2025年高二化学寒假衔接讲练 (人教版)寒假预习-第08讲 配合物和超分子学生版

第08讲配合物和超分子模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理（吃透教材）模块三核心考点精准练模块四小试牛刀过关测1．知道配位键的特点，认识简单的配位化合物的成键特征。2．了解配位化合物的存在与应用，如配位化合物在医药科学催化反应和材料化学等领域的应用。3．能举例说明物质在超分子等不同尺度上的结构特点对物质性质的影响。【学习新知】知识点一配合物【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1．配位键(1)定义：由一个原子单方面提供___________，而另一个原子提供________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__________，另一个成键原子（或离子）中有接受孤电子对的________。(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________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__________，Cu2+接受________，以________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________________。实验②中________________，得________________。实验③中________________。有关离子方程式或原因分析：________________________________________________________________________________________________________________________________________________在[Cu(NH3)4]2＋中，NH3的N提供___________，Cu2+接受________，以________键形成了[Cu(NH3)4]2+。实验2：向盛有少量0.1mol·L-1的FeCl3溶液的试管中滴加1滴0.1mol·L-1的KSCN溶液，观察实验现象。实验现象：________________________。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·L-1的NaCl溶液的试管中滴加几滴0.1mol·L-1的AgNO3溶液，产生难溶与水的白色的AgCl沉淀，再滴入1mol·L-1的氨水，观察实验现象。实验现象：白色沉淀________，得到________________。原因分析：________________________________3．配合物的组成配合物由中心原子或离子(提供________)和配体(提供___________)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]＋。【交流讨论】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________。2．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？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？知识点二超分子1．超分子超分子是由________或________以上的分子通过________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________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：___________和________。【交流讨论】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)。1．“超分子”中尿素分子间主要通过哪种作用力结合？2．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？(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3．超分子是高分子化合物吗？核心考点一：配合物【例1】下列分子或离子中，能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是()①H2O②NH3③Cl－④CN－⑤COA．①②B．①②③C．①②④ D．①②③④⑤【归纳小结】(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。【变式训练1】关于[Cr(H2O)4Cl2]Cl的说法正确的是()A．中心原子的化合价为＋1价B．配位数是6C．配体为水分子，外界为Cl－D．在其水溶液中加入AgNO3溶液，不产生白色沉淀【变式训练2】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C．[Cu(H2O)4]2＋中的Cu2＋提供空轨道，H2O中的氧原子提供孤电子对形成配位键D．配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有着广泛的应用核心考点二：超分子【例2】下列有关超分子的说法正确的是()A．超分子是如蛋白质一样的大分子B．超分子是由小分子通过聚合得到的高分子C．超分子是由高分子通过非化学键作用形成的分子聚集体D．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【变式训练】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【基础练】1．下列物质中，不能作为配合物的配位体的是()。A． B． C． D．2．向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象的说法中，正确的是()。A．反应后溶液中没有沉淀，所以反应前后的浓度不变B．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配离子为C．在中，给出孤对电子，提供空轨道D．向反应后的溶液加入乙醇，溶液没有发生任何变化，因为不与乙醇发生反应3．设为阿伏加德罗常数的值，关于的说法中正确的是()A．1mol含有键的数目为16B．中心原子的化合价为+2价C．中心原子的配位数是5D．含1mol的溶液中加入足量溶液，产生2mol白色沉淀4．下列现象的变化与配合物的形成无关的是()A．向溶液中滴加KSCN，出现红色B．用王水（1体积浓硝酸和3体积浓盐酸混合而成）清洗金币，会使金币质量减轻C．向溶液中滴加氨水，先出现白色沉淀后溶解D．向溶液中逐滴加入溶液至过量，出现白色沉淀5．和可以通过配位键形成化合物，下列说法正确的是()A．和的空间结构都是三角锥形B．和的中心原子的杂化方式相同C．和形成的化合物中各原子都达到8电子稳定结构D．和形成的化合物中配位键可表示为N→B6．向溶液中滴加几滴浓度为的氨水，首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水并振荡，沉淀溶解，得到深蓝色溶液，继续滴加8mL95%的乙醇，析出深蓝色的晶体。下列分析错误的是()A．深蓝色晶体的化学式为B．属于配离子，为配体C．可表示为，离子空间结构一定为正四面体形D．五水硫酸铜可表示为7．下列关于超分子的说法不正确的是()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B．超分子都是无限伸展的C．冠醚是一种超分子，可以识别碱金属离子D．细胞和细胞器的双分子膜具有自组装性质8．已知氯化铬的水合物为，其中铬元素的配位数是6，将含0．1mol氯化铬的水溶液用过量稀硝酸银溶液处理时，只得到0．2molAgCl沉淀，则氯化铬溶于水形成的含铬阳离子为()A． B． C． D．9．指出下列各配合物中的配离子、中心离子、配位体、配位数和配位原子。（1）；（2）；（3）。10．回答下列问题：（1）硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。①中阴离子的空间结构是________。②在中，与之间形成的化学键称为________，提供孤电子对的成键原子是________（填元素符号）。（2）银氨溶液的主要成分是，配制方法是向溶液中滴加氨水至沉淀刚好完全溶解为止，得到澄清的银氨溶液。①中阴离子的空间结构是________。②中的配位数为________。（3）现代冶金工业中，发生反应。是常见的配体，提供孤电子对的是C不是N，其主要原因是________。【提升练】1．Fe为过渡金属元素，在工业生产中具有重要的用途。已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)n]SO4，该配合物的中心离子的最外层电子数与配体提供的电子总数之和为26。下列有关说法不正确的是()A．该配合物的化学式为[Fe(NO)(H2O)5]SO4B．该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表s、p区C．1mol该配合物与足量Ba(OH)2溶液反应可生成1mol沉淀D．该配合物中阳离子呈正八面体结构，阴离子呈正四面体结构2．如图所示，a为乙二胺四乙酸(EDTA)，易与金属离子形成螯合物，b为EDTA与Ca2＋形成的螯合物。下列叙述正确的是()A．a和b中N原子均采取sp3杂化B．b中Ca2＋的配位数为4C．a中配位原子是C原子D．b中含有共价键、离子键和配位键3．亚铁氰化钾属于欧盟批准使用的食品添加剂，受热易分解：3K4[Fe(CN)6]eq\o(=,\s\up7(灼烧),\s\do5())12KCN＋Fe3C＋2(CN)2↑＋N2↑＋C，下列关于该反应说法错误的是()A．已知Fe3C晶胞中每个碳原子被6个铁原子包围，则铁的配位数是3B．配合物K4[Fe(CN)6]中配位原子是碳原子C．(CN)2分子中σ键和π键数目比为3∶4D．基态Fe2＋的最高能层电子排布为3s23p63d64．如图为B12单元形成的“超分子”的部分结构。有关说法不正确的是()A．B12难溶于水B．B12为正二十四面体C．该物质为B的一种同素异形体D．该晶体熔点高、硬度大5．超分子化学已逐渐扩展到化学的各个分支，还扩展到生命科学和物理学等领域。由Mo将2个C60分子，2个p­甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示。(1)Mo处于第五周期第ⅥB族，核外电子排布与Cr相似，它的基态原子的价层电子排布是________；核外未成对电子数是________。(2)该超分子中存在的化学键类型有________(填字母)。A．σ键B．π键C．离子键 D．氢键(3)该超分子中配体CO提供孤电子对的原子是________(填元素符号)，p­甲酸丁酯吡啶配