高三化学一轮复习课件配合物与超分子

2026届高三化学一轮复习——配合物与超分子必备知识•梳理1.配位键(1)成键方式由一个原子单方面提供__________而另一个原子接受孤电子对形成的共价键,即“电子对给予—接受”键被称为__________。

孤电子对

配位键

形成条件一方能提供孤电子对(配位体)另一方能提供空轨道(中心原子或离子)如分子有NH3、H2O、HF、CO等；离子有Cl－、OH－、CN－、SCN－等。如H＋、Al3＋、B及过渡金属的原子或离子Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等。配位键其实也是一种特殊的共价键，也具有方向性和饱和性。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______________(称为配体或配位体)以__________结合形成的化合物。

分子或离子

配位键

易错警示

配合物与配位键的关系配合物中一定含有配位键,但含有配位键的化合物不一定是配合物,如NH4Cl等铵盐。(2)配合物的组成配位原子

配位体

配位数

①配位原子:配位体中提供孤电子对的原子叫配位原子,如:H2O中的O原子②配位数:作为配位体直接与中心原子结合的离子或分子的数目,即形成的配位键的数目称为配位数。如:[Cu(NH3)4]2+的配位数为4③内界和外界配合物分为内界和外界,其中中心离子或原子与配位体组成的部分称为内界,与内界发生电性匹配的阳离子(或阴离子)称为外界,配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分。思考讨论请根据给出的配合物完成下表配合物内界（配离子）外界中心粒子配位体配位数[Ag(NH3)2]OHK3[Fe(CN)6][Co(NH3)5Cl]Cl2Ni(CO)4[Ag(NH3)2]＋OH−Ag＋NH32[Fe(CN)6]3−K＋Fe3＋CN−664[Co(NH3)5Cl]2＋Cl−Co3＋NH3、Cl−Ni(CO)4无NiCO1、配合物有些存在外界、有些无外界；2、中心粒子可以是阳离子，也可以是中性原子；3、配位体可以是离子或分子，可以有一种或同时存在多种；4、配位数通常为2、4、6、8这样的偶数。该物质中的微粒间相互作用力类型有？离子键、配位键、共价键1mol[Cu(H2O)4]2+中含有共价键数目？12NA深蓝色：Cu(NH3)42+实验3−3：制取[Cu(NH3)4](OH)2向盛有4mL0.1mol/LCuSO4溶液的试管里滴加几滴1mol/L氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水并振荡试管，观察实验现象；再向试管中加入极性较小的溶剂(如加入8mL95%乙醇)，并用玻璃棒摩擦试管壁，观察实验现象。配合物的配置实验步骤实验现象结论及解释少量氨水产生蓝色难溶物Cu2＋+2NH3·H2O＝Cu(OH)2↓+2NH4＋继续加氨水难溶物溶解得到深蓝色透明溶液配合物的配置Cu(OH)2+

4NH3＝[Cu(NH3)4]2＋+2OH−通常情况，较稳定的配合物可以转化为稳定性更强的配合物。实验步骤实验现象结论及解释加95%乙醇析出深蓝色的晶体溶剂极性：乙醇<水[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇中的溶解度小

思考：加入乙醇后，晶体未能立刻析出，用玻璃棒摩擦试管壁，晶体便迅速析出，你知道原理是什么吗？通过摩擦，可在试管内壁产生微小的玻璃微晶来充当晶核，容易诱导结晶，这与加入晶种来加速结晶的原理是一样的。配合物的配置KSCN溶液实验3−4：制取Fe(SCN)3向盛有少量0.1mol/LFeCl3溶液(或任何含Fe3＋的溶液)的试管中滴加1滴0.1mol/L硫氰化钾(KSCN)溶液，观察实验现象。原理：Fe3＋＋3SCN−=Fe(SCN)3

(红色)应用：鉴定溶液中存在Fe3＋；电影特技和魔术表演配合物的配置实验3−5：制取[Ag(NH3)2]Cl向盛有少量0.1mol/LNaCl溶液的试管里滴几滴0.1mol/LAgNO3溶液，产生难溶于水的白色的AgCl沉淀，再滴入1mol/L氨水，振荡，观察实验现象。实验步骤实验现象结论及解释AgNO3溶液氨水产生白色沉淀白色沉淀溶解配合物的配置实验步骤实验现象结论及解释AgNO3溶液氨水产生白色沉淀白色沉淀溶解AgCl(s)Ag＋(aq)

+Cl−(aq)+

2NH3[Ag(NH3)2]＋AgCl＋2NH3＝[Ag(NH3)2]Cl

配合物的配置配合物的应用在生产、生活中的应用热水瓶胆镀银

[Ag(NH3)2]OH电解氧化铝的助熔剂Na3[AlF6]问题：为什么把CuSO4溶液配成[Cu(NH3)4]2+溶液可以使镀层更光亮？形成[Cu(NH3)4]2+配合物使得溶液浓度大大下降，使得铜在镀件上的层基速度减慢，使得镀上的铜的结构变得秩密，所以就光亮了。探究配合物的转化问题

：从物质结构的角度分析，为什么乙二胺也能提高电镀质量？【突破】铜离子被配位原子束缚住更稳定，得到电子变成铜的速率变慢，慢的话可以使得镀层更加致密。1.化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3。(1)配位键的形成条件是_______________________________________________________________。(2)在NH3·BF3中，________原子提供孤电子对，_______原子接受孤电子对。形成配位键的一方能够提供孤电子对，氮(或N)硼(或B)另一方能够提供空轨道2.回答下列关于配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的问题。(1)[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中提供孤电子对的是_________。(2)[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O在溶液中电离出的离子为__________________。(3)1mol[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O与足量AgNO3溶液反应，产生沉淀的物质的量是___mol。Cl－、H2O[TiCl(H2O)5]2＋、Cl－23.[2021·全国乙卷，35(2)]三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋

中提供电子对形成配位键的原子是____________，中心离子的配位数为____。N、O、Cl

6[链高考1]判断正误:对的打“√”,错的打“×”。(1)(2024·湖北卷)亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的CO:[Cu(NH3)2]2++CO+NH3

[Cu(NH3)3CO]2+。(

)(2)(2023·河北卷)BF3与NH3形成配合物[H3N→BF3],BF3中的B有空轨道接受NH3中N的孤电子对。(

)(3)(2022·天津卷)NH3分子有孤电子对,可做配体。(

)(4)(2022·湖北卷)Be2+和Al3+的电荷与半径之比相近,导致两元素性质相似,Be2+与Al3+都能在水中与氨形成配合物。(

)(5)(2021·海南卷)NH3中氮原子上有孤电子对,能与Ag+以配位键结合。(

)(6)(2021·江苏卷)NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键。(

)×√√×√×考向1配位键和配位化合物典题1(2024·广东佛山检测)Fe3+的配合物呈现不同的颜色。如[Fe(H2O)6]3+为浅紫色,[Fe(SCN)6]3-为红色,[FeF6]3-为无色。某同学为探究Fe3+配合物的性质进行如下实验。下列有关说法正确的是(

)A.Fe2+的价层原子轨道处于半满状态,较稳定B.SCN-中存在π键,和Fe3+配位的是C原子C.与Fe3+形成配位键的稳定性强弱:H2O>SCN->F-D.向溶液Ⅰ中加入适量硝酸有利于观察到[Fe(H2O)6]3+的紫色适量硝酸可以抑制Fe3+的水解典题2(2024·上海卷)已知AlBr3可二聚为右图二聚体:(1)该二聚体中存在的化学键类型为__________。A.极性键 B.非极性键C.离子键 D.金属键

(2)将该二聚体溶于CH3CN生成[Al(CH3CN)2Br2]Br(结构如图所示),已知其配离子为四面体形,中心原子杂化方式为_________,其中配体是________;1mol该配合物中含有σ键共__________mol。

Asp3杂化

CH3CN、Br-143.(2025·八省联考河南卷)配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2,如图所示。下列说法错误的是(

)A.配合物1中含有2种配体B.配合物2中N原子采取sp2杂化C.转变过程中涉及配位键的断裂和形成D.转变前后,Co的化合价由+2价变为0价D二、超分子1.定义超分子是由_________________的分子通过_____________________形成的分子聚集体。

2.超分子的两个重要特征是_______________和_________________。

两种或两种以上

分子间相互作用

分子识别

自组装

3.应用实例：分子识别(1)“杯酚”分离C60和C70(2)冠醚识别碱金属离子碳原子：2×4＝8氧原子：48＋4＝1212−冠−4认识冠醚15−冠−5思考：冠醚靠什么原子吸引阳离子？？3.应用实例：分子识别(2)冠醚识别碱金属离子思考：碱金属离子或大或小，猜想冠醚是如何识别它们的？冠醚冠醚空腔直径/pm适合的粒子(直径/pm)

15−冠−5170~220

Na＋

(204)18−冠−8260~32021−冠−7340~430思考：K＋直径为276pm，应该选择哪种冠醚呢？冠醚环的大小与金属离子匹配，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，因而成为有机反应中很好的催化剂。3.应用实例：分子识别(2)冠醚识别碱金属离子实例分析：高锰酸钾氧化烯烃高锰酸钾水溶液对烯烃氧化效果差，在烯烃中加入冠醚时，冠醚通过与K+结合而将高锰酸根也带入烯烃中；而冠醚不与高锰酸根结合，使游离的高锰酸根反应活性很高，从而快速发生反应。超分子方面的诺贝尔奖：“杯酚”与冠醚形成的超分子，虽然识别的分子、离子不同，但环状结构异曲同工，且尺寸可控。1987年，诺贝尔化学奖授予三位化学家，以表彰他们在超分子化学理论方面的开创性工作，这是人类在操控分子方面迈出的重要一步。3.应用实例：分子识别3、应用实例：自组装细胞和细胞器的双分子膜

细胞膜的两侧都是水溶液，水是极性分子，而构成膜的两性分子的头基是极性基团而尾基是非极性基团。头基为亲水基团，头部会朝向水溶液一侧，从而实现自组装。2020年我国博士后王振元：潜心创新，成功开发出超分子生物催化技术，打破了国外巨头在化妆品高端原料市场的垄断地位。超分子的未来发展：可以模拟生物系统，复制出一些新材料，如：新催化剂、新药物、分子器件、生物传感器等功能材料。[链高考2]判断正误:对的打“√”,错的打“×”。(1)(2024·浙江6月选考卷)冠醚18-冠-6空腔直径(260~320pm)与K+直径(276pm)接近,故冠醚18-冠-6可识别K+,能增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度。(