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文档简介

第6讲配合物与超分子

考点一配位键配合物

高考・必备・基础

1.配位键

成键原子一方提供孤电子对,另一方提供空轨道形成的共价键。即:共用电子对由一个原子单

概念方向提供给另一原子共用所形成的共价键

①成键原子一方能提供孤电子对,如:分子有N%、H20.HF、CO等;离子有。一、0H,

形成条件CN\SCN一等

②成键原子另一方能提供空轨道,如:H\AP\B及过渡金属的原子或离子

成健性质共用电子对对两个原子的电性作用

配位键可以用A—B来表示,其中A是提供孤电子对的原子,B是接受孤电子对的原子

羲示方法H

:H—N->Hr

如:NH;可表示为H

特征配位键同样具有饱和性和方向性。一般来说,多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是

基本不变的,如:Ag+形成2个配位键;0)2+形成4个配位键等

2.配合物

概念把金属离子或原子(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:[Q1(NH3)4]SO4、fAg(NH3)21OH

常见性质多数能溶解、能电离、有颜色

配位原一(提供一电一对)

中心原一、I配体

(提供空轨道、1/

[Cu(NHJd逖

赢氤7配位数

中心原于提供轨道接受孤对电子的原子叫中心原子。中心原子一般是带正电荷的金属离子(此时又

叫中心离子),过渡元素最常见,如:Fe3\Cu2\Zn2\Ag卜等

配位体(配体)含有并提供孤电子对的分子或阴离子,即电子对的给予体,如C「、N%、HQ等

配位原子配体中提供孤对电子的原子叫配位原子,如HQ中的0原子,NH3中的N原子

+

配离子由中心原子(或离子)和配位体组成的离子叫做配离子,如[Cu(NH3)4产、[Ag(NH3)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产的配位数为4,[Ag(NH3)2「的配位数为2,[Fe(CN)6『-中配位数为6

配离子的电荷配离子的电荷数等于中心离子和配位体电荷数的代数型。

配合物分为内界和外界,其中配离子称为内界,与内界发生电性匹配的的阳离子(或阴离

子)称为外界

内界和外界

如:[CU(NH3)4]SO4的内界是[CU(NH3)4]2+,外界是,配合物在水溶液中电离成内界

和外界两部分

即:[CU(NHM]SO4=[CU(NHM]2++SOJ2-,而内界很难电离,其电离程度很小,

2+2+

[CU(NH3)4]^^CU4-4NH3

配合物中化学若配体为单核离子如Cl一等,可以不予计入,若为分子,需要用配体分子内的共价键数乘

键的类型及共以该配体的个数,此外,还要加上中心原子与配体形成的配位键,这也是。犍

价键数目的判如:[Cu(NH3)4]SO4化学键的类型:离子键、共价键、配位键,共价键数(。键)为3x4+4

新+4=20

3.典型配合物

[CU(NH3)4]SO4K3[Fe(CN)6][Ag(NH3)2]OHNaj[AlF6]

中心离子C/+Fe3+Ag+Al3+

配体CN-F-

NH3NH3

配位原子NCNF

配位数(〃)4626

外界sorK+OH-Na+

4.螯合物

整合物是配合物的一种,具有环状结构的配合物叫整合物或内配合物。一种配位体有两个或两个以上的配

位原子同时与一个中心离子结合,螯合物中配体数目少,形成环状结构较简单配合物稳定,而且形成的环

越多越稳定,其中以五五环或六元环最为稳定。在螯合物的结构中,一定有一个或多个多齿配体提供多对

电子与中心体形成配位键。"螯''指螃蟹的大钳,此名称比喻多齿配体像螃蟹一样用两只大钳紧紧夹住中心

体,这种提供螯合物配体的试剂被称为螯合剂。

例:乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)与CV+形成如下的整合物:

H;C—N

乙二胺分子中的氨基氮原子只提供孤电子对以满足中心离子的配位数。

氨基乙酸的酸根氧离子(H2N-CH2-COO-)与ClP+形成如F的螯合物:

H,1

0=C—0./N-CH,

〉Cu(

H£-N,

H,J

其中Q12♦离子的配位数仍旧是4,氧提供孤电子对与中心离子配位,又有负电荷可以中和中心离子的正电

荷,生成中性分子的“内配盐

5.多齿配体、二茂铁、戮基化合物

如果一个配位体中有几个配位原子能直接和同一个金属离子配位,这种配体称为多齿配体,形成具有环状

结构的配合物称为螯合物,如:乙二胺配体中有两个配位原子、乙二胺四乙酸(EDTA)配体中有6个配

位原子。还有其他特殊配体:CO、环戊二烯基(CsHC等含有兀键的配位体形成的配合物,如二茂铁、

金属锻基化合物。

金属EDTA(乙二Fe(CsHs)2二环戊Ni(CO)4四谈

胺四乙酸)螯合物二烯合铁(二茂铁)基银(楔形式)

6.化学配合物的配位数可按如下方法判断

(I)配合物的配位数等于配位原子及配位体的数目,有两种情况:

①配位原子数目、配位体数目、中心离子与配位原子形成的配位键键数均相等,例如[Ag(、H3)2]NO3、

2+3

[CU(NH3)41SO4、[CU(H2O)4]、[Zn(NH3)4]2+、K3[Fe(SCN)6]、[FeF6]->Ni(CO)4、Fe(CO)5、

[CO(NH3)4(H20)2]C12>[CrCKHzOMQz等配合物或配离子,它们配位体的数目以及中心离子与配位

原子形成的配位键键数相等。其中Ag+离子的配位数为2,Cu2+离子与Z/+离子的配位数均为4,

Fe"离子的配位数为6oNi(C0)4、Fe(C0)5等以基化合物中Ni、Fe原子的配位数分别为4、5,

[CO(NH3)4(H2O)2]C12>[CrCl(H2O)5]C12中C02+离子与C13+N子的配位数均为6o

②配位原子、配位体的数目均丕量王中心离子与配位原子形成的配位键键数,例如WFj、[B(OH)4「、

[A1C14「、[AI(0H)4「等配离子中,B、A1原子均缺电子,它们形成的化学键,既有共价健,又有配

位键,配位数与配位键的键数不相等,配位数均为4。乂如ALC16(下图)中A1原子的配位数为4。

(2)配位数等于配位原子的数目,但不等于配位体的数目

存在多基配体时有这种情况,例如[Cu(en)2]中的en是乙二胺(NH2cH2cH2NH2)的简写,属于双基配

体,每个乙二胺分子有2个N原子与Cu2+离子配位,故Cu?+离子的配位数是4而不是2。

(3)配合物的配位数可以按中心离子电荷数的两鱼来计算

如果不知道配合物的化学式,一般可按此规律计算。例如前面提到的,Ag+离子的配位数为2,Cu2+

离子与ZM+离子的配位数均为4,Fe3+离子的配位数为①等等。不过应注意,某些配合物不符合

以上规律,如[Co(NH3)4(H9)2]C12、[CrCl(H2O)5]Cb中Ct?+离子与CN+离子的电荷数分别为2、3,

但配位数都是3若配合物中的中心原子呈电中性,如金属的锻基化合物,其配位数只能在已知化

学式的基础上判断。有些配合物,当中心离子(或原子)与不同量的配位体配合时,其配位数并不确

定。配位数多少与中心离子和配体的性质(如电荷数、体积大小、电子层结构等)以及它们之间相互

影响、配合物的形成条件(如浓度、温度等)有关。配位数由1到14均可能,其中最常见的配位数

为生和&例如硫鼠合铁络离子随着配离子SCN-浓度的增大,中心离子Fe3♦与SCN•可以形成配位

数为1~6的配合物:[Fe(SCN)]3f(n=l~6)°

7.配合物的形成对性质的影响

①溶解性:一些难溶于水的金属氯化物、浪化物、碘化物等可溶于含过量的氯离子、溪离子、碘离子和朝

的溶液中,形成可溶的配合物。如:

2+

Cu+2NH3H2O=CU(OH)2|+2NH/

CU(OH)2+4NH4*=(CU(NH3)4)2++2OH-

②颜色:当简单离子形成配合物时,颜色往往会发生变化。如黄色的铁离子溶液与硫冢酸根配合,就形成

红色的溶液。

③稳定性增强:对于配位化合物稳定性由配位键的强弱决定;配位键的强弱取决于配位体给电子的能力,

配位体给出电子能力越强,则配位体与中心离子形成的配位键就越强,配合物也就越稳定,如:N元素电

负性比0元素电负性小,N原子提供孤电了对的倾向更大,与Cd-形成的配位键更强。配位键的强弱还

与平心粒了-空轨道的数目、空间陶型,配体空间结构等因素有关,如果形成环状配离了•或配体体积较大,

则空轨道数目较多的原子或阳离子才能形成稳定的配离子。

8.配合物的应用

超过百万种的配合物在医药科学、化学催化剂、新型分子材料等领域有广泛的应用。

'叶绿素——Mg上的配合物

血红素一Fe?+的配合物

U)化生命体中的应用<酶——含卷的配合物

、维生素B|2——钻配合物

'王水溶金——HFAuCId

(2)在生产生活中的应用’电解氧化铝的助熔剂一Na3[AlF6]

[热水瓶胆镀银——[AZ(NH3)2「

CL/NH?A弋

(3)在医药中的应用——抗癌药物、Pt‘、必。

c】/、NH,V葭

【逐点训练1】

1.关于化学式为[TiCl(H2O)5]C12-H2O的配合物,下列说法正确的是()

A.配位体是C「和H?0,配位数是8

B.中心离子是Ti#,配离子是牛。(比0)5]2+

C.内界和外界中的C「的数目比是1:2

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

2.下列组合中,中心原子的电荷数和配位数均相同的是()

A.K[Ag(CN)2]s[CU(NH3)4]SO4B.[Ni(NH3)4]C12>[Cu(NH3)4]SO4

C.[Ag(NH3)2]CUK3[Fe(SCN)5]D.lNi(NH3)4]C12^lAg(NH3)2JCl

3.过渡金属配合物的一些特有性质的研究正受到许多研究人员的关注,因为这方面的研究无论是在理论

上还是工业应用上都有重要意义。氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时,会生成紫色配合物,

其配离子结构如图所示。下列有关该配离子的说法正确的是()

A.1mol该配离子中含有冗键的个数是12x6.02xl023

B.该配离子中碳原子的杂化类型均为sp2杂化

C.该配离子含有的非金属元素中电负性最大的是氧

D.该配离子中含有的化学键有圈子键、共价键、配位键

4.(2024.湖北.模拟预测)很多络离子的颜色是因为发生了价层电子的d-d跃迁导致的。配体使原来能量相

同的d轨道发生分裂,有的d轨道能量升高,有的d轨道能量降低,价层电子的d轨道上的电子可以在不

同能量的d轨道之间跃迁,吸收一定波长的光而表现出特定颜色。下列络合离子可能有颜色的是()

?+2+

A.[Ti(H2O)6]B.[Zn(NH3)4]

-

C.[SnCl6]D.A1R3-

5.(2024・湖南•二模)某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。

口加热.1降温।-

实验1:跋ii

CoCb溶液溶液变蓝溶液变红

(红色)

浓盐酸n均分为两份“日溶液变红

决出Z:①U过量

(IZnCL(s)

廉:12溶液

溶液变蓝~~―"II.…,

(红色)③0溶液变红

已知:

2

i.lCo(H2O)ftr+4Cr^ICOC14J-+6H2OAH;ii.ZnCh溶液为无色。

下列说法正确的是()

A.等物质的量的[Co(H?O)"+和[CoClJ-中。键数之比为3:2

B.结合实验可知反应AH<0

C.②中加水,溶液变红,说明平衡逆向移动,[Co(HQ)6]”的浓度增大

D.③中加入ZnC1溶液变红,推测办2+与c「形成了配合物

6.(2024•湖北.模拟预测)人体内的碳酸酎酶CA(阴影部分,His完整结构如左图)对于调节血液和组织液的

酸碱平衡有重要作用。催化机理如图所示,下列说法错误的是()

已知:五元环中存在成大兀键

A.该过程总反应为COz+HquHCO/H,

B.氮原子I和n相比,最可能跟zn?+形成配位键的是n

C.①T②一③催化全过程中各元素的化合价都没有发生变化

D.CA超高催化效率可能是因为力?」影响配体水分子的极性,使水更容易电离出H+

考点二超分子

高考・必备-基础

1.概念: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

【注意】超分子定义中的分子是广义的,包括离子

2.超分子内分子间的作用力:超分子内部分子之间通过非共价键相结合,包括氢键、静电作用、晞水作

用以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等

3.分子聚集体的大小:超分子这种分子聚集体,有的是有限的,有的是无限伸展的。

4.超分子两个的重要特征

(I)分子识别

(2)自组装:超分子组装的过程称为分子自组装(Molecularself-assembly),自组装过程(Self-organization)

是使超分子产生高度有序的过程,

5.应用实例

(I)“杯酚”分离C60和C70:杯酚与C60通过范德华力相结合,通过尺寸匹配实现分子识别。向C60和

C70的混合物中加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”,再加入甲苯溶剂,溶解未装入“杯酚''的CTO,过滤后分

离Go;再向不溶物中加入氯仿,溶解“杯酚”而将不溶解的C60释放出来并沉淀。

G+O

G

I循环使用

G

不-7&仿“杯WT

(2)冠健识别碱金属离子:冠醒是皇冠状的分子,有不同大小的空穴,能与正离子,尤其是碱金属离子

络合,并随环的大小不同而与不同的金属离子络合,利用此性质可以识别碱金属离子。冠酸环的大小与金

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)细胞和细胞器的双分了•膜:细胞膜的两侧都是水溶液,水是极性分子,而构成膜的两性分了•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。

(4)DNA分子:核酸的双螺旋结构是靠氢键来保持的。

6.超分子的未来发展

通过对超分子研究,人们可以模拟生物系统,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。

【逐点训练2】

1.下列有关超分子的说法错误的是()

A.超分子是由两种或多种分子形成的聚集体B.分子形成超分子的作用可能是分子间作用力

C.超分子具有分子识别的特性D.分子以共价键聚合形成超分子

2.(2024•江苏南通•三模)一种杯酚的合成过程如图所示。该杯酚盛装Cg后形成超分子。下列说法止确的

是()

A.该杯酚的合成过程中发生了消去反应

B.每合成Imol该杯酚,消耗4moiHCHO

C.杯酚盛装C6G形成的超分子中,存在范德华力和氢键

D.该杯酚具有“分子识别”特性,能盛装多种碳单质

3.(2024.河北保定•二模)对于超分子聚合物和材料的组装而言.B-N配位键的动态性质和易于调节的特

性起着重要作用。某种超分子的结构如图。下列叙述错误的是()

Me

CF3

F£CFS

已知:Me—为甲基。

A.该超分子形成的B-N配位键中,N原子提供孤电子对

B.该超分子中涉及的元素均为P区元素

C.超分子具有分子识别和自组装的特征

D.第一电离能:F>N>O>C>B

4.(23-24高三下•黑龙江大庆•阶段考试)超分子特性包含分子识别和自组装,在某些作用力的影响下分子

与分子间即可实现自组装过程。下图为我国科研人员构建的含硅嵌段共聚物超分子复合物,有关该化合物

说法错误的是()

A.该超分子中第一电离能最大的元素是0

B.该超分子复合物的自组装过程是通过氢键所形成的

C.分子自组装是在平衡条件下,分子间通过非共价相互作用自发组合形成的一类结构明确稳定、具有

某种特定功能或性能的分子聚集体或超分子结构

D.DNA的双螺旋结构也有与该超分子相似的的非化学键作用

5.冠酸是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z是常见的三种冠酸,其结构如图所示。

它们能与碱金属离子作用,并随着环的大小不同而与不同金属阳子作用

(l)Li+的休枳与X的空腔大小相近,恰好能进入X的环内,且Li+与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定

结构W(如图)

①基态锂离子核外能量最高的电子所处电子层符号为

②W中Li+与孤电子对之间的作用属于

A.离子键B.共价键C.配位键D.氢键E.以上都不是

(2)冠酷Y能与K+形成稳定结构,但不能与Li.形成稳定结构。理由是

(3滩燃难溶于水,被KMnO,水溶液氧化的效果较差。若烯点中溶入冠酸Z,氧化效果明显提升

①水分子中键角(填,,或“=")109°28,

②已知:冠醛Z与KMnCh可以发生如图所示的变化。加入冠酸Z后,烯煌的氧化效果明显提升的原因

是______________________________________________________________________________________

真题•演练

I.(2024.山东.高考真题)物质性质决定用途,下列两者对应关系错误的是()

A.石灰乳除去废气中二氧化硫,体现了Ca(OH)2的碱性

B.氯化铁溶液腐蚀铜电路板,体现了Fe"的氧化性

C.制作豆腐时添加石膏,体现了CaSO,的难溶性

D.用氨水配制银氨溶液,体现了N%的配位性

2.(2024.甘肃卷)兴趣小组设计了从AgCl中提取Ag的实验方案,下列说法正确的是()

42+

AgCl^>[Ag(NH3)2]-^->(CU(NH3)4]浓盐酸aCuCb比,02A溶液①

+反应①++

AgNH4C1Cu

A.还原性:Ag>Cu>Fe

B.按上述方案消耗ImolFe可回收ImolAg

C.反应①的离子方程式是[Cu(NHjJ++4H=CU2++4NH:

D.溶液①中的金属离子是Fe"

3.(2024・湖北卷)科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”,能装载多种稠环芳香烧。三种芳煌与“分

子客车''的结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法错误的是()

2.2nm

«二…•二•二二r..二•二•二二二

«X10

。二e产k学

芳煌花并四苯蔻

结构CCCC稔

结合常数3853764176000

A.芳烽与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子

B.并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同

C.从分子大小适配看“分子客车”可装载2个花

D.芳点兀电子数越多越有利于和“分子客车”的结合

4.(2024・湖北卷)结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是()

事实解释

A甘油是黏稠液体甘油分子间的氢键较强

B王水溶解旬浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性

C冰的密度小于十冰冰晶体中水分子的空间利用率相对较低

D石墨能导电未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动

5.(2023・河北)物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是()

选项实例解释

A用He替代H2填充探空气球更安全He的电子构型稳定,不易得失电子

BBR与NH.形成配合物[H;NfBFjBF3中的B有空轨道接受N&中N的孤电子对

C碱金属中Li的熔点最高碱金属中Li的价电子数最少,金属键最强

D不存在稳定的NR分子N原子价层只有4个原子轨道,不能形成5个N-F锦

答案及解析

【逐点训练1]

1.Co解析:配合物[TiCl(H2O)5]C12H2O中配位体是C1一和HzO,配位数是6,故A错误;中心离子是Ti3

+,故B错误;配合物[TiCl(H2O“]Cb-H2O,内配离子C厂为1,外配离子C1一为2,内界和外界中的C1一

的数目比是1:2,故C正确;加入足量AgNCh溶液,外界离子C厂与Ag+反应,内配离子C=不与Ag+

反应,1mol该配合物只能生成2molAgCl沉淀,故D错误。

2.Bo解析:A项,中心原子的也荷数分别是+1和+2,配位数分别是2和4;B项,中心原子的电荷数

均是+2,配位数均是4;C项,中心原子的电荷数分别是+1和+3,配位数分另U是2和6;D项,中心原

子的也荷数分别是+2和+1,配位数分别是4和2。

3.Co解析:根据配离子结构示意图可知,Imol配离子中含有冗键的个数是6必,即6X6.02X1()23,故A

不正确;该配离子中碳原子的杂化类型有sp2、卬3杂化,故B错误;该配离子含有的非金属元素有:C、

O、H,电负性最大的是氧,故C正确;该配离子中含有的化学键有共价键、配位键,故D错误。

4.【答案】A

【解析】A.[Ti(Hq)j”中心离子1?•的价层电子排布式为3dLd凯道未排满电子,可能发生价层电子

的d-d跃迁导致[Ti(HQ)6「有庾色,A正确;B.[Zn(NH3)『中心离子Zn?+的价层电子排布式为3d10,

d轨道已排满电子,不可能发生价层也子的d-d跃迁,[Zn(NHj4r不可能有颜色,B错误;C.[SnCkJ

中心离子Si?+的价层电子排布式为4dd轨道已排满电子,不可能发生价层电子的d-d跃迁,[SnCl。「不

可柩有颜色,C错误;D.A*”中心离子A1"的包子排布式为Is22s22P6,d轨道无电子,不可能发生价层

电子的d-d跃迁,AIR:不可能有颜色,D错误;答案选A。

5.【答案】D

【解析】A.等物质的量的《。(也0)61”和[CoClJ-中。键数之比为(6+2X6):4=9:2,故A错误;B.降

低温度,溶液变为红色,说明平衡向逆反应方向移动,该反应为吸热反应,反应熔变AH>0,故B错误;

C.②中加水,溶液变红,说明平衡逆向移动,《。(%0)6产的浓度减小,故C错误;D.③中加入ZnCL,

溶液变红,推测Zi?♦与c「形成了配合物,使C「浓度减小,平衡逆向移动,溶液变红,D正确。故答案选

Do

6.【答案】B

【解析】A.由图可知,该过程中反应物有CO2和HzO,生成物有HCO;、H♦,总反应为

CO2+H2O^HCO;+H\故A正确;B.五元环中存在冗;大兀键,则1中氮原子采取sp2杂化,形成3

个sp2杂化轨道,其中2个杂化轨道形成。键,I个杂化轨道用来容纳孤也子对,即I中氮原子含孤电子对,

Zn,+提供空轨道,放可能与Z/+形成配位键,故B错误;C.由图可知,①一②—③催化全过程中各元素

的化合价都没有发生变化,故C正确;D.ZM+与水分子中O原子形成配位键,影响配体水分子的极性,

使水更容易电离出H+,故D正确;故选B。

【逐点训练2】

1.Do解析:分子以非共价键或仅以分子间作用力形成超分子。

2.【答案】C

【解析】A.酚羟基邻位的H原子被取代,为取代反应,故A错误;B.苯环之间含8个CH,可知每合

成Imol该杯盼,消耗8moiHCHO,故B错误;C.杯酚盛装Cw后形成超分子,分子之间存在范德华力,

羟基之间形成氢键,故C正确;D.该杯酚具有“分子识别”特性,空隙大小固定,只盛装CM后形成超分

子,故D错误;故选C。

3.【答案】B

【解析】A.该超分子再成的B-N配位键中,N原子提供孤电于对,B提供空凯道,故A正确;B.H元

素不属于p区元素,故B错误;C.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,具有分子识别和自组装的特征,故C正确;D.同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,IIA

族原子s能级全充满、VA族原子p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,同一主族,

随着能层数的增加,第一电离能依次减小,因此第一电离能:F>N>O>C>B,故D正确;故选B。

4.【答案】A

【解析】A.该超分子中存在H、C、N、O、Si等元素,因N最外层为半满稳定结构,其第一电离能大于

O,故A错误;B.由图可知该超分子复合物自组装过程中N和H之间形成了氢键,故B正确;C.分子

自组装是在平衡条件下,分子间通过非共价相互作用(范德华力或氢键)自发组合形成的一类结构明确稳定、

具有某种特定功能或性能的分子聚集体或超分子结构,故C正确;D.DNA的双蟋旋链之间通过氢键作用

结合,与该翅分子相似,故D正确;故选:Ao

5.⑴①K②C

(2)Li+半径比Y的空腔小很多,不易与空腔内O原子的孤电子对作用形成稳定结构

13)①v

②冠醒Z可溶于烯烧,加入冠醒之中的K+因将电作用将MnO了带入烯姓中,增大反应物的接触面积,

提高了氧化效果

解析:(1)①基态锂离子核外只有Is能级上有电子,为K层上的电子,所以其电子层符号为K,Li+提空空

轨道、O原子提供孤电子对,二者形成配位键。②冠酸Y空腔较大,Li+半径较小,导致该离子不易与氧

原子的孤电子对形成配位键,所以得不到稳定结构。(3)①水分子中氧原子的价电子对薮是4,根据价层电

子对互斥模型判断水分子价层包子对空间结构为四面体。由于水分子中O原子含有2个孤电子对,孤也子

对之间的排斥力较强,导致水分子中键角小于109。28'。②根据相似相溶原理知,冠酸Z可溶于烯近,加

入冠醍Z中的K-因静电作用将MnO4■带入烯泾中,增大反应物的接触面积,提高了氧化效果。

真题•演练

I.【答案】C

【解析】A.SO2是酸性氧化物,石灰乳为Ca(OH”,呈碱性,吸收SO2体现了Ca(OH”的碱性,A正确;

B.氯化铁溶液腐蚀铜电路板,发生的反应为2Fe共+Cu=2Fe2++Cu2+,体现了Fe3+的氧化性,B正确;C.制

作豆腐时添加石膏,利用的是在胶体中加入曲解质发生聚沉这一性质,与CaSCh难溶性无关,C错误;D.银

氨溶液的配制是在硝酸银中逐滴加入氨水,先生成白色沉淀AgOH,最后生成易溶于水的Ag(NH3)2OH,

A£(NH3)2OH中Ag+和NH3之间以配位键结合,体现了NH3的配位性,D正确;故选C。

2.【答案】C

【分析】从实验方案可知,氨水溶解了氯化银,然后用铜置换出银,滤液中加入浓盐酸后得到氯化铜和氯

化核的混合液,向其中加入铁、佚置.换出铜,过滤分铜可以循环利用,并通入氧气可将亚铁离子氧化为铁

离子。

【解析】A.金属活动性越强,金属的还原性越强,而且由题中的实脸方案能得到证明,还原性从强到弱

的顺序为Fe>Cu>Ag,A不正确;B.由包子转移守恒可知,1molFe可以置换1molCu,而1molCu

可以置换2moiAg,因此,根据按上述方案消耗1molFe可回收2moiAg,B不正确;C.反应①中,氯

化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成氯化铜和氯化锭,该反应的离子方程式是

>2+

[CU(NH3)4]+4H*=CU+4NH:,C正确;D.向氯化铜和氯化锭的混合液中加入铁,铁置换出铜后生

成Fe?+,然后Fe"被通入的氧气直化为Fe",氯化镂水解使溶液呈酸性,在这个过程中,溶液中的氢离子

参与反应,因此氢离子浓度减少促进了铁离子水解生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁存在沉淀溶解平衡,因此,

溶液①中的金属离子是Fe",D不正确;综上所述,本题选C。

3.【答案】B

【解淅】A.“分子客车''能装载多种稠环芳香屋,故芳屋与“分子客车”通过分子间作用力形成分子聚集体

——超分子,A项正确;B.“分子客车”的长为2.2nm、高为0.7nm,从长的方向观察,有与并四苯分子适

配的结构,从高的方向观察则缺少合适结构,故平躺装载的稳定性大于直立装载的稳定性,B项错误;C.花

与“分子客车”中中间部分结构大小适配,故从分子大小适配看“分子客车”可装载2个花,C项正确;D.花、

并四苯、慈中碳原子都采取sp2杂化,兀电子数依次为16、18、24,兀电子数逐渐增多,与“分子客车”的结

合常数逐渐增大,而结合常数越北越稳定,故芳烙"电子数越多越有利于和“分子客车”结合,D项正确;

答案选Bo

4.【答案】B

【解析】A.甘油分子中有3个羟基,分子间可以形成更多的氢键,且O元素的电负性较大,故其分子间

形成的氢键较强,因此甘油是黏弱液体,A正确;B.王水溶解的,是因为浓盐酸提供的C「能与被硝酸氧

化产生的高价态的粕离子形成稳定的配合物从而促进粕的溶解,在这个过程中浓盐酸没有增强浓硝酸的氧

化性,而是通过形成配合物增强了粕的还原性,B不正确;C.冰晶体中水分子间形成较多的氢键,由于

氢键具有方向性,因此,水分子间形成氢键后空隙变大,冰晶体中水分子的空间利用率相对•较低,冰的密

度小于干冰,C正确;D.石墨属于混合型晶体,在石墨的二维结构平面内,第个碳原子以C-C键与相

邻的3个碳原子结合,形成六元环层。碳原子有4个价电子,而每个碳原子仅用3个价电子道过sp2杂化

轨道与相邻的碳原子形成共价键:还有1个电子处于碳原子的未杂化的2P轨道上,层内碳原子的这些p

轨道相互平行,相邻碳原子p轨道相互重登形成大兀键,这些p轨道的电子可以在整个层内运动,因此石

墨能导电,D正确;综上所述,本题选B。

5.【答案】C

【解析】A.氢气具有可燃性,使用氢气填充气球存在一定的安全隐患,而相比之下,氨气是一种惰性气体,

不易燃烧或爆炸,因此使用电子构型稳定,不易得失电子的氨气填充气球更加安全可靠,故A正确;B.三

氟化硼分子中硼原子具有空轨道:能与氨分子中具有孤对电子的氮原子形成配位键,所以三菽化硼能与氨

分子形成配合物['N-BFJ,故B正确;C.碳金属元素的价电子数相等,都为I,锂离子的离子半径在

碱金属中最小,形成的金属键最殛,所以碱金属中锂的熔点最高,故C错误;D.氮原子价层只有4个原

子就道,3个不成对电子,由共价键的饱和性可知,氮原子不能形成5个氮氮键,所以不存在稳定的五氟

化氮分子,故D正确;故选C。

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