高中 化學(xué) 選擇性必修2 第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)《 第四節(jié) 配合物與超分子》課件

第四節(jié)配合物與超分子

第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.知道配位鍵的特點(diǎn)，認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)單的配位化合物的成鍵特征。2.了解配位化合物的存在與應(yīng)用，如配位化合物在醫(yī)藥科學(xué)，催化

反應(yīng)和材料化學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。3.能舉例說明物質(zhì)在超分子等不同尺度上的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的

影響。課程標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)一配合物1任務(wù)二超分子2隨堂演練3內(nèi)容索引課時(shí)測(cè)評(píng)4任務(wù)一配合物材料1：銨根離子的形成過程示意圖：或用下式表示：情境探究材料2：配合物在生命體中大量存在，在半導(dǎo)體等尖端技術(shù)、醫(yī)藥科學(xué)、催化反應(yīng)和材料化學(xué)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中，經(jīng)常利用金屬離子和與之配位的物質(zhì)的性質(zhì)不同，進(jìn)行溶解、沉淀或萃取操作來達(dá)到分離提純、分析檢測(cè)等目的。問題2：NH3和BF3可以通過配位鍵形成NH3·BF3，試分析提供孤電子對(duì)、空軌道的分別是哪種原子？你能寫出NH3·BF3的結(jié)構(gòu)式嗎？提示：N原子提供孤電子對(duì)，B原子提供空軌道；NH3·BF3的結(jié)構(gòu)式可表示為

。提示：

；[Cu(NH3)4]2＋

更穩(wěn)定，O的電負(fù)性比N的大吸引孤電子對(duì)的能力強(qiáng)，故NH3提供孤電子對(duì)的能力比H2O強(qiáng)。問題3：試表示[Cu(H2O)4]2和[Cu(NH3)4]2＋的結(jié)構(gòu)(不考慮立體結(jié)構(gòu))，并分析[Cu(H2O)4]2＋與[Cu(NH3)4]2＋誰更穩(wěn)定，原因是什么？問題4：配合物

SO4中含有的化學(xué)鍵類型有哪些？中心離子、配體分別是哪種微粒？1mol該配合物含有的配體數(shù)、σ鍵數(shù)分別為多少？提示：

SO4中含有的化學(xué)鍵有離子鍵、共價(jià)鍵和配位鍵；其中心離子是Cu2＋，配體是NH3；1mol該配合物含有的配體數(shù)為4NA，σ鍵數(shù)為20NA。[Cu(NH3)4][Cu(NH3)4]1．配位鍵(1)定義：由一個(gè)原子單方面提供孤電子對(duì)，而另一個(gè)原子提供空軌道而形成的共價(jià)鍵，即“電子對(duì)給予—接受”鍵，是一類特殊的共價(jià)鍵。(2)形成條件一個(gè)成鍵的原子(或離子)含有孤電子對(duì)，另一個(gè)成鍵原子(或離子)中有接受孤電子對(duì)的空軌道。新知構(gòu)建如NH中配位鍵表示為(3)表示方法：2．配位化合物(1)定義：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)合形成的化合物稱為配位化合物，簡(jiǎn)稱配合物。如：在[Cu(H2O)4]2＋中，H2O的O提供孤電子對(duì)，Cu2＋接受電子對(duì)，以配位鍵形成了[Cu(H2O)4]2＋。(2)配合物的形成舉例實(shí)驗(yàn)1：實(shí)驗(yàn)操作①向盛有4mL0.1mol·L－1CuSO4溶液的試管里滴加幾滴1mol·L－1氨水，觀察現(xiàn)象。②向?qū)嶒?yàn)①的試管中繼續(xù)添加氨水并振蕩試管，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。③再向?qū)嶒?yàn)②的試管中加入8mL95%乙醇(極性較小的溶劑)，并用玻璃棒摩擦試管壁，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)①中得到藍(lán)色沉淀。實(shí)驗(yàn)②中沉淀逐漸溶解，得深藍(lán)色溶液。實(shí)驗(yàn)③中析出深藍(lán)色晶體。有關(guān)離子方程式或原因分析Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NHCu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4](OH)2[Cu(NH3)4]2＋＋SO＋H2O[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓實(shí)驗(yàn)2：實(shí)驗(yàn)操作向盛有少量0.1mol·L－1的FeCl3溶液的試管中滴加1滴0.1mol·L－1的KSCN溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液顏色變紅。有關(guān)離子方程式或原因分析Fe3＋與SCN－可形成紅色配離子。實(shí)驗(yàn)3：實(shí)驗(yàn)操作向盛有少量0.1mol·L－1的NaCl溶液的試管中滴加幾滴0.1mol·L－1的AgNO3溶液，產(chǎn)生難溶于水的白色的AgCl沉淀，再滴入1mol·L－1的氨水，振蕩，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象白色沉淀消失，得到澄清的無色溶液。有關(guān)離子方程式或原因分析AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]Cl3.配合物的組成配合物由中心原子或離子(提供空軌道)和配體(提供孤電子對(duì))組成，分成內(nèi)界和外界。如[Cu(NH3)4]SO4可表示為(1)中心原子或離子：配合物的中心離子一般都是帶正電的陽離子，過渡金屬離子最常見。(2)配體：配體可以是陰離子，如X－(鹵素離子)、OH－、SCN－、CN－等；也可以是中性分子，如H2O、NH3、CO等。(3)配位原子：指配體中直接同中心離子配合的原子，如NH3中的N原子、H2O分子中的O原子。(4)配位數(shù)：直接同中心離子(或原子)配位的原子的數(shù)目叫中心離子(或原子)的配位數(shù)，如[Cu(NH3)4]2＋的配位數(shù)為4。4．配合物形成時(shí)性質(zhì)的改變(1)顏色的改變，如Fe(SCN)3的形成；(2)溶解度的改變，如AgCl沉淀可溶于氨水得到[Ag(NH3)2]＋。1．正誤判斷，錯(cuò)誤的說明原因。(1)形成配位鍵的條件是一方有空軌道一方有孤電子對(duì)。應(yīng)用評(píng)價(jià)答案：正確。答案：正確。(2)提供孤電子對(duì)的微粒只能是分子不能是離子。答案：錯(cuò)誤，提供孤電子對(duì)的微?？梢允欠肿右部梢允请x子。(3)配合物[Cu(NH3)4]SO4中NH3是配體，配位數(shù)是4。(4)配合物[CO(NH3)5Cl]Cl2中Cl－均可與AgNO3反應(yīng)生成AgCl沉淀。答案：錯(cuò)誤，配合物[CO(NH3)5Cl]Cl2中作為配體的Cl－不可與AgNO3反應(yīng)生成AgCl沉淀。2．(1)向硫酸銅溶液中逐滴加入氨水至過量，現(xiàn)象是__________________

______________________________；有關(guān)的離子方程式為____________________________________________________________________________。氨水呈堿性，向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物氫氧化銅，繼續(xù)添加氨水，難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液；Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH、Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－；Cu2＋＋2NH3·

先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，后沉淀消失成為深藍(lán)色透明溶液H2O===Cu(OH)2↓＋2NH、Cu(OH)2＋H3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－(2)硫酸根離子的空間結(jié)構(gòu)為

形。正四面體返回任務(wù)二超分子人們可以模擬生物系統(tǒng)，在分子水平上進(jìn)行分子設(shè)計(jì)，有序組裝甚至復(fù)制出一些新型的分子材料，如具有分子識(shí)別能力的高效專業(yè)的新型催化劑、分子器件(分子導(dǎo)線、分子開關(guān)等)、生物傳感器及功能材料等。下圖是科學(xué)家合成出來的一種“分子鉗”(分子1)，它可以與其他分子形成超分子，從而實(shí)現(xiàn)分子識(shí)別和操作。情境探究問題1：什么是超分子？超分子和高分子有什么區(qū)別？提示：超分子是由兩種或兩種以上的分子通過分子間相互作用而形成的分子聚集體；高分子是由眾多原子(或原子團(tuán))主要以共價(jià)鍵相結(jié)合而形成的相對(duì)分子質(zhì)量在10000以上的化合物，大多是有機(jī)高分子。問題2：超分子內(nèi)部分子之間是否通過共價(jià)鍵相結(jié)合？可能存在哪些粒子間相互作用？提示：超分子內(nèi)部分子之間通過非共價(jià)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。一、超分子1．定義：由兩種或兩種以上的分子通過分子間相互作用形成的___________稱為超分子。超分子定義中的分子是廣義的，包括________。2．特性(1)分子間相互作用：通過_________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。(2)分子聚集體大?。悍肿泳奂w有的是有限的，有的是_________的。3．特征：分子識(shí)別和_________。新知構(gòu)建分子聚集體離子非共價(jià)鍵無限伸展自組裝二、應(yīng)用實(shí)例—分子識(shí)別1．分離C60和C70分離過程：將C60和C70的混合物加入一種空腔大小適配C60的“杯酚”中，得到超分子“杯酚”C60和C70；加入甲苯溶劑，甲苯將____溶解，經(jīng)過濾后分離出______；再向不溶物中加入氯仿，氯仿溶解“______”而將不溶解的C60釋放出來并沉淀。從而將C60和C70分離開來。圖示如下：C70杯酚C702．冠醚識(shí)別堿金屬離子冠醚分子中有大小不同的______適配不同大小的堿金屬離子，而形成冠醚-堿金屬離子超分子。如18-冠-6識(shí)別______。冠醚是皇冠狀的分子，可有不同大小的空穴適配不同大小的堿金屬離子?？昭↘＋1．正誤判斷，錯(cuò)誤的說明原因。(1)分子形成超分子的作用力可能是分子間作用力。應(yīng)用評(píng)價(jià)答案：正確。(2)超分子具有分子識(shí)別的特性。答案：正確。(3)超分子都是無限伸展的。答案：錯(cuò)誤，超分子這種分子聚集體有的是無限伸展的，有的是有限的。(4)冠醚是一種超分子，可以識(shí)別堿金屬離子。答案：正確。2．超分子化學(xué)在識(shí)別、催化、傳輸?shù)裙δ芊矫嫜杆贊B透到各學(xué)科領(lǐng)域。一種由Mo、C60、P-甲酸丁酯吡啶和CO形成的超分子結(jié)構(gòu)如圖所示。回答下列問題：(1)圖中超分子中存在的化學(xué)鍵類型有

(填字母)。a．離子鍵

b．配位鍵c．氫鍵

d．分子間作用力b根據(jù)信息Mo以配位鍵形成超分子，故該超分子含有配位鍵，無離子鍵，氫鍵與分子間作用力不屬于化學(xué)鍵，答案選b(2)P-甲酸丁酯吡啶分子()中四種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/p>

(填元素符號(hào))。O＞N＞C＞HP-甲酸丁酯吡啶分子中含有C、N、O、H四種元素，電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺＞N＞C＞H。返回隨堂演練1．向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)添加氨水，難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液。下列對(duì)此現(xiàn)象的說法正確的是√A．沉淀溶解后，生成深藍(lán)色的配離子[Cu(NH3)4]2＋B．[Cu(H2O)4]2＋比[Cu(NH3)4]2＋中的配位鍵穩(wěn)定C．用硝酸銅溶液代替硫酸銅溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不能觀察到同樣的現(xiàn)象D．在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋給出孤電子對(duì)，NH3提供空軌道從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析可知，Cu2＋與NH3·H2O反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀。繼續(xù)添加氨水，由于Cu2＋更易與NH3結(jié)合，生成更穩(wěn)定的[Cu(NH3)4]2＋。上述現(xiàn)象是Cu2＋的性質(zhì)，與SO無關(guān)，故換用Cu(NO3)2溶液仍可觀察到同樣的現(xiàn)象，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供空軌道，NH3給出孤電子對(duì)，屬于配體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.配合物Na3[Fe(CN)6]可用于離子檢驗(yàn)，下列說法不正確的是A．此配合物中存在離子鍵、配位鍵、極性鍵B．配離子為

，中心離子為Fe3＋，配位原子為NC．1mol配合物中含有12molσ鍵D．該配合物為離子化合物，易電離，1mol配合物電離得到陰、陽離子共4mol√3－A.Na＋與之間存在離子鍵，CN－與Fe3＋之間存在配位鍵，CN－中碳原子與氮原子之間存在極性鍵，A項(xiàng)正確；B.配合物Na3[Fe(CN)6]中，配離子為

，中心離子為Fe3＋，配位原子為C，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.CN－中碳原子與氮原子之間存在1個(gè)σ鍵，CN－與Fe3＋之間的配位鍵屬于σ鍵，則1mol配合物Na3[Fe(CN)6]中σ鍵為(6＋6)mol＝12mol，C項(xiàng)正確；D.該配合物為離子化合物，易電離，其電離方程式為Na3[Fe(CN)6]===3Na＋＋

，1mol該配合物電離得到陰、陽離子共4mol，D項(xiàng)正確；故選B。3－3－3．利用超分子可分離C60和C70。將C60、C70的混合物加入一種空腔大小適配C60的“杯酚”中進(jìn)行分離的流程如圖。下列說法錯(cuò)誤的是A．原子半徑：C＞O B．杯酚分子中存在大π鍵C．杯酚與C60形成氫鍵

D．C60與杯酚晶體類型相同√A項(xiàng)，電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，半徑越小，原子半徑：C＞O，正確；B項(xiàng)，杯酚分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，具有大π鍵，正確；C項(xiàng)，氫鍵是H與N、O、F等電負(fù)性大的元素以共價(jià)鍵結(jié)合的一種特殊分子間或分子內(nèi)相互作用力，所以杯酚與C60形成的不是氫鍵，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，C60與杯酚均為分子晶體，二者晶體類型相同，正確。4.1985年，Rousssin研究發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)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(qǐng)回答下列問題：(1)硫可以形成SOCl2化合物，則該化合物的空間結(jié)構(gòu)為

。三角錐形(2)除了氮的氧化物之外，氮還可以形成NO。請(qǐng)寫出氮原子的雜化方式：

。sp根據(jù)VSEPR模型，N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2＋

×(5－1－2×2)＝2，則N原子為sp雜化。(3)上述原子簇類配合物，中心原子鐵的配位原子是

。直接與中心原子成鍵的為配位原子，所以中心原子鐵的配位原子是N、S。S、N

(4)配合物Fe(CO)5的熔點(diǎn)為－20℃，沸點(diǎn)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(CO)5的說法正確的是

(填字母)。A．Fe(CO)5是非極性分子，CO是極性分子B．Fe(CO)5中Fe原子以sp3雜化方式與CO成鍵C．1molFe(CO)5含有10mol配位鍵D．Fe(CO)5===Fe＋5CO反應(yīng)中沒有新化學(xué)鍵生成ACA項(xiàng)，F(xiàn)e(CO)5結(jié)構(gòu)對(duì)稱，是非極性分子，CO結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，是極性分子，正確；B項(xiàng)，鐵的雜化軌道數(shù)為5，F(xiàn)e(CO)5中Fe原子不是以sp3雜化方式與CO成鍵，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，碳與氧、鐵與碳之間均形成配位鍵，1molFe(CO)5含有10mol配位鍵，正確；D項(xiàng)，反應(yīng)生成金屬鍵，錯(cuò)誤。返回課時(shí)測(cè)評(píng)題點(diǎn)一配合物的概念、組成及形成條件1．下列物質(zhì)中含有配位鍵的是A．KAl(SO4)2 B．Cu(NH3)4SO4C．KHSO4 D．CaOCl2√配位鍵，又稱配位共價(jià)鍵，是一種特殊的共價(jià)鍵。配位鍵的形成需要兩個(gè)條件：一是中心原子或離子，它必須有能接受電子對(duì)的空軌道；二是配位體，組成配位體的原子必須能提供孤電子對(duì)：Cu(NH3)4SO4中，Cu2＋提供空軌道，NH3中N提供孤電子對(duì)，形成N→Cu配位鍵；故選B項(xiàng)。2．下列用物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)解釋原因不合理的是√A．

的沸點(diǎn)高于

，是因?yàn)槠浞兜氯A力更大B．H2O的熱穩(wěn)定性大于H2S，是因?yàn)镺—H鍵能比S—H大C．NaCl熔點(diǎn)大于KCl，是因?yàn)殡x子鍵NaCl比KCl大D．Zn(OH)2溶于氨水，是因?yàn)閆n2＋能和NH3形成穩(wěn)定的[Zn(NH3)4]2＋A.鄰羥基苯甲醛的醛基氧原子易與羥基氫原子之間形成分子內(nèi)氫鍵，而對(duì)羥基苯甲醛分子之間醛基氧原子與羥基氫原子之間形成的是分子間氫鍵，分子間氫鍵的存在會(huì)使該物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)偏高，選項(xiàng)描述錯(cuò)誤，符合題意；B.O—H鍵鍵能大于S—H鍵鍵能，同物質(zhì)的量的H2O斷鍵所需能量就要高于H2S斷鍵所需能量，故H2O熱穩(wěn)定性更高，選項(xiàng)描述正確，不符合題意；C.結(jié)構(gòu)相同或相似的離子晶體，離子所帶電荷相同的情況下，離子半徑越小，離子鍵作用力越強(qiáng)，選項(xiàng)描述正確，不符合題意；D.過渡金屬元素中有不少種元素的陽離子可以與NH3形成配離子，Zn元素也有這種化學(xué)性質(zhì)，選項(xiàng)描述正確，不符合題意；綜上，本題選A。題點(diǎn)二配合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)3．關(guān)于化學(xué)式為[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，下列說法中正確的是A．配體是Cl－和H2O，配位數(shù)是9B．中心離子是Ti4＋，配離子是[TiCl(H2O)5]2＋C．內(nèi)界和外界中Cl－的數(shù)目比是1∶2D．加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀√A項(xiàng)，配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，配體是Cl－和H2O，配位數(shù)是6，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，配離子是[TiCl(H2O)5]2＋，中心離子是Ti3＋，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，內(nèi)界配離子Cl－為1個(gè)，外界離子Cl－為2個(gè)，內(nèi)界和外界中Cl－的數(shù)目比是1∶2，正確；D項(xiàng)，加入足量AgNO3溶液，外界離子Cl－與Ag＋反應(yīng)，內(nèi)界配離子不與Ag＋反應(yīng)，錯(cuò)誤。4．Fe在自然界中分布廣泛，F(xiàn)e3＋可與H2O、F－、SCN－等配體形成配位數(shù)為6的配離子。下列說法錯(cuò)誤的是A．Fe3＋與H2O形成配離子時(shí)O提供孤電子對(duì)B．Fe3＋的核外有23種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子C．Fe3＋與SCN－形成的配離子為[Fe(SCN)6]3＋D．Fe3＋與SCN－形成的配離子穩(wěn)定性強(qiáng)于與H2O形成的配離子√A.Fe3＋與H2O形成配離子時(shí)，F(xiàn)e3＋提供空軌道，O提供孤電子對(duì)，A項(xiàng)正確；B.由于每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均不相同且Fe為26號(hào)元素，則Fe3＋的核外有23種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，B項(xiàng)正確；C.Fe3＋與SCN－形成的配離子為[Fe(SCN)6]3－，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.含F(xiàn)e3＋的溶液中加入SCN－，溶液會(huì)變?yōu)榧t色，說明Fe3＋與SCN－形成的配離子穩(wěn)定性強(qiáng)于與H2O形成的配離子，D項(xiàng)正確；答案選C。5．鈷的金屬配合物在電子元器件、超分子配合物等方面具有應(yīng)用價(jià)值。Co(NH3)5BrSO4可形成兩種鈷的配合物，P：[Co(NH3)5Br]SO4，Q：[Co(SO4)(NH3)5]Br，向P、Q的溶液中分別加入BaCl2溶液后，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A．Q溶液中會(huì)產(chǎn)生白色沉淀

B．P溶液中會(huì)產(chǎn)生白色沉淀C．Q中SO是配體

D．P、Q的配位數(shù)均是6√題點(diǎn)三超分子6．下列關(guān)于超分子和配合物的敘述正確的是A．含配位鍵的化合物一定是配位化合物B．利用超分子的分子識(shí)別特征，可以分離C60和C70C．在[Cu(H2O)4]2＋中，Cu2＋給出孤電子對(duì)，H2O提供空軌道D．超分子是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，不包括離子√A項(xiàng)，通常把金屬離子或原子與某些分子或離子以配位鍵結(jié)合形成的化合物稱為配位化合物，含配位鍵的化合物例如氯化銨不是配位化合物，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，將C60和C70的混合物，加入一種空腔大小適合C60的“杯酚”中，“杯酚”像個(gè)碗似的，把C60裝起來，不能裝下C70，加入甲苯溶劑，甲苯將未裝入碗里的C70溶解了，過濾后分離C70，再向不溶物中加入氯仿，氯仿溶解“杯酚”而將不溶解的C60釋放出來并沉淀，則利用超分子的分子識(shí)別特征，可以分離C60和C70，正確；C項(xiàng)，在[Cu(H2O)4]2＋中，Cu2＋提供空軌道，給出孤電子對(duì)的是H2O，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，超分子是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。超分子定義中的分子是廣義的，包括離子，錯(cuò)誤。7．膽礬CuSO4·5H2O可寫成[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其結(jié)構(gòu)示意圖如下：下列說法正確的是A．在上述結(jié)構(gòu)示意圖中，所有氧原子都采用sp2雜化B．在上述結(jié)構(gòu)示意圖中，存在配位鍵、共價(jià)鍵，不存在離子鍵C．膽礬是分子晶體，分子間存在氫鍵D．膽礬中的兩種結(jié)晶水在不同的溫度下會(huì)分步失去√A.H2O中O原子形成2個(gè)σ鍵，有2個(gè)孤電子對(duì)，為sp3雜化，硫酸根離子中羥基氧是sp3雜化，非羥基氧不是中心原子，不參與雜化，故A錯(cuò)誤；B.在題述結(jié)構(gòu)示意圖中，存在O→Cu配位鍵，H—O、S—O共價(jià)鍵和配離子與硫酸根離子之間形成的離子鍵，故B錯(cuò)誤；C.膽礬是五水硫酸銅，膽礬是由水合銅離子及硫酸根離子構(gòu)成的，屬于離子晶體，故C錯(cuò)誤；D.由于膽礬晶體中有兩類結(jié)晶水，一類是形成配體的水分子，一類是形成氫鍵的水分子，結(jié)合方式不同，因此受熱時(shí)也會(huì)因溫度不同而得到不同的產(chǎn)物，故D正確。答案選D。8．某實(shí)驗(yàn)小組為探究Fe3＋配合物的性質(zhì)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：已知：溶液中，[Fe(H2O)6]3＋為淺紫色，[Fe(SCN)6]3－為紅色，[FeF6]3－為無色?！滔铝姓f法正確的是A．SCN－與Fe3＋形成配位鍵時(shí)，F(xiàn)e3＋提供孤電子對(duì)B．[Fe(H2O)6]3＋和[FeF6]3－中共價(jià)鍵數(shù)目之比為2∶1C．Fe(NO3)3·9H2O溶于水后溶液呈黃色而不是淺紫色，是因?yàn)镕e3＋轉(zhuǎn)化成了Fe(OH)3沉淀D．上述實(shí)驗(yàn)說明SCN－與Fe3＋配位鍵強(qiáng)度弱于F－與Fe3＋配位鍵強(qiáng)度A.SCN－與Fe3＋形成配位鍵時(shí)，F(xiàn)e3＋提供空軌道，A錯(cuò)誤；B.[Fe(H2O6)]3＋中含6個(gè)配位鍵和12個(gè)O—H鍵，共價(jià)鍵數(shù)目為18，[FeF6]3－中含6個(gè)配位鍵，共價(jià)鍵數(shù)目為6，比值為3∶1，B錯(cuò)誤；C.Fe(NO3)3·9H2O溶于水電離出Fe3＋，F(xiàn)e3＋與水分子形成[Fe(H2O)6]3＋，[Fe(H2O)6]3＋呈淺紫色，與Fe3＋水解生成的紅褐色的Fe(OH)3共同作用使溶液呈黃色，C錯(cuò)誤；D.由題干信息可知溶液Ⅱ中含[Fe(SCN)6]3－，加NaF溶液后，[Fe(SCN)6]3－轉(zhuǎn)化為[FeF6]3－，說明SCN－與Fe3＋配位鍵強(qiáng)度弱于F－與Fe3＋配位鍵強(qiáng)度，D正確；答案選D。9．在堿性溶液中，Cu2＋可以與縮二脲形成紫色配離子，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．該配離子中非金屬元素的電負(fù)性大小順序?yàn)镺>N>C>HB．該配離子中銅離子的配位數(shù)是4，配位原子是N和OC．基態(tài)Cu原子的價(jià)層電子排布式是3d104s1D．該配離子與水分子形成氫鍵的原子只有N和O√A.根據(jù)同周期主族元素的電負(fù)性由左到右逐漸增大，同主族元素的電負(fù)性由上到下逐漸減小，所以該配離子中的非金屬元素的電負(fù)性大小順序?yàn)镺>N>C>H，A項(xiàng)正確；B.根據(jù)配離子的結(jié)構(gòu)可知，銅離子形成4個(gè)配位鍵，配位原子為N和O，B項(xiàng)正確；C.根據(jù)銅離子的電子排布式可知，基態(tài)銅原子的價(jià)層電子排布式為3d104s1，C項(xiàng)正確；D.N原子和O原子可與水分子中的H原子形成氫鍵，水分子中的O原子也可與配離子中的H原子形成氫鍵，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選D。10．向盛有硫酸銅藍(lán)色溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)添加氨水，難溶物溶解得到深藍(lán)色溶液，再加無水乙醇得到深藍(lán)色晶體。下列說法正確的是A．深藍(lán)色溶液中含有的主要有色離子為[Cu(H2O)4]2＋B．加乙醇的目的是降低生成的配合物的溶解度C．NH3與Cu2＋間的配位鍵比H2O與Cu2＋間的配位鍵弱D．1mol[Cu(H2O)4]2＋中含有σ鍵的數(shù)目為8mol√由題意可知，硫酸銅藍(lán)色溶液中存在[Cu(H2O)4]2＋，向溶液中加入氨水時(shí)，藍(lán)色的[Cu(H2O)4]2＋與氨水反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀，繼續(xù)加入氨水，氫氧化銅藍(lán)色沉淀與氨水反應(yīng)生成深藍(lán)色的[Cu(NH3)4]2＋，加入無水乙醇降低硫酸四氨合銅的溶解度，使溶液中硫酸四氨合銅析出得到深藍(lán)色晶體。A項(xiàng)，由分析可知，深藍(lán)色溶液中含有的主要有色離子為[Cu(NH3)4]2＋，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由分析可知，加入無水乙醇能降低硫酸四氨合銅的溶解度，使溶液中硫酸四氨合銅析出得到深藍(lán)色晶體，正確；C項(xiàng)，由分析可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)藍(lán)色的四水合銅離子轉(zhuǎn)化為深藍(lán)色的[Cu(NH3)4]2＋，說明氨分子與銅離子形成的配位鍵強(qiáng)于水分子與銅離子形成的配位鍵，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，[Cu(H2O)4]2＋中銅離子與4個(gè)水分子形成的配位鍵屬于σ鍵，每個(gè)水分子中含有2個(gè)σ鍵，則1mol離子中含有的σ鍵的數(shù)目為1mol×(4＋2×4)×NA＝12NA，錯(cuò)誤。11.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。(1)基態(tài)Cu原子的價(jià)層電子排布式為

；在周期表中，Cu元素屬于

區(qū)。3d104s1ds銅元素的原子序數(shù)為29，位于元素周期表第四周期ⅠB族，價(jià)層電子排布式為3d104s1，處于元素周期表ds區(qū)(2)[Cu(NH3)4]2＋具有對(duì)稱的空間結(jié)構(gòu)，[Cu(NH3)4]2＋中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl—取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則[Cu(NH3)4]2＋的空間結(jié)構(gòu)為

，其結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為_________________。平面正方形若四氨合銅離子為平面正方形結(jié)構(gòu)，有兩種不同取代物，正四面體結(jié)構(gòu)有一種取代物，由四氨合銅離子中的兩個(gè)氨分子被兩個(gè)氯離子取代能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物可知，四氨合銅離子為平面正方形，結(jié)構(gòu)示意圖為12．(1)配位化學(xué)創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn)，取CoCl3·6NH3(黃色)、CoCl3·5NH3(紫紅色)、CoCl3·4NH3(綠色)和CoCl3·4NH3(紫色)四種化合物各1mol，分別溶于水，加入足量硝酸銀溶液，立即產(chǎn)生氯化銀，沉淀的物質(zhì)的量分別為3mol、2mol、1mol和1mol。①請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)用配合物的形式寫出它們的化學(xué)式。CoCl3·6NH3

，CoCl3·4NH3(綠色和紫色)

。[Co(NH3)6]Cl3[Co(NH3)4Cl2]ClCoCl3·6NH3中有3個(gè)Cl－為外界離子，配體為6個(gè)NH3，化學(xué)式為[Co(NH3)6]Cl3；CoCl3·4NH3(綠色和紫色)中有1個(gè)Cl－為外界離子，配體為4個(gè)NH3和2個(gè)Cl－，化學(xué)式均為[Co(NH3)4Cl2]Cl。(1)配位化學(xué)創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn)，取CoCl3·6NH3(黃色)、CoCl3·5NH3(紫紅色)、CoCl3·4NH3(綠色)和CoCl3·4NH3(紫色)四種化合物各1mol，分別溶于水，加入足量硝酸銀溶液，立即產(chǎn)生氯化銀，沉淀的物質(zhì)的量分別為3mol、2mol、1mol和1mol。②上述配合物中，中心離子的配位數(shù)都是

。這幾種配合物的化學(xué)式分別是[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]C