价键，即“电子对给予—接受”键，是一类特殊的共价键。(2)形成条件一个成键的原子（或离子）含有孤电子对，另一个成键原子（或离子）中有接受孤电子对的空轨道。(3)表示方法：如NH4+中配位键表示为：2．配位化合物(1)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(称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。[Cu(H2O)4]2+在[Cu(H2O)4]2+中，H2O的O提供孤电子对，Cu2+接受电子对，以配位键形成了[Cu(H2O)4]2+。(2)配合物的形成举例实验1：①向盛有4mL0.1mol·L－1CuSO4溶液的试管里滴加几滴1mol·L－1氨水，观察现象。②向实验①的试管中继续添加氨水并振荡试管，观察实验现象。③再向实验②的试管中加入8mL95%乙醇(极性较小的溶剂)，并用玻璃棒摩擦试管壁，观察实验现象。实验现象：实验①中得到蓝色沉淀。实验②中沉淀逐渐溶解，得深蓝色溶液。实验③中析出深蓝色晶体。有关离子方程式或原因分析：Cu2＋＋2NH3·H2O=Cu(OH)2↓＋2NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))Cu(OH)2＋4NH3=[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－[Cu(NH3)4]2＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋H2Oeq\o(=,\s\up7(乙醇),\s\do5())[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓在[Cu(NH3)4]2＋中，NH3的N提供孤电子对，Cu2+接受电子对，以配位键形成了[Cu(NH3)4]2+。实验2：向盛有少量0.1mol·L1的FeCl3溶液的试管中滴加1滴0.1mol·L1的KSCN溶液，观察实验现象。实验现象：溶液颜色变红。原因分析：Fe3＋与SCN－可形成血红色配离子。实验3：向盛有少量0.1mol·L1的NaCl溶液的试管中滴加几滴0.1mol·L1的AgNO3溶液，产生难溶与水的白色的AgCl沉淀，再滴入1mol·L1的氨水，观察实验现象。实验现象：白色沉淀消失，得到澄清的无色溶液。原因分析：AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++Cl3．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[Cu(NH3)4]SO4可表示为(1)中心原子或离子：配合物的中心离子一般都是带正电的阳离子，过渡金属离子最常见。(2)配体：配体可以是阴离子，如X－(卤素离子)、OH－、SCN－、CN－等；也可以是中性分子，如H2O、NH3、CO等。(3)配位原子：指配体中直接同中心离子配合的原子，如NH3中的N原子、H2O分子中的O原子。4．配合物形成时性质的改变(1)颜色的改变，如Fe(SCN)3的形成；(2)溶解度的改变，如AgCl沉淀可溶于氨水得到[Ag(NH3)2]＋。二、超分子1．超分子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。2．超分子的应用(1)分离C60和C70将C60和C70的混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中，“杯酚”像个碗似的把C60装起来而不能装下C70；加入甲苯溶剂，甲苯将未装入碗里的C70溶解了，过滤后分离出C70；再向不溶物中加入氯仿，氯仿溶解“杯酚”而将不溶解的C60释放出来并沉淀。从而将C60和C70分离开来。(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，而形成冠醚—碱金属离子超分子。3．超分子的重要特征：分子识别和自组装。知识点总结知识点总结知识点一：配位键配合物1．配位键(1)概念：成键的两个原子或离子一方提供孤电子对(配体)，一方提供空轨道而形成的共价键，叫做配位键。(2)配体：应含有孤电子对，可以是分子，也可以是离子，如NH3、H2O、F−、OH−等。(3)成键条件：形成配位键的一方是能够提供孤电子对的原子，另一方是具有能够接受孤电子对的空轨道的原子。(4)配位键的表示方法：常用“→”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子。A→B电子对给予体电子对接受体如NHeq\o\al(＋,4)可表示为，在NHeq\o\al(＋,4)中，虽然有一个N—H形成过程与其他3个N—H形成过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。2．配合物(1)概念：金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。(2)配合物的形成实验操作实验现象滴加氨水后，试管中首先出现蓝色沉淀，氨水过量后沉淀逐渐溶解，滴加乙醇后析出深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O溶液颜色变血红色上述实验现象产生的原因主要是配离子的形成。以配离子[Cu(NH3)4]2＋为例，NH3分子中氮原子的孤电子对进入Cu2＋的空轨道，Cu2＋与NH3分子中的氮原子通过共用氮原子提供的孤电子对形成配位键。配离子[Cu(NH3)4]2＋可表示为。反应的离子方程式：Cu2+＋2NH3·H2O=Cu(OH)2↓＋2、Cu(OH)2＋4NH3=[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－、Fe3＋＋3SCN－=Fe(SCN)3(2)配合物的组成如[Cu(NH3)4]SO4中心离子或原子：有空轨道，一般是带正电的金属离子，特别是过渡金属离子，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等，但也有电中性的原子等。配位体：其中的配位原子(配位体中直接同中心离子或原子配合的原子)有孤电子对。配位体可以是分子，如CO、NH3、H2O等，也可以是离子，如F－、Cl－、Br－、I－、CN－、SCN－、OH－等。3．配合物的形成对性质的影响(1)对溶解性的影响一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以依次溶解于含过量的Cl−、Br−、I−、CN−和氨的溶液中，形成可溶性的配合物。如Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH−。(2)颜色的改变当简单离子形成配离子时，其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。如Fe3+与SCN−形成铁的硫氰酸根配离子，其溶液显红色。(3)稳定性增强配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心离子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。例如，血红素中的Fe2+与CO分子形成的配位键比Fe2+与O2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，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。4．配合物的应用(1)在人和动物体内起输送氧气作用的血红素，是Fe的配合物。(2)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、新型分子材料等领域都有着广泛的应用。知识点二：超分子研究超分子的化学叫超分子化学，是一门处于近代化学、材料化学和生命科学交汇点的新兴学科。1．概念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。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。3．超分子的应用在分子识别与人工酶、酶的功能、短肽和环核酸的组装体及其功能等领域有着广阔的应用前景。超分子化学的发展不仅与大环化学（冠醚、穴醚、环糊精、杯芳烃、C60等）的发展密切相连，而且与分子自组装（双分子膜、胶束、DNA双螺旋等）、分子器件和新兴有机材料的研究息息相关。超分子的特征(1)分子识别①分离C60和杯酚杯酚与C60通过范德华力相结合，通过尺寸匹配实现分子识别②冠醚识别钾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。冠醚与金属阳离子通过配位作用相结合，不同冠醚的空腔尺寸不同，与不同的阳离子相匹配，从而实现选择性结合。(2)自组装表面活性剂与细胞膜【大招总结】1．(1)在Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋、H2O、NH3、F－、CN－、CO中，可以作为中心离子的是__________________________；可以作为配体的是______________________________。(2)在[Fe(CN)6]3－配离子中，中心离子的配位数为________。(3)配合物[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O中，中心离子的化合价为________。答案：(1)Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋H2O、NH3、F－、CN－、CO(2)6(3)＋32．NH3和BF3可以通过配位键形成NH3·BF3，试分析提供孤电子对、空轨道的分别是哪种原子？你能写出NH3·BF3的结构式吗？提示：N原子提供孤电子对，B原子提供空轨道，NH3·BF3的结构式可表示为。3．已知配合物一水合甘氨酸锌的结构如图所示。请指出该配合物中配位数和配体数分别是多少？配位数和配体数有什么区别？提示：5，3；配位数是直接与中心离子结合的配位原子数目，而配体数是配合物中配体的数目。4.(1)配合物的组成①有的配合物没有外界。如五羰基合铁Fe(CO)5、四羰基合镍Ni(CO)4。②有的配合物有多种配体。如[Cu(NH3)2(H2O)2]SO4、[Co(SO4)(NH3)5]Br、[Co(NH3)5Br]SO4。(2)配合物的稳定性配合物具有一定的稳定性。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。5.已知尿素分子结构为。尿素分子在一定条件下形成六角形“超分子”(结构如图)。6．“超分子”中尿素分子间主要通过哪种作用力结合？提示：氢键。尿素微粒为分子，应从分子间作用力方面考虑，H与N相连，且分子内还含有极性较强的C=O，故分子间可形成氢键。7．图示“超分子”的纵轴方向有一“通道”。直链烷烃分子刚好能进入通道。支链烷烃因含有侧链，空间体积较大而无法进入“通道”。利用这一性质可以实现直链烷烃和支链烷烃的分离。(1)直链烷烃分子进入通道时，通过哪种作用力与“超分子”结合？提示：范德华力。微粒为分子，不具备形成分子间氢键的条件，作用力只能是范德华力。(2)下列物质可以通过尿素“超分子”进行分离的是哪组物质？A．乙烷和丁烷 B．丁烷和异丁烷C．异戊烷和新戊烷 D．氯化钠和氯化钾提示：B。不含支链的分子可通过，含有支链的分子不能通过。A项都不含支链，C项都含支链，均不可分离；B项，丁烷不含支链，异丁烷含有支链，可以分离；D项，NaCl和KCl均以离子形式存在，不可分离。8．超分子是高分子化合物吗？提示：不是。超分子是一种特殊的分子聚集体，具有超高的相对分子质量，但不是高分子化合物。9.(1)单核配体的确认要注意是否带有电荷，如F－、Cl－等，如配合物[CoCl(NH3)5]Cl2，中心离子为Co3＋，配体是Cl－和NH3，而不是氯原子。(2)高考中常考有关配合物的结构示意图，不考虑空间结构，但要注意配体中的配位原子一定要与中心原子或中心离子直接相连。如[Cu(NH3)4]2＋中NH3中N原子为配位原子，所以N原子必须要与铜离子直接相连。10．水分子在特定条件下容易得到一个H＋，形成水合氢离子(H3O＋)。下列对上述过程的描述不合理的有哪些？①氧原子的杂化类型发生了改变②粒子的形状发生了改变③粒子的化学性质发生了改变④粒子中的键角发生了改变水中氧原子以sp3杂化形成4个轨道，其中2个轨道是由孤电子对占据的，依据价层电子对互斥模型，孤电子对也参与互相排斥，水的空间构型为V形。在一定条件下水与氢离子结合形成配位键，这样氧原子与3个氢原子间的共用电子对和剩下的一对孤电子对相互排斥形成了三角锥形分子；同时其键角也发生改变，形成的粒子兼有水和氢离子的性质。故只有①不正确。11．将白色的无水CuSO4溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配位数是4的配离子。请写出生成此配离子的离子方程式。Cu2＋＋4H2O=[Cu(H2O)4]2＋12．气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物，分子中原子间成键关系为。请将图中你认为是配位键的斜线加上箭头。配位键的箭头指向提供空轨道的一方。氯原子最外层有7个电子，通过一个共用电子对就可以形成一个单键，另有三对孤电子对。所以氯化铝(Al2Cl6)中与两个铝原子形成共价键的氯原子中，有一个是配位键，氯原子提供电子，铝原子提供空轨道。13.在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是如何形成的？该化学键如何表示？在四水合铜离子中，Cu2＋与H2O分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予Cu2＋，Cu2＋接受H2O分子的孤电子对形成的。该化学键可表示为：。14．配合物内界中共价键数目的判断若配体为单核离子如Cl－等，可以不予计入，若为分子，需要用配体分子内的共价键数乘以该配体的个数，此外，还要加上中心原子与配体形成的配位键，这也是σ键。例如：配合物[Co(NH3)4Cl2]Cl的共价键数为3×4＋4＋2＝18。配位键存在于一定的化合物中，形成配位键的两个不同原子所扮演的角色不同，一个原子提供孤电子对，另外一个原子提供空轨道，这对孤电子对维系着两个原子，从而形成了两个原子间的配位键。所以形成配位键的条件是存在能够提供孤电子对的原子或离子，另外还要具有能够接受电子对的空轨道的原子或离子。15．配位键与共价键的关系(1)形成过程不同：配位键实质上是一种特殊的共价键，在配位键中一方提供孤电子对，另一方提供具有能够接受孤电子对的空轨道。普通共价键的共用电子对是由成键原子双方共同提供的。(2)配位键与普通共价键的实质相同。它们都被成键原子双方共用，如在NHeq\o\al(＋,4)中有三个普通共价键、一个配位键，但四者是完全相同的。(3)同普通共价键一样，配位键可以存在于分子中[如Ni(CO)4]，也可以存在于离子中(如NHeq\o\al(＋,4))。16．配合物的形成对物质性质的影响(1)溶解性的影响：一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、碘化物、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，反应的离子方程式如下：Fe3＋＋nSCN－=[Fe(SCN)n]3－n(n＝1～6)。(3)稳定性增强：配合物具有一定的稳定性，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O2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。典型例题典型例题【例1】下列关于配合物的说法中正确的是A．化学式[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物中配体是Cl－和H2O，配位数是9B．含有配位键的物质一定是配位化合物C．配合物[Ag(NH3)2]Cl中存在离子键、配位键、极性键和非极性键D．向硫酸铜溶液中滴加过量的氨水，溶液呈深蓝色是因为存在[Cu(NH3)4]2+配离子【答案】D【解析】A．该配合物中：中心原子为Ti，配体是氯离子和水，配位数为6，A错误；B．氯化铵中氮原子和氢原子之间存在一个配位键，但氯化铵不是配位化合物，B错误；C．配合物中内界和外界之间为离子键，中心原子和配位原子之间为配位键，配体中氮原子和氢原子之间为极性共价键，不存在非极性键，C错误；D．硫酸铜中加过量氨水形成四氨合铜配离子，为深蓝色，D正确；故选D。【例2】配合物可用于离子检验，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B．配离子为，中心离子为，配位原子为NC．1mol配合物中含有12molσ键D．该配合物为离子化合物，易电离，1mol配合物电离得到阴阳离子共4mol【答案】B【解析】A．

Na+与之间存在离子键，CN−与Fe3+之间存在配位键，CN−中碳原子与氮原子之间存在极性键，A项正确；B．

配合物Na3[Fe(CN)6]中，配离子为，中心离子为Fe3+，配位原子为C，B项错误；C．

CN−中碳原子与氮原子之间存在1个σ键，CN−与Fe3+之间的配位键属于σ键，则1mol配合物Na3[Fe(CN)6]中σ键为(6+6)mol=12mol，C项正确；D．

该配合物为离子化合物，易电离，其电离方程式为Na3[Fe(CN)6]=3Na++，1mol该配合物电离得到阴、阳离子共4mol，D项正确；故选B。【例3】下列关于超分子的叙述中正确的是A．超分子就是高分子 B．超分子都是无限伸展的C．形成超分子的微粒都是分子 D．超分子具有分子识别和自组装的特征【答案】D【解析】A．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，有的是高分子，有的不是，故A错误；B．超分子这种分子聚集体有的是无限伸展的，有的的是有限的，故B错误；C．形成超分子的微粒也包括离子，故C错误；D．超分子的特征是分子识别和自组装，故D正确。答案选D。【例4】某超分子的结构如图所示。下列说法不正确的是A．此超分子中含有酰胺基B．的分子式为C14H10，其一氯代物有3种C．此超分子属于高分子D．此超分子完全燃烧后会生成CO2，干冰晶胞中CO2的配位数为12【答案】C【解析】A．从此超分子的结构图中可以看出，分子中含有多个酰胺基，A正确；B．分子中有14个碳原子，不饱和度为10，则分子式为C14H10，该分子中有3种氢原子(带∗号位置)，则其一氯代物有3种，B正确；C．此超分子的相对分子质量小于10000，则不属于高分子，C不正确；D．此超分子中含有碳元素，完全燃烧后会生成CO2，干冰晶胞中CO2分子位于顶点和面心，配位数为=12，D正确；故选C。强化训练强化训练1．关于下列物质的说法错误的是A．NCl3、BF中各原子最外层均达到8电子稳定结构B．BF3与NH3反应时有配位键生成C．BF3、BF的中心原子的杂化方式分别为、D．BF的键角小于NH3【答案】D【详解】A．NCl3、BF中氮原子、氯原子、硼原子和氟原子最外层均达到8电子稳定结构，A正确；B．BF3与NH3反应时，NH3中N原子有孤电子对，BF3中B原子有空轨道，可生成配位键，B正确；C．BF3中心原子B的价电子对数为3+(313)=3，采取sp2杂化，BF中心原子B的价电子对数为4+(3+114)=4，采取sp3杂化，C正确；D．BF和NH3均为sp3杂化，BF中心原子无孤对电子，NH3有一对孤对电子，孤对电子越多，对成键电子的斥力越大，键角越小，因此BF的键角大于NH3，D错误；答案选D。2．下列配合物的配位数不为6的是A． B．C． D．【答案】D【详解】A．中配体为NH3和H2O，配位数为6，故A不选；B．中配体为NH3和H2O，配位数为6，故B不选；C．中配体为NH3和H2O、内界中的Cl，配位数为6，故C不选；D．中配体为NH3，配位数为4，故D选；故选D。3．下列说法不正确的是A．光谱分析就是利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素B．用红热的铁针刺涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈圆形C．手性催化剂只催化或者主要催化一种手性分子的合成，而不得到它的手性异构分子。D．过渡金属离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【答案】B【详解】A．不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故A正确；B．晶体具有各向异性，所以用红热的铁针刺涂有石蜡的水晶柱面，熔化的石蜡呈椭圆形，故B错误；C．在手性催化中，潜手性化合物在反应过程中会与手性催化剂形成一种最稳定的过渡态，从而只会诱导出一种手性分子，所以利用手性催化剂合成主要（或只）得到一种手性分子，而不得到它的手性异构分子，故C正确；D．由于许多过渡元素金属离子对多种配体具有很强的结合力，能形成种类繁多的配合物，所以过渡金属配合物远比主族金属的配合物多，故D正确；答案选B。4．下列不属于配离子的是A． B． C． D．【答案】D【详解】配离子：含有配位键的离子，可以是阳离子或阴离子；中心原子提供空轨道，配位原子提供电子对形成配位键。中Ag+为中心原子，NH3为配位体；中Cu2+为中心原子，CN为配位体；中Fe3+为中心原子，SCN为配位体；中不存在配位键，不是配离子，故选D。5．下列方程式能解释对应事实的是A．钠在空气中加热生成淡黄色固体：B．将中通入溴水中得无色溶液：C．硫酸铵溶液使湿润的蓝色石蕊试纸变红：D．向氢氧化铜悬浊液中滴加氨水得到深蓝色溶液：【答案】B【详解】A．钠在空气中加热生成淡黄色固体为过氧化钠：4Na+O22Na2O2，A错误；B．将SO2中通入溴水中得无色溶液，生成硫酸和氢溴酸，SO2+Br2+2H2O=4H+++2Br−，B正确；C．硫酸铵溶液使湿润的蓝色石蕊试纸变红：+H2ONH3⋅H2O+H+，C错误；D．向氢氧化铜悬浊液中滴加氨水得到深蓝色溶液：Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH+4H2O，D错误；故答案为：B。6．氮氧化铝(AlON)是新型透明高硬度防弹铝材料，属于共价晶体，主要用于装甲车辆防弹窗户、战场光学设备的透镜、望远镜穹顶以及覆盖于导弹传感器顶部的透明圆窗等。下列描述错误的是A．基态铝原子的价电子排布式为3s23p1B．制备AlON的原料N2中N原子采取sp2杂化C．AlON和水晶的化学键类型相同D．AlON的熔点比AlCl3的熔点高【答案】B【详解】基态铝原子核外电子分布在1s、2s、2p、3s、3p能级上，电子排布式为1s22s22p63s23p1，价电子排布式为3s23p1，故A正确；氮气分子中含有1个氮氮三键，为直线形结构，其结构式为N≡N，氮原子的孤电子对数＝＝1，三键中含1个σ键，氮原子的价层电子对数＝1＋1＝2，氮原子的杂化方式：sp，它的杂化轨道用于形成σ键，两个p轨道形成两个π键，故B错误；氮氧化铝(AlON)属共价晶体，水晶(SiO2)属于共价晶体，化学键都是共价键，故C正确；氮氧化铝(AlON)属共价晶体，氯化铝为共价化合物，但属于分子晶体，所以AlON的熔点比AlCl3的熔点高，故D正确。7．下列物质不是配合物的是A．NaCl B．[Fe(SCN)2]Cl C．[Cu(NH3)4]Cl2 D．[Ag(NH3)2]OH【答案】A【详解】含有配位键的化合物是配合物(一般铵盐除外)，NaCl中只含有离子键，故不是配合物。故选A。8．下列微粒：①②③④⑤中含有配位键的是A．①② B．①③ C．④⑤ D．②④【答案】A【详解】1①中，提供空轨道，O原子提供孤对电子形成配位键，①符合；②中提供空轨道，N原子提供孤对电子形成配位键，②符合；③中没有提供空轨道的离子，没有形成配位键，③不符合；④中没有提供空轨道的离子，没有形成配位键，④不符合；⑤中没有提供空轨道的离子，没有形成配位键，⑤不符合；综上所述，含有配位键的时①②；故选A。9．胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如下：下列说法正确的是A．在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp2杂化B．在上述结构示意图中，存在配位键、共价键，不存在离子键C．胆矾是分子晶体，分子间存在氢键D．胆矾中的两种结晶水在不同的温度下会分步失去【答案】D【详解】A．H2O中O原子形成2个σ键，有2个孤电子对，为sp3杂化，硫酸根离子中羟基氧是sp3杂化，非羟基氧不是中心原子，不参与杂化，故A错误；B．在题述结构示意图中，存在O→Cu配位键，H—O、S—O共价键和配离子与硫酸根离子之间形成离子键，故B错误；C．胆矾是五水硫酸铜，胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的，属于离子晶体，故C错误；D．由于胆矾晶体中有两类结晶水，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，结合方式不同，因此受热时也会因温度不同而得到不同的产物，故D正确。答案选D。10．铜有Cu(Ⅰ)和Cu(Ⅱ)两种离子，铜的离子是人体内多种酶的辅因子，人工模拟酶是当前研究的热点。铜的离子可与多种配体形成配位化合物，有一种配离子结构如图。下列有关说法中错误的是A．该配离子中所含基态铜离子的价层电子排布图为B．该离子的配体中，N原子采用了和两种杂化方式C．该配离子中铜的配位数和所含配位键的数目均为4D．从核外电子排布角度分析，稳定性：Cu(Ⅰ)＜Cu(Ⅱ)【答案】D【详解】A．该配离子中铜离子为价，所以价层电子排布图为，A正确；B．该离子的配体中，N原子采用了和两种杂化方式，B正确；C．由图可知铜离子配位数和每个离子所含配位键数均为4，C正确；D．由于Cu(Ⅰ)的3d轨道全充满，所以更稳定，故D错误。故选D。11．某实验小组为探究配合物的性质，进行如下实验：已知：溶液中，为浅紫色，为红色，为无色。下列说法正确的是A．与形成配位键时，提供孤电子对B．和中共价键数目之比为C．溶于水后溶液呈黄色而不是浅紫色，是因为转化成了沉淀D．上述实验说明与配位键强度弱于与配位键强度【答案】D【详解】A．与形成配位键时，提供空轨道，A错误；B．中含6个配位键和12和O－H键，共价键数目为18，中含6个配位键，共价键数目为6，比值为3：1，B错误；C．溶于水电离出，与水分子形成，使溶液呈黄色，C错误；D．由题干信息可知溶液Ⅱ中含，加NaF后，转化为，说明与配位键强度弱于与配位键强度，D正确；答案选D。12．NH3和N2H4是氮的两种常见氢化物。下列说法错误的是A．两种氢化物均能形成分子间氢键B．两种氢化物溶于水后均能形成配位键C．NH3的VSEPR模型为三角锥形D．N2H4中既含极性键又含非极性键【答案】C【详解】A．两种氢化物均含NH键，故两种氢化物均能形成分子间氢键，A项正确；B．两种氢化物溶于水后，分子中的N原子均能与水电离出的H+形成配位键，B项正确；C．NH3中含一个孤电子对和三个σ键，VSEPR模型为四面体形，C项错误；D．N2H4中存在NH极性键，又含氮氮非极性键，D项正确；故选：C。13．中国科学院发现CO2在核(Fe—Zn—Zr)—壳(Zeolite)催化剂内能高效氢化成异构化烷烃，反应机理如图所示。下列说法正确的是A．该过程中没有发生电子的转移B．1个四氨合锌(II)—[Zn(NH3)4]2+中含12个σ键C．示意图中含碳化合物碳原子的杂化方式均相同D．催化剂内能高效氢化成异构化烷烃与催化剂的选择性有关【答案】D【详解】A．根据图示，CO2和H2在核(Fe—Zn—Zr)—壳(Zeolite)催化剂内能高效合成异构化烷烃，H元素的化合价发生了变化，一定存在电子的转移，故A错误；B．1个氨气分子中存在3个NHσ键，每个氨气分子与锌原子间形成1个配位键，也是σ键，因此1个四氨合锌(II)—[Zn(NH3)4]2+中含16个σ键，故B错误；C．示意图中含碳化合物均为烷烃，碳原子都属于饱和碳原子，杂化方式均为sp3，但二氧化碳中的碳原子的杂化方式为sp，故C错误；D．催化剂具有选择性，在核(Fe—Zn—Zr)—壳(Zeolite)催化剂内能高效氢化成异构化烷烃与催化剂的选择性有关，故D正确；故选D。14．已知[Co(NH3)6]3+的立体结构如图，其中数字处的小圆圈表示NH3分子，且各相邻的NH3分子间的距离相等，Co3+离子位于八面体的中心。若其中两个NH3被Cl取代，所形成的[Co(NH3)4Cl2]+同分异构体的种数为A．2种 B．3种 C．4种 D．5种【答案】A【详解】根据正八面体的结构可知，应该有2种结构，即体对角线（例如1和4等）或者相连的边的（例如2和3等），答案选A。15．含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种原子序数为48的Cd2+配合物的结构如图所示，则下列说法正确的是A．该螯合物中N的杂化方式有2种B．1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6molC．Cd属于d区元素D．Cd的价电子排布式为4d85s2【答案】B【详解】A．该整合物中无论是硝基中的N原子，还是中的N原子，还是六元环中的N原子，N均为杂化，即N只有1种杂化方式，A错误；B．该螯合物通过螯合配位成环而形成的，与4个N原子形成两个环、2个O形成1个环，共6个配位键，故1mol该配合物中通过整合作用形成6mol配位键，B正确；C．原子序数为48的Cd属于ds区元素，C错误；D．Cd的价