第三章 第四节 配合物与超分子

第三章晶体结构与性质第四节配合物与超分子一．选择题1.若X、Y两种粒子之间可形成配位键，则下列说法正确的是()A．X、Y只能是分子B．X、Y只能是离子C．若X提供空轨道，则Y至少要提供一对孤电子对D．若X提供空轨道，则配位键表示为X→Y2.某溶液显红色，则该溶液中含有大量的（）A．[Cu（NH3）4]2＋B．Fe（SCN）3 C．[Al（OH）4]－D．[Ag（NH3）2]OH3.酞菁钴近年来被广泛应用于光电材料、非线性光学材料、催化剂等方面。

酞菁钴的熔点约为163 ℃，其结构如图所示(部分化学键未画明)。

下列说法正确的是()A．酞菁钴中三种非金属元素的电负性大小顺序为N＞H＞CB．酞菁钴中碳原子的杂化方式有sp2杂化和sp3杂化两种C．与Co(℃)通过配位键结合的是2号和4号N原子D．酞菁钴一定是离子晶体4.下列关于[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的说法正确的是()A．配体为水分子，外界为Br－B．中心离子的配位数为6C．中心离子采取sp3杂化D．中心离子的化合价为＋25.0.01 mol氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量的AgNO3处理，产生0.01 mol AgCl沉淀，此氯化铬最可能是()A．[Cr(H2O)6]Cl3 B．[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2OC．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D．[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O6.配位化合物的数量巨大，组成和结构形形色色。

配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心离子、配体、中心离子的化合价和配位数分别为()A．Cu2＋、NH3、＋2、4 B．Cu＋、NH3、＋1、4C．Cu2＋、OH－、＋2、2 D．Cu2＋、NH3、＋2、27.已知某紫色配合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O，其水溶液显弱酸性，加入强碱加热至沸腾有NH3放出，同时产生Co2O3沉淀；向一定量该配合物溶液中加过量AgNO3溶液，有AgCl沉淀生成，待沉淀完全后过滤，再加过量AgNO3溶液于滤液中，无明显变化，但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成，且第二次沉淀量为第一次沉淀量的二分之一。

《配合物与超分子》学历案（第一课时）一、学习主题本节课的学习主题是“配合物与超分子”。

配合物作为化学中的一种重要概念，与生命科学、材料科学等多个领域紧密相关，其特点及组成对理解物质结构及反应具有重要意义。

而超分子是更高层次的概念，其研究有助于人们认识生物大分子的组装及功能等，两者是本节需要学生重点理解和掌握的课题。

二、学习目标1. 了解配合物的概念、基本结构和特点，掌握其组成的基本要素（中心离子、配体等）。

2. 掌握超分子的基本概念和特性，了解超分子结构在自然界中的应用。

3. 培养学生的实验观察能力，通过实验现象分析配合物和超分子的性质。

4. 提升学生利用所学知识解决实际问题的能力，尤其是利用化学原理进行推断、预测的逻辑思维训练。

三、评价任务1. 通过小测验检验学生对配合物概念和组成的掌握情况。

2. 通过小组讨论的形式，评估学生对超分子概念及其在生活中的应用的认知。

3. 通过课堂提问和作业的完成情况，评估学生的实验观察和分析能力。

4. 通过课程论文或小课题的形式，考察学生利用所学知识解决实际问题的能力。

四、学习过程1. 导入新课：通过介绍配合物在生活中的常见应用实例（如化学彩灯等），激发学生的兴趣和好奇心。

2. 概念介绍：详细讲解配合物的定义、结构特点和分类。

结合实例（如铜氨络离子）帮助学生理解其结构组成。

3. 视频教学：播放有关超分子的视频资料，使学生对超分子有初步的感性认识。

4. 课堂讲解：介绍超分子的基本概念和特性，强调其在生命科学中的重要性。

5. 实验演示：通过实验演示配合物的形成过程和性质，让学生直观地了解配合物的特点。

6. 小组讨论：学生分组讨论超分子在生活中的应用实例，并分享讨论结果。

7. 课堂总结：总结本节课的重点内容，强调学生对配合物和超分子概念的掌握情况。

五、检测与作业1. 课后作业：完成关于配合物和超分子的练习题，并尝试查找相关的生活应用实例。

2. 小组作业：小组内合作完成一个关于配合物或超分子的小课题报告，包括选题依据、研究内容、结论等。

第四节配合物与超分子〖核心素养发展目标〗 1.能从微观角度理解配位键的形成条件和表示方法，能判断常见的配合物。

2.能利用配合物的性质去推测配合物的组成，从而形成“结构决定性质”的认知模型。

3.了解超分子的结构特点与性质。

一、配合物1．配位键(1)概念：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化学键，即“电子对给予—接受”键。

(2)表示方法：配位键常用A—B表示，其中A是提供孤电子对的原子，叫给予体，B是接受孤电子对的原子，叫接受体。

如：H3O＋的结构式为；NH＋4的结构式为。

(3)形成条件形成配位键的一方(如A)是能够提供孤电子对的原子，另一方(如B)是具有能够接受孤电子对的空轨道的原子。

①孤电子对：分子或离子中，没有跟其他原子共用的电子对就是孤电子对。

如、、分子中中心原子分别有1、2、3对孤电子对。

含有孤电子对的微粒：分子如CO、NH3、H2O等，离子如Cl－、CN－、NO－2等。

②含有空轨道的微粒：过渡金属的原子或离子。

一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目基本上是固定的，如Ag＋形成2个配位键，Cu2＋形成4个配位键等。

2．配合物(1)概念通常把金属离子或原子(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。

如〖Cu(NH3)4〗SO4、〖Ag(NH3)2〗OH 等均为配合物。

(2)组成配合物〖Cu(NH3)4〗SO4的组成如下图所示：①中心原子：提供空轨道接受孤电子对的原子。

中心原子一般都是带正电荷的阳离子(此时又叫中心离子)，最常见的有过渡金属离子：Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等。

②配体：提供孤电子对的阴离子或分子，如Cl－、NH3、H2O等。

配体中直接同中心原子配位的原子叫做配位原子。

配位原子必须是含有孤电子对的原子，如NH3中的N原子，H2O中的O原子等。

③配位数：直接与中心原子形成的配位键的数目。

第三章第四节配合物与超分子基础习题卷2021-2022学年高二化学下学期人教版（2019）选择性必修2一、单选题(共16题)1．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．b含有分子内氢键B．b中Ca2+的配位数为4C．b含有共价键、离子键和配位键D．a和b中的N原子均为sp3杂化2．关于氯气变成液氯的过程，下列说法正确的是（）A．氯原子半径减小B．分子间作用力变大C．可以通过降低压强实现D．液氯颜色比氯气浅3．下列不能形成配位键的组合的是（）A．Cu2+、NH3B．BF3、NH3C．CH4、Ag+D．Co3+、CO4．铑的配合物离子[Rℎ(CO)2I2]可催化甲醇羰基化，反应过程如图。

下列说法错误的是（）A．反应过程中Rℎ的成键数目可以为4、5、6B．甲醇羰基化CH3OH+CO→CH3COOH为放热反应C．[Rℎ(CO)2I2]通过降低甲醇炭基化的焓变加快化学反应速率D．存在反应CH3COI+H2O→CH3COOH+HI5．下列说法正确的是（）A．F2、Cl2、Br2、I2熔、沸点逐渐升高与分子内化学键的强弱有关B．化学键只存在于分子内，任何气体单质中都存在化学键C．KCl和HCl溶于水破坏的化学键类型相同D．H2O 的稳定性强于H2S，说明H-O键稳定性强于H-S键6．下列叙述中，错误的是()A．微粒半径由小到大顺序是H＋＜Li＋＜H－B．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子C．[Cu(NH3)4]2＋中H提供接受孤对电子的空轨道D．分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为四面体结构7．液氨是富氢物质，是氢能的理想载体。

下列说法错误的是() A．NH3分子中氮原子的杂化方式为sp3杂化B．[Cu(NH3)4]2＋中，NH3分子是配体C．相同压强下，NH3的沸点比PH3的沸点低D．NH4+与PH4+、CH4、BH4-互为等电子体8．下列说法中错误的是（）A．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强B．在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键C．SO2、SO3都是极性分子D．原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性9．以下微粒含配位键的是()①N2H5+①CH4①OH－①NH4+①Fe(CO)5①Fe(SCN)3①H3O＋①[Ag(NH3)2]OHA．①①①①①B．①①①①①C．①①①①①①D．全部10．关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，下列说法中正确的是() A．配体是Cl-和H2O，配位数是9B．中心离子是Ti4+，配离子是[TiCl(H2O)5]2+C．内界和外界中Cl-的数目比是1①2D．加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀11．最近，科学家合成了含有N 5+的盐类,含有该离子的盐是高能爆炸物质,该离子的结构呈“V”形,如图所示，以下有关该物质的说法中正确的是（）A．每个N 5+中含有35个质子和36个电子B．该离子中有非极性键和配位键C．该离子中含有2个π键D．与PCl 4+互为等电子体12．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，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6B．该配合物可能是平面正方形结构C．Cl-和NH3分子均为Pt4+配体D．配合物中Cl-与Pt4+配位，而NH3分子不配位13．配合物Na3[Fe(CN)6]可用于离子检验，下列说法错误的是（）A．该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)6]3－，中心离子为Fe3＋，配位数为6C．该配合物可以用于检验溶液中的Fe2＋D．该配合物为离子化合物14．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。

第四节配合物与超分子课后·训练提升基础巩固1.配位化合物[Cu(NH3)4]SO4中,不含有的化学键是()。

A.离子键B.极性键D.配位键[Cu(NH3)4]SO4中含有配离子[Cu(NH3)4]2+和S O42-之间的离子键,NH3和S O42-中都有极性键,Cu2+和NH3之间以配位键结合,不含非极性键。

2.许多过渡金属离子对多种配位体有很强的结合力,能形成种类繁多的配合物。

下列说法不正确的是()。

A.向配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O溶液中加入足量的AgNO3溶液,所有的Cl-均被完全沉淀B.配合物Ni(CO)4常温下呈液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂,则固态Ni(CO)4属于分子晶体C.配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配位体为NH3,配位数为4D.配合物[Ag(NH3)2]OH在水溶液中电离出的)2]+具有氧化性3项,加入足量的AgNO3溶液,外界Cl-与Ag+反应形成AgCl沉淀,内界配体Cl-与Ag+不能反应,错误;B项,配合物Ni(CO)4常温下呈液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂,根据“相似相溶”规律可知,固态Ni(CO)4属于分子晶体,正确;C项,配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配体为NH3,配位数为4,正确;D项,配合物[Ag(NH3)2]OH在水溶液中电离出的[Ag(NH3)2]+能氧化—CHO,具有氧化性,正确。

3.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。

18-冠-6与钾离子形成的超分子结构如图所示。

下列说法正确的是()。

A.含该超分子的物质其晶体类型属于分子晶体B.冠醚可用于识别不同的碱金属离子C.中心碱金属离子的配位数是不变的,该物质是离子晶体,不是分子晶体,故A项错误;有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子,可用于识别不同的碱金属离子,故B项正确;中心碱金属离子的配位数是随着空穴大小不同而改变的,故C项错误;冠醚与碱金属离子之间的配位键属于共价键,不是离子键,故D项错误。

《配合物与超分子》（第1课时）教学设计深圳科学高中敖小立一、课标解读“配合物与超分子”是《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》中模块2“物质结构与性质”的主题2微粒间的相互作用与物质的性质中的内容。

1．内容要求知道配位键的特点，认识简单的配位化合物的成键特征，了解配位化合物的存在与应用。

简单配合物的制备。

2．学业要求能说出配位键的特征和实质；能比较不同类型的微粒间作用的联系与区别；能说明典型物质的成键类型。

能运用配位键模型，解释配合物的某些典型性质。

能从微粒的空间排布及相互作用的角度对生产、生活、科学研究中的简单案例进行分析，举例说明物质结构研究的应用价值，如配合物在生物、化学等领域的广泛应用。

二、教材分析本节内容的功能价值（素养功能）主要是培养和发展学生的“宏观辨识与微观探析”和“证据推理与模型认知”等学科核心素养，能从微观角度理解配位键的形成条件和表示方法；能判断常见的配合物、配体、中心粒子、配位数；能利用配合物的性质及实验现象等去推测配合物的组成结构，从而形成“结构决定性质”的认知模型。

旧人教版教材（2004年）关于配合物理论这部分内容是插在第2章“分子结构与性质”的第2节“分子的立体构型”中介绍的，与本节前面讲的价层电子对互斥理论和杂化轨道理论关联性不强，配合物理论放在这里讲感觉有些牵强；旧人教版中配的CuSO4·5H2O晶体图中晶体颜色看不清楚，向硫酸铜溶液中加入氨水及制备硫氰化铁配离子这两个演示实验的图片中配合物的颜色也不太鲜明，教材中还给出了[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+的球棍模型，但是都存在错误，模型中代表不同原子的球颜色不同但大小一样，这是不科学的。

新人教版教材（2019年）在章节编排对此做了较大改动，将“配合物与超分子”单独列为一节内容，放在了第3章“晶体结构与性质”的第4节里介绍，说明现在对配位键及配合物的认识的重要性有所提高，要求学生对配合物的了解需要更深入一些，并且新教材在总体延续了旧教材的内容的基础上，修改了错误的[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+的球棍模型，重新配了演示实验的高清图片，增加了一组CuSO4、CuCl2、CuBr2、NaCl、K2SO4、KBr固体及其水溶液的图片，另外还增加了一个常见的简单配合物的制备和应用的演示实验：氯化银沉淀溶于氨水形成一氯二氨合银，让学生更能体会到配位键的形成可以改变一些物质的原有性质如溶解性、颜色等，配合物在医药学、生物、化学等领域将有广泛应用。

第三章第四节配合物与超分子一、选择题（共16题）1．下列关于超分子和配合物的叙述不正确的是A ．利用超分子的分子识别特征，可以分离60C 和70CB ．配合物中只含配位键C ．()226Cu H O +⎡⎤⎣⎦中2+Cu 提供空轨道，2H O 中氧原子提供孤对电子，从而形成配位键 D ．配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广泛应用2．下列不属于配位化合物的是（ ）A ．六氟合铝酸钠:Na 3[AlF 6]B ．氢氧化二氨合银:Ag[NH 3]2OHC ．六氟合铁酸钾:K 3[FeF 6]D ．十二水硫酸铝钾:KAl(SO 4)2·12H 2O3．在碱性溶液中，Cu 2+可以与缩二脲形成紫色配离子，其结构如图所示。

下列说法错误的是A ．该配离子与水分子形成氢键的原子只有N 和OB ．该配离子中铜离子的配位数是4C ．基态Cu 原子的价电子排布式是 3d 104s 1D ．该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O ＞N ＞C ＞H4．碳及其化合物在工农业生产中有着广泛的应用。

工业上用CH 4与H 2O 、CO 2重整生产H 2，CH 4(g)+H 2O(g)CO(g)+3H 2(g) ΔH=+161.1kJ·mol -1。

CO 是常见的还原剂，可用CH 3COO[Cu(NH 3)2]溶液吸收CO 。

CO 2可以用于生产CH 4、CH 3OCH 3等有机物，CO 2还是侯氏制碱的原料。

下列有关说法正确的是 A ．CH 4能形成分子间氢键B ．CO 2中的键角比CH 4的大C ．CO 23-的空间构型为三角锥形D ．CH 3COO[Cu(NH 3)2]中有6个配位键5．氮及其化合物在生产生活中具有广泛用途。

3NH 是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱等工业；合成氨反应为223N 3H (g)2NH (g)+ 1ΔH=92.4kJ mol --⋅。