高考復習第五章第22講配合物分子間作用力超分子

第22講配合物分子間作用力超分子

【復習目標】1.了解配位鍵的形成和配合物的組成。2.了解分子間作用力的類型、特征、實質(zhì)

及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響。3.能列舉存在氫鍵的物質(zhì)，并能解釋氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響。

考點一配位鍵配合物

?歸納整合夯實必備知識

1.配位鍵

(1)配位鍵的形成：成鍵原子一方提供孤電子對,另一方提供空軌道形成共價鍵。

(2)配位鍵的表示：常用“二”來表示配位鍵，箭頭指向接受孤電子對的原子，如NH；可表示

CH-N-H丁

為H,在NH；中，雖然有一個N—H形成過程與其他3個N—H形成過程不同，但

是一旦形成之后，4個共價鍵就完全相同。

2.配位化合物

(1)概念:金屬離子或原子(稱為中心離子或原子)與某些分子或離子(稱為配體或配位體)以配位

鍵結(jié)合形成的化合物。

(2)形成條件

中心離子或原子：有空軌道，一般是帶正電的金屬離子，特別是過渡金屬離子，如Fe3+、Cu2\

Zn2\Ag+等，但也有電中性的原子等。

配位體：其中的配位原子(配位體中直接同中心離子或原子配合的原子)有孤電子對。配位體

可以是分子，如CO、NH3、H2O等，也可以是離子，如「、cr,Br，「、CN,SCN，

OFF等。

(3)組成：如［Cu(NH3)4」SO4

配位原子

戶(叩叩迎工

中心離子配位體配位數(shù),界離子

■------三丁■■

內(nèi)？外界

配谷物

r易錯辨析」

i.配位鍵實質(zhì)上是一種特殊的共價鍵()

2.提供孤電子對的微粒既可以是分子，也可以是離子()

3.有配位鍵的化合物就是配位化合物()

4.配位化合物都很穩(wěn)定()

5.在配合物[CO(NH3)5C1]CL中的C「均可與AgNCh反應(yīng)生成AgCl沉淀()

6.Ni(C0)4是配合物，它是由中心原子與配體構(gòu)成的()

答案1.J2.J3.X4.X5.X67

?專項突破提升關(guān)鍵能力

配合物理論的應(yīng)用

1.下列組合中，中心原子的電荷數(shù)和配位數(shù)均相同的是()

A.K[Ag(CN)2]、[CU(NH3)4]SO4

B.[Ni(NH3)4]C12、[CU(NH3)4]SO4

C.[Ag(NH3)2]Cl>K3[Fe(SCN)6]

D.[Ni(NH3)4]C12,[Ag(NH3)2]Cl

答案B

解析A項，中心原子的電荷數(shù)分別是+1和+2,配位數(shù)分別是2和4;B項，中心原子的

電荷數(shù)均是+2,配位數(shù)均是4;C項，中心原子的電荷數(shù)分別是+1和+3,配位數(shù)分別是2

和6;D項，中心原子的電荷數(shù)分別是+2和+1,配位數(shù)分別是4和2。

2.I.銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途，如金屬銅用來制造電線電纜，五水硫酸

銅可用作殺菌劑消毒劑。

(1)往硫酸銅溶液中加入過量氨水，可生成[Cu(NH3)4p+配離子。已知NF3與NH3的空間結(jié)構(gòu)

都是三角錐形，但NF3不易與C#+形成配離子。其原因是

(2)向CuS04溶液中加入過量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4p，不考慮空間結(jié)構(gòu)，[Cu(OH)4]2-

的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為。1mol該離子中含有o鍵個數(shù)為。

(3)膽磯CuSONHzO可寫作[Cu(H2O)4]SOrH2。，其結(jié)構(gòu)示意圖如下：

下列有關(guān)膽研的說法正確的是(填字母)。

A.所有氧原子都采取sp3雜化

B.氧原子存在配位鍵和氫鍵兩種化學鍵

C.Cu2'的價層電子排布式為3d84sl

D.膽帆中的水在不同溫度下會分步失去

II.經(jīng)研究表明，F(xiàn)e(SCN)3是配合物，F(xiàn)e3+與SCN-不僅能以1：3的個數(shù)比配合，還能以其他

個數(shù)比配合。按要求填空：

(4)若Fe3+與SCN的配合物中，主要是Fe?+與SCN以個數(shù)比1：1配合所得離子顯紅色。該

離子的離子符號是.

(5)若Fe?+與SCN以個數(shù)比1:5配合，則FeCb與KSCN在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式

可以表示為o

答案(1)N、F、H三種元素的電負性：F>N>H,在NF3中，共用電子對偏向F原子、偏

離N原子，使得氮原子的原子核對孤電子對吸引力增強，難與CM+形成配位鍵

⑵

-HO、OH-1

/

Cu

或8NA

(3)D

(4)[Fe(SCN)]2+

(5)FeCl3+5KSCN=K2[Fe(SCN)5]+3KCI

解析(1)N、F、H三種元素的電負性：F>N>H,所以NH3中共用電子對偏向N原子，而

在NF3中，共用電子對偏向F原子，偏離N原子。(2)CM+中存在空軌道，而OHT中0原子

有孤電子對，故0與Cu之間以配位鍵結(jié)合。(3)A項，與S相連的氧原子沒有雜化；B項，

氫鍵不是化學鍵；C項，CM+的價層電子排布式為3dWD項，由圖可知，膽磯中有1個HzO

與基他微?？繗滏I結(jié)合，易失去，有4個H2O與CiP+以配位鍵結(jié)合，較難失去。

■?？細w納?

(1)單核配體的確認要注意是否帶有電荷，如F.C「等，如配合物[COC1(NH3)5]C12,中心離

子為Cc?+,配體是C「和NH3,而不是氯原子。

(2)高考中?？加嘘P(guān)配合物的結(jié)構(gòu)示意圖，不考慮空間結(jié)構(gòu)，但要注意配體中的配位原子一定

要與中心原子或中心離子直接相連。如[Cu(NH3)4]2+中NH3中N原子為配位原子，所以N原

子必須要與銅離子直接相連。

考點二分子間作用力與分子的性質(zhì)超分子

■歸納整合夯實必備知識

1.分子間作用力及其對性質(zhì)的影響

范德華力氫鍵

存在分子間普遍存在已經(jīng)與電負性很大的原子形成共

價鍵的氫原子與另一個電負性很

大的原子之間

特征無方向性、無飽和性具有一定的方向性和飽和性

強度共價鍵〉氫錮范德華力

影響

①組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分對于A—H…B,A、B的電負性

其強

子質(zhì)量越大,范德華力越大；越大,B原子的半徑越小,氫鍵

度的

②分子的極性越大,范德華力越大鍵能越大

因素

對物分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、

范德華力主要影響物質(zhì)的物理性

質(zhì)性沸點升高,分子內(nèi)氫鍵常使物質(zhì)

質(zhì)，如熔、沸點等。范德華力越大，

質(zhì)的的熔、沸點降低,對電離、溶解

物質(zhì)的熔、沸點越高

影響度等產(chǎn)生影響

2.分子的性質(zhì)

(1)分子的極性

類型非極性分子極性分子

正電中心和負電中心重會的正電中心和負電中心不重合的

形成原因

分子分子

存在的共價鍵非極性鍵或極性鍵非極性鍵或極性鍵

分子內(nèi)原子排列對稱不對稱

(2)分子的溶解性

①“相似相溶”的規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑,極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。

②若溶劑和溶質(zhì)分子之間可以形成氫鍵，則溶質(zhì)的溶解度增大。

③隨著溶質(zhì)分子中憎水基個數(shù)的增多，溶質(zhì)在水中的溶解度減小.如甲醇、乙醇和水以任意

比互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。

(3)分子的手性

具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手與右手一樣互為鏡像,卻在三維空間

里不能疊合，互稱手性異構(gòu)體(或?qū)τ钞悩?gòu)體)。有手性異構(gòu)體的分子叫手性分子。

3.超分子

⑴概念

超分子是山兩種或兩種以上的分子通過分子間相互作用形成的分子聚集體。

(2)超分子內(nèi)分子間的作用力

超分子內(nèi)部分子之間通過非共價鍵相結(jié)合，包括氫鍵、靜電作用、疏水作用以及一些分子與

金屬離子形成的弱配位鍵等。

（3）超分子的應(yīng)用

在分子水平上進行分子設(shè)計，有序組裝甚至復制出一些新型的分子材料。

r易錯辨析」

1.以極性鍵結(jié)合起來的分子一定是極性分子（）

2.碘化氫的沸點高于氯化氫的沸點是因為碘化氫分子間存在氫鍵（）

I

H—C—OH

I

3.CH.OH為手性分子（）

4.非極性分子中，一定含有非極性共價鍵（）

5.鹵素單質(zhì)、鹵素氫化物、鹵素碳化物（即CXQ的熔、沸點均隨著相對分子質(zhì)量的增大而增

大（）

6.BCb與NCb均為三角錐形，為極性分子（）

7.比0比H2s穩(wěn)定是因為水分子間存在氫鍵（）

8.可燃冰（CH#8H2。）中甲烷分子與水分子之間形成了氫鍵（）

答案l.X2.X3.X4.X5.X6.X7.X8.X

■專項突破提升關(guān)鍵能力

一、鍵的極性與分子的極性判斷

1.下列各組分子中，都屬于含極性鍵的非極性分子的是（）

A.CO?、H2sB.C2H八CH4

C.CL、C2H2D.NH3>HCI

答案B

解析H2S和NH3、HCI都是含極性鍵的極性分子；CL是含有非極性鍵的非極性分子；C02、

CH4是只含有極性鍵的非極性分子；C2H4和C2H2是含有極性鍵和非極性鍵的非極性分子。

2.下列敘述正確的是（）

A.以非極性鍵結(jié)合起來的雙原子分子一定是非極性分子

B.以極性鍵結(jié)合起來的分子一定是極性分子

C.非極性分子只能是雙原子單質(zhì)分子

D.非極性分子中，一定含有非極性共價鍵

答案A

■歸納總結(jié)

分子極性的判斷方法

（1）只含非極性鍵的分子一定是非極性分子，如H2、P4等。

(2)含極性鍵的雙原子分子一定是極性分子，如HC1、CO等。

(3)AB“522)型分子：

①根據(jù)分子結(jié)構(gòu)判斷

若分子是對稱的(直線形、正三角形、正四面體形等)，極性鍵的極性向量和等于零時，為非

極性分子，否則是極性分子。如CFU、CO2等含有極性鍵，是非極性分子；H2O,NH3等含

有極性鍵，是極性分子。

②利用孤電子對判斷

若中心原子A中無孤電子對，則為非極性分子；有孤電子對，則為極性分子。

③利用化合價判斷

中心原子A的化合價的絕對值等于該元素所在的主族序數(shù)，則為非極性分子；若不等，則為

極性分子。如BCb、CO?是非極性分子；SO2、NF3是極性分子。

二、分子間作用力對物質(zhì)性質(zhì)的影響

3.(1汨20在乙醇中的溶解度大于H?S,其原因是。

(2)已知苯酚具有弱酸性，其K=l.IXIO］。；水楊酸第一步電離形成的離子

Arcoo-

\z()H能形成分子內(nèi)氫鍵，據(jù)此判斷，相同溫度下電離平衡常數(shù)員(水楊酸)K(苯

酚)(填或),其原因是o

(3)H2O分子內(nèi)的O—H、分子間的范德華力和氫鍵從強到弱依次為

OH

的沸點比〈ZS^CH。高，原因是________________________________

(4)有一類組成最簡單的有機硅化合物叫硅烷。硅烷的沸點與相對分子質(zhì)量的關(guān)系如圖所示,

呈現(xiàn)這種變化的原因是__________________________________________________________

(5)納米TiO2是一種應(yīng)用廣泛的催化劑，其催化的一個實例如下所示?；衔镆业姆悬c明顯高

于化合物甲，主要原因是______________________________________________________

NH2

I

0CH3—0—CH2—C—CH

1八，，①納米Ti。?.I

CH-O-CH-C-CH,@nh；.-H

化合物甲化合物乙

答案（1）水分子與乙醇分子之間能形成氫鍵

COO

（A_°H

（2）＜V能形成分子內(nèi)氫鍵，使其更難電離出H+（3）0—H＞氫鍵＞范德華力

OH

C^CH。形成分子內(nèi)氫鍵，而H（）＜=^（'H。形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子問

作用力增大，沸點升高（4）硅烷為分子晶體，隨相對分子質(zhì)量的增大，分子間作用力增強,

沸點升高（5）化合物乙分子間存在氫鍵

答題規(guī)范(4)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)簡答

類型一和共價鍵有關(guān)的問題

1.Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、三鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或

三鍵.從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是。

答案Ge原子半徑大，原子間形成的。鍵較長，p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重

疊，難以形成兀鍵，不易形成雙鍵或三鍵

2.碳及其化合物廣泛存在于自然界中，碳在形成化合物時，其鍵型以共價鍵為主，原因是

答案C原子有4個價電子且半徑較小，難以通過得失電子達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

3.硅是重要的半導體材料，構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)。碳和硅的有關(guān)化學鍵鍵能如表所示,

簡要分析和解釋下列有關(guān)事實：

化學鍵C—CC—HC—0Si—SiSi—HSi—O

鍵能/

365413336226318452

(kJ-mol-1)

⑴硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠不如烷煌多，原因是

(2)SiH4的穩(wěn)定性小于CPU更易生成氧化物，原因是

答案(1)C—C和C—H的鍵能較大，所形成的烷燒穩(wěn)定。而硅烷中Si—Si和Si—H的鍵能

較小，易斷裂，導致長鏈硅烷難以生成

(2)C—H的鍵能大于C—0,C—H比C—O穩(wěn)定。而Si—H的鍵能小于Si—O,所以Si—H

不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強的Si-O

4.下表是CO和N?兩者的鍵能數(shù)據(jù)(單位：kJ-mol1)

A-BA=BA=B

co3517451071.9

N2139418946

結(jié)合數(shù)據(jù)說明CO比N2活潑的原因：___________________________________________

答案CO中第一個兀鍵的鍵能是326.9kJ?mo「，N?中第一個兀鍵的鍵能是528kJ-moL,

則CO的第一個兀鍵比N2的第一個兀鍵更容易斷裂

5.CH4的鍵角大于NH3的原因為。

答案CH4、NH3的中心原子均為sp3雜化，NH3分子中有未成鍵的孤電子對，對成鍵電子對

斥力較大，因而鍵角較小

6.高溫陶瓷材料Si3W晶體中鍵角N—Si-NSi—N—Si(填或“=”)，原

因是。

答案＞N原子上有孤電子對，由于孤電子對與成鍵電子對的排斥力更大，使得Si—N—Si

鍵角較小

7.兩種三角錐形氣態(tài)氫化物麟(P%)和氨(NEB)的鍵角分別為93.6。和107。，試分析PH.：的鍵

角小于NH3的原因：。

答案N原子的電負性強于P原子，對成鍵電子對吸引能力更強，成鍵電子對離中心原子更

近，成鍵電子對之間距離更小，排斥力更大致使鍵角更大，因而P%的鍵角小于NH?

8.NF3的鍵角N%的鍵角(填““〈”或“=”)，理由是?

答案＜F的電負性比H大，NF3中N周圍電子云密度減小，成鍵電子對之間的排斥力較

小

9.比較NH3和[Cu(NH3)4]2+中H—N—H鍵角的大?。篘H3[Cu(NH3)412+(填或

“＜”)，并說明理由：。

答案＜NH3提供孤電子對與Cu?+形成配位鍵后，N—H成鍵電子對受到的排斥力減小

類型二和氫鍵有關(guān)的問題

10.乙二胺分子(H2N—CH2—CH2—NH?)中氮原子雜化類型為sp3,乙二胺和三甲胺[N(CH3)J

均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的沸點高得多，原因是

答案乙二胺分子間可以形成氫鍵，三甲胺分子間不能形成氫鍵

11.丙酸鈉(CH3cH2coONa)和氨基乙酸鈉均能水解，水解產(chǎn)物有丙酸(CH3cH2coOH)和氨基

乙酸(H2NCH2coOH),常溫下丙酸為液體，而氨基乙酸為固體，主要原因是

答案竣基的存在使丙酸形成分子間氫鍵，而氨基乙酸分子中，竣基和氨基均能形成分子間

氫鍵

()

II

12.硝酸和尿素(H?N-C—NH?的相對分子質(zhì)量接近，但常溫下硝酸為揮發(fā)性液體，尿素為

固體，請解釋原因：。

答案尿素分子間存在氫鍵，使其熔、沸點升高，而硝酸分子內(nèi)存在氫鍵，使其熔、沸點降

低

13.氨(NH3)的熔、沸點比聯(lián)氨(H2N—NH?)低的主要原因：。

答案聯(lián)氨分子間形成的氫鍵數(shù)目多于氨分子間形成的氫鍵數(shù)目

14.苯胺與甲苯CH.）的相對分子質(zhì)量相近，但苯胺的熔點（-5.99）、

沸點（184.4℃）分別高于甲苯的熔點（-95.0℃）、沸點（110.6℃）,原因是

答案苯胺分子之間存在氫鍵

真題演練明確考向

1.（2021?山東，9）關(guān)于CH3OH、N2H4和（CH3）2NNH2的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，下列說法錯誤的是（）

A.CH30H為極性分子

B.N2H4空間結(jié)構(gòu)為平面形

C.N2H4的沸點高于（CH3）2NNH2

D.CH30H和（CH.3）2NNH2中C、0、N雜化方式均相同

答案B

解析甲醇可看成是甲烷中的一個氫原子被羥基取代得到的，為四面體結(jié)構(gòu)，是由極性鍵組

成的極性分子，A正確；N2H4中N原子的雜化方式為sp3,N2H4的空間結(jié)構(gòu)不是平面形，B

錯誤；N2H4分子中連接N原子的H原子數(shù)多，存在氫鍵的數(shù)目多，而偏二甲月井KCHRNNH”

只有一端可以形成氫鍵，另一端的兩個甲基基團比較大，影響了分子的排列，沸點比N2H4

的低，C正確；CH.QH和（CH3”NNH2中C、0、N雜化方式均為sp3,D正確。

2.（2020?山東，7）BjN3H6（無機苯）的結(jié)構(gòu)與苯類似，也有大兀鍵。下列關(guān)于B3N3H6的說法錯

誤的是（）

A.其熔點主要取決于所含化學鍵的鍵能

B.形成大兀鍵的電子全部由N提供

C.分子中B和N的雜化方式相同

D.分子中所有原子共平面

答案A

解析無機苯屬于分子晶體，其熔點與分子間作用力有關(guān)，與鍵能無關(guān)，A項錯誤；B的最

外層電子排布式為2s22p「N的最外層電子排布式為2s22P3,經(jīng)過sp2軌道雜化后，N原子剩

下1個孤電子對，B原子剩下1個空的p軌道，所以形成大兀鍵的電子全部由N提供，B項

正確：B和N都是sp2雜化，鍵角為120°,分子中所有原子共平面，C、D項正確。

3.[2021?全國乙卷，35（3）][Cr（NH3）3（H2O）2Cl]2+中配體分子NH3、H?O以及分子PFh的空間

結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的鍵角如下圖所示。

PH3中P的雜化類型是,NH?的沸點比PH3的，原因是

H2O的鍵角小于NH3的，分析原因__________________________________________0

答案sp3高NH3存在分子間氫鍵NH3含有1個孤電子時，而H20含有2個孤電子對，

H2O中的孤電子對對成鍵電子對的排斥作用較大

解析PH3中P的價層電子對數(shù)為3+1=4,故PH3中P的雜化類型是sp3；N原子的電負性

較強，N%存在分子間氫鍵，因此N%的沸點比P%的高；FhO的鍵角小于N%的鍵角，原

因是NH.3含有1個孤電子對，而出0含有2個孤電子對，H20中的孤電子對對成鍵電子對的

排斥作用較大。

4.[2020?山東，17(2)]NH3、PH3、AsH.3的沸點由高到低的順序為(填化學式，

下同)，還原性由強到弱的順序為,鍵角由大到小的順序為。

答案NH.3、As%、PH3AsH3,PH3、NH3NH3、PH3、ASH3

解析NH3、PH3、ASH3均為分子晶體，NH3分子間形成氫鍵，因此沸點高于PH3、ASH3;

ASH3、PH3的分子結(jié)構(gòu)相似，AsH3的相對分子質(zhì)量大于PH3,因此AsH3的沸點高于PH3,

即三者沸點由高到低的順序為NH3、ASH3、PH3?非金屬性：N>P>As,因此氨化物的還原

性由強到弱的順序為As%、PH3、NH30NH3、PH3、ASH3分子中，N、P、As均形成3個共

用電子對和1個孤電子對，原子半徑：As>P>N,鍵長：As—H>P—H>N—H,因此G鍵

電子對之間的排斥力由強到弱的順序為N>P>As,即鍵角由大到小的順序為NH3、PH?、

ASH3O

5.(2022?浙江1月選考,26)(1)兩種有機物的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

物質(zhì)HCON(CH3)2HCONH2

相對分分質(zhì)量7345

沸點/℃153220

HCON(CH3)2的相對分子質(zhì)量比HCONH2的大，但其沸點反而比HCONH2的低，主要原因是

(2)四種晶體的熔點數(shù)據(jù)如下表:

物質(zhì)SiFA1F

CF44BF33

熔點/℃-183-90-127>1000

CF4和SiF4熔點相差較小，BF3和AIF3熔點相差較大，原因是“

答案(1)HCON(CH3)2分子間只有一般的分子間作用力，HCONH2分子間存在氫鍵，破壞一

般的分子間作用力更容易，所以HCON(CH3)2的沸點低

(2)CF4和SiF4都是分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，分子間作用力相差較小，所以熔點相差較小；BF3

通過分子間作用力形成分子晶體，A1F3通過離子鍵形成離子晶體，破壞離子鍵需要的能量要

多得多，所以熔點相差較大

2+

6.(1)12021?全國乙卷，35(2)]三價銘離子能形成多種配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]中提

供電子對形成配位鍵的原子是，中心離子的配位數(shù)為o

(2)[2020.全國卷HI,35(2)節(jié)選INH3BH3分子中，N—B化學鍵稱為鍵，其電子對由

________提供。

(3)[2020.山東，17(3)]含有多個配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環(huán)而

形成的配合物為螯合物。一種CcP+配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示，1mol該配合物中通過螯合作用

形成的配位鍵有mol,該螯合物中N的雜化方式有種。

(4)[2019?全國卷I,35(2)]乙二胺(H2NCH2cH2NH2)是一種有機化合物，分子中氮、碳的雜化

類型分別是一、一?乙二胺能與Mg2+、CM+等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子，其原因是

其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對較高的是(填“Mg2+”或“CP”)。

答案(1)N、0、Cl6⑵配位N(3)61(4)sp3sp3乙二胺的兩個N提供孤電子對

與金屬離子形成配位鍵Cu2+

解析(l)[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中三價銘■離子提供空軌道，N、0、C1提供孤電子對，中心離

子的配位數(shù)為N、0、C1三種原子的個數(shù)之和，即3+2+1=6。

(3)由題給圖示可知，1個CcP卡與4個N原子分別形成4個配位鍵，與2個O原子分別形成2

個配位鍵，因此1mol該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有6molo

(4)乙二胺分子中，1個N原子形成3個單鍵，還有一個孤電子對，價層電子對數(shù)為4,采取

sp3雜化；1個C原子形成4個單鍵，沒有孤電子對，價層電子對數(shù)為4,采取sp3雜化。乙

二胺中2個氮原子提供孤電子對與金屬鎂離子或銅離子形成穩(wěn)定的配位鍵，故能形成穩(wěn)定環(huán)

狀離子。由于銅離子半徑大于鎂離子，形成配位鍵時頭碰頭重疊程度較大，其與乙二胺形成

的化合物較穩(wěn)定。

課時精練

1.下列物質(zhì)：①H3O+、②[B(0H)4「、③CH3coeT、④NH3、⑤CH4中，存在配位鍵的是()

A.①②B.①③C.④⑤D.②④

答案A

解析H3。*、[B(0H)4「中，O原子能提供孤電子對，H+、B原子能提供空軌道，可形成配

位鍵；其余粒子不滿足配位鍵的形成條件。

2.向下列配合物的水溶液中加入AgNCh溶液不能生成AgCl沉淀的是()

A.[CO(NH3)4C12]C1B.[CO(NH3)3C13]

C.fCo(NH3)6]C13D.[CO(NH3)5C1]C12

答案B

解析配合物的內(nèi)界與外界由離子鍵結(jié)合，只要外界存在C「，加入AgNCh溶液即有AgCl

沉淀產(chǎn)生。B項的配合物[Co(NH3)3Cb]分子中，Co3+、NH3、全部處于內(nèi)界，很難電離，

不存在Cl-,所以加入AgNO?溶液不能生成AgCI沉淀。

3.配合物在許多方面有著廣泛的應(yīng)用。下列敘述不正確的是()

A.以Mg2+為中心的大環(huán)配合物葉綠素能催化光合作用

B.Fe?+的嚇咻配合物是輸送02的血紅素

C.[Ag(NH3)2「是化學鍍銀試劑的有效成分

D.向溶液中逐滴加入氨水，可除去硫酸鋅溶液中的CM+

答案D

解析Zn2+和CM+都能與NH3形成配合物，Zn(0H)2和Cu(0H)2都能溶解在過量的氨水中。

C)

II

C

/\

4.尿的主要成分是尿素，化學式為CO(NH2)2,結(jié)構(gòu)簡式可表示為H?N下列有關(guān)說

法正確的是()

A.1molCO(NH2)2分子中含有3moi◎鍵

B.CO(NH2)2分子中C原子、N原子的雜化軌道類型均為sp3

C.組成尿素的四種元素的第一電離能由大到小的順序是0、N、C、H

()

II

C

D.根據(jù)結(jié)構(gòu)推測，尿素可能易溶于水，熔、沸點高于丙酮(H,C\'H)

答案D

解析單鍵是。鍵，雙鍵中有1個c鍵，所以1molC0(NFh)2分子中含有7moicj鍵，故A

錯誤；CO(NH2)2分子中C原子形成3個◎鍵、N原子形成3個G鍵和1個孤電子對，所以C

原子、N原子的雜化軌道類型分別為sp?、sp3,故B錯誤；同一周期元素，其第一電離能隨

著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第HA族、第VA族元素的第一電離能大于其相鄰元素，

這四種元素的第一電離能由大到小的順序是N、0、C、H,故C錯誤；尿素分子與水分子間

易形成氫鍵，所以尿素可能易溶于水，尿素分子間也可形成氫鍵，所以尿素的熔、沸點高于

丙酮，故D正確。

5.下列有關(guān)氫鍵的說法正確的是（）

A.HF溶液中存在三種類型的氫鍵

OH

B."的沸點比的低

C.H8的穩(wěn)定性高，是因為水分子間存在氫鍵

D.0=（也形成分子內(nèi)氫鍵，故02常比難電離

答案D

解析HF溶液中HF與HF、H2O與H2O,HF與H2O之間均存在氫鍵，氫鍵類型有如下4

種：JH…F、F—H…0、O—H-F,O—H-O,A項錯誤；H°Y=^一0?。┬纬煞肿娱g

OH

氫鍵，而形成分子內(nèi)氫犍，分子間氫鍵使分子間作用力增大，故

OH

H°Y2^CH。的沸點比C^CH。的高，B項錯誤；比0的穩(wěn)定性高，是因為水分子

中H—O的鍵能大，而氫鍵影響物理性質(zhì)，C項錯誤；、（，H相對于、—一（）H,苯環(huán)

上多了一個一COO,羥基上與氧結(jié)合的氫原子能與竣基上氧原子形成氫鍵，使其更難電離

出H+,D項正確。

6.下列有關(guān)說法不正確的是（）

A.C3H8中碳原子都采取的是sp3雜化

B.。2、CO2、N2都是非極性分子

C.酸性：H2CO3<H3PO4<H2SO4（HCIO

D.SnCL的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形

答案C

解析C3H8分子中每個C原子含有4個o鍵，所以每個C原子價層電子對數(shù)是4,采取sp3

雜化，故A正確；。2、N2都是以非極性鍵結(jié)合的雙原子分子，一定為非極性分子，CO2中含

有極性鍵，為直線形分子，結(jié)構(gòu)對稱，為非極性分子，故B正確；非金屬性：C<P<S<CI,

元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，HC1O不是氯元素的最高價

氧化物對應(yīng)的水化物，則酸性：HC1O<H2co3,故C錯誤。

7.通常情況下，NC13是一種油狀液體，其分子空間結(jié)構(gòu)與N%相似，下列對NCb和NH3

的有關(guān)敘述錯誤的是（）

A.分子中N—Cl的鍵長與CCU分子中C-Cl的鍵長不相等

B.NCb分子是極性分子

C.NBp比NCb易揮發(fā)

D.在氨水中，大部分NH3與H2O以氫鍵(用“…”表示)結(jié)合形成NH3-H2。分子，則NHvHzO

H

I

H—N,…H—()

的結(jié)構(gòu)式為IIH

答案C

解析C原子的原子半徑大于N原子的原子半徑，所以CCL中C—C1的鍵長比NC13中N—C1

的鍵長長，故A正確；NCb分子的空間結(jié)構(gòu)與氨分子相似，都是三角錐形，氨分子是極性分

子，所以NCb分子也是極性分子，故B正確；分子晶體中物質(zhì)的熔、沸點與相對分子質(zhì)量

有關(guān)，相對分子質(zhì)量越大其熔、沸點越高，所以NBn比NCb的熔、沸點高，NCb比NBn

易揮發(fā)，故C錯誤。

8.關(guān)于化學式為叮iCKHzORCLHzO的配合物，下列說法正確的是()

A.配位體是C「和HzO,配位數(shù)是8

B.中心離子是Ti4+,配離子是［TiCl(H2O)5p+

C.內(nèi)界和外界中C1的數(shù)目比是1：2

D.在1mol該配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到3molAgCl沉淀

答案C

解析配合物［TiCl(H2O)5］CLH2O中配位體是C「和H2O,配位數(shù)是6,故A錯誤；中心離

子是Ti3+,故B錯誤；配合物內(nèi)界和外界中C「的數(shù)目比是1：2,故C正確；加入足量AgNOj

溶液，外界C「與Ag+反應(yīng)，內(nèi)界C「不與Ag+反應(yīng)，1mol該配合物只能生成2moiAgCl沉

淀，故D錯誤。

9.過渡金屬配合物的一些特有性質(zhì)的研究正受到許多研究人員的關(guān)注，因為這方面的研究無

論是在理論上還是工業(yè)應(yīng)用上都有重要意義。氯化鐵溶液用于檢驗食用香精乙酰乙酸乙酯時，

會生成紫色配合物，其配離子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)該配離子的說法正確的是()

A.1mol該配離子中含有兀鍵的個數(shù)是6X6.02X1023

B.該配離子中碳原子的雜化類型均為sp2雜化

C.該配離子含有的非金屬元素中電負性最大的是碳

D.該配離子中含有的化學鍵有離子鍵、共價鍵、配位鍵

答案A

解析根據(jù)配離子結(jié)構(gòu)示意圖可知，1mol配離子中含有兀鍵的個數(shù)是6NA,即6X6.02X1023,

故A正確：該配離子中碳原子的雜化類型有sp2、sp3雜化，故B錯誤；該配離子含有的非金

屬元素有：C、0、H,電負性最大的是氧，故C錯誤；該配離子中含有的化學鍵有共價鍵、

配位鍵，故D錯誤。

10.下列現(xiàn)象與氫鍵有關(guān)的是（）

①NE的熔、沸點比第VA族其他元素氫化物的高

②小分子的醇、痰酸可以和水以任意比互溶

③冰的密度比液態(tài)水的密度小

④水分子高溫下很穩(wěn)定

A.①②?B.①②@C.①②D.①③

答案B

解析水分子高溫下很穩(wěn)定是因為分子中0—H的鍵能大。

11.“冰面為什么滑”，這與冰層表面的結(jié)構(gòu)有關(guān)（如圖）。下列有關(guān)說法錯誤的是（）

第三層（氣相）

第二層（“準液體”）

第一層（固態(tài)冰）

A.由于氫鍵的存在，水分子的穩(wěn)定性好，高溫下也很難分解

B.第一層固態(tài)冰中，水分子間通過氫鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

C.第二層“準液體”中，水分子間形成氫鍵的機會比固態(tài)冰中少

D.當高于一定溫度時，“準液體”中的水分子與下層冰連接的氫鍵斷裂，產(chǎn)生“流動性的

水分子”，使冰面變滑

答案A

解析水分子的穩(wěn)定性好，是由水分子內(nèi)氫氧共價鍵的鍵能決定的，與分子間形成的氫鍵無

關(guān)，故A項錯誤；固態(tài)冰中，1個水分子與周圍的4個水分子通過氫鍵相連接，從而形成空

間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，故B項正確；“準液體”中，水分子間的距離不完全相等，所以1個水分子與

少于4個的水分子間距離適合形成氫鍵，形成氫鍵的機會比固態(tài)冰中少，故C項正確；當溫

度達到一定數(shù)值時，“準液體”中的水分子與下層冰連接的氫鍵被破壞，使一部分水分子能

夠自由流動，從而產(chǎn)生“流動性的水分子”，造成冰面變滑，故D項正確。

12.下列說法錯誤的是（）

A.鹵化氫中，HF的沸點最高，是由于HF分子間存在氫鍵

B.鄰羥基苯甲醛的熔、沸點比對羥基苯甲醛的熔、沸點低

C.H20的沸點比HF的沸點高，是由于水中氫鍵鍵能大

D.氨氣極易溶于水與氨氣分子和水分子間形成氫鍵有關(guān)

答案C

解析HF分子之間存在氫鍵，故熔、沸點相對較高，故A項正確；能形成分子間氫鍵的物

質(zhì)熔、沸點較高，鄰羥基苯甲醛容易形成分子內(nèi)氫鍵，對羥基苯甲醛易形成分子間氫鍵，所

以鄰羥基苯甲醛的熔、沸點比對羥基茶甲醛的熔、沸點低，故B項正確；H2O分子最多與周

圍H2O分子形成4個氫鍵，而HF分子最多與周圍HF分子形成2個氫鍵，氫鍵越多，熔、

沸點越高，所以H2O的熔、沸點高，故C項錯誤；氨氣分子和水分子間形成氫鍵，導致氨氣

極易溶于水，故D項正確。

13.1985年，Rousssin研究發(fā)現(xiàn)了第一個金屬原子簇類配位化合物，其結(jié)構(gòu)如圖所示，金屬

原子簇類化合物與金屬原子表面性質(zhì)相似，具有良好的催化活性等功能。

請回答下列問題：

(1)硫可以形成SOCL化合物，則該化合物的空間結(jié)構(gòu)為o

(2)除了氮的氧化物之外，氮還可以形成NO上請寫出氮原子的雜化方式：o

(3)上述原子簇類配合物，中心原子鐵的配位原子是。

(4)配合物Fe(CO)5的熔點為-20℃,沸點為103℃?？捎糜谥苽浼冭F。Fe(CO)5的結(jié)構(gòu)如圖

所示。下列關(guān)于Fe