《2025年金版新学案高三总复习化学》

考向 ① 配位键和配合物
1. 含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种原子序数为 $48$ 的 ${Cd^{2+}}$ 配合物的结构如图所示，则下列说法正确的是(B)


A.该螯合物中 ${N}$ 的杂化方式有 $2$ 种
B.$1\ mol$ 该配合物中通过螯合作用形成的配位键有 $6\ mol$
C.${Cd}$ 属于 ${d}$ 区元素
D.${Cd}$ 的价电子排布式为 ${4d^{8}5s^{2}}$

答案： 1.B 该螯合物中无论是硝基中的$\mathrm{N}$原子，还是$\mathrm{NO_3^-}$中的$\mathrm{N}$原子，还是六元环中的$\mathrm{N}$原子，$\mathrm{N}$均为$\mathrm{sp^2}$杂化，即$\mathrm{N}$只有1种杂化方式，A错误；该螯合物中$\mathrm{Cd^{2+}}$与5个$\mathrm{N}$原子、2个$\mathrm{O}$原子形成化学键，其中与1个$\mathrm{O}$原子形成的为共价键，另外的均为配位键，故1mol该配合物中通过螯合作用形成6mol配位键，B正确；原子序数为48的$\mathrm{Cd}$属于ds区元素，C错误；$\mathrm{Cd}$的价电子排布式为$\mathrm{4d^{10}5s^2}$，D错误。

2. 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)

A.$1\ mol$ 该配离子中含有 $\pi$ 键的个数是 $6 × 6.02 × 10^{23}$
B.该配离子中碳原子的杂化类型均为 ${sp^{2}}$
C.该配离子含有的非金属元素中电负性最大的是碳
D.该配离子中含有的化学键有离子键、共价键、配位键

答案： 2.A 根据配离子结构示意图可知，1mol该配离子中含有$\pi$键的个数是$6N_\mathrm{A}$，即$6×6.02×10^{23}$，故A正确；该配离子中碳原子的杂化类型有$\mathrm{sp^2}$、$\mathrm{sp^3}$，故B错误；该配离子含有的非金属元素有$\mathrm{C}$、$\mathrm{O}$、$\mathrm{H}$，电负性最大的是氧，故C错误；该配离子中含有的化学键有共价键、配位键，故D错误。

3. ${Cu^{2+}}$ 能与 ${NH_{3}}$ 形成具有对称空间结构的 ${[Cu(NH_{3})_{4}]^{2+}}$。
(1) ${[Cu(NH_{3})_{4}]^{2+}}$ 的 ${H - N - H}$ 键角＞(填 “$＞$”“$＜$” 或 “$=$”)${NH_{3}}$ 的 ${H - N - H}$ 键角。
(2) ${NF_{3}}$ 与 ${NH_{3}}$ 具有相同的空间结构，但 ${NF_{3}}$ 不易与 ${Cu^{2+}}$ 形成配离子，理由是$\mathrm{F}$的电负性比$\mathrm{N}$大，$\mathrm{N—F}$键成键电子偏向于$\mathrm{F}$，导致$\mathrm{NF_3}$中$\mathrm{N}$原子核对其孤电子对吸引能力增强，难以形成配位键。

答案： 3.（1）＞ （2）$\mathrm{F}$的电负性比$\mathrm{N}$大，$\mathrm{N—F}$键成键电子偏向于$\mathrm{F}$，导致$\mathrm{NF_3}$中$\mathrm{N}$原子核对其孤电子对吸引能力增强，难以形成配位键

4. 镍能形成多种配合物，如 ${[Ni(NH_{3})_{6}]^{2+}}$、${Ni(CO)_{4}}$ 等。
(1) $1\ mol$ ${[Ni(NH_{3})_{6}]^{2+}}$ 中含有的 $\sigma$ 键数目为$24N_\mathrm{A}$。
(2) ${Ni(CO)_{4}}$ 中的配位原子为$\mathrm{C}$，其更容易进行配位的原因是$\mathrm{C}$的电负性小于$\mathrm{O}$，对孤电子对的束缚作用低，易提供出孤电子对。

答案： 4.（1）$24N_\mathrm{A}$ （2）$\mathrm{C}$ $\mathrm{C}$的电负性小于$\mathrm{O}$，对孤电子对的束缚作用低，易提供出孤电子对

考向 ② 超分子的性能与特征
5. 冠醚是一种超分子，它能否适配碱金属离子与其空腔直径和离子直径有关。二苯并-18-冠-6 与 ${K^{+}}$ 形成的配离子的结构如图所示，下列说法错误的是(B)



A.冠醚可以用来识别碱金属离子
B.二苯并-18-冠-6 也能适配 ${Li^{+}}$
C.该冠醚分子中碳原子杂化方式有 $2$ 种
D.一个配离子中配位键的数目为 $6$

答案： 5.B 由题表知，碱金属离子在冠醚空腔直径范围内，冠醚可以识别碱金属离子，A正确；$\mathrm{Li^+}$半径小于$\mathrm{Na^+}$，则$\mathrm{Li^+}$直径小于260pm，二苯并 - 18 - 冠 - 6不能适配$\mathrm{Li^+}$，B错误；该冠醚分子中苯环碳原子为$\mathrm{sp^2}$杂化、其他碳链上的碳原子为$\mathrm{sp^3}$杂化，C正确；由结构简式可知，一个配离子中配位键的数目为6，D正确。

6. 利用超分子可分离 ${C_{60}}$ 和 ${C_{70}}$。将 ${C_{60}}$、${C_{70}}$ 混合物加入一种空腔大小适配 ${C_{60}}$ 的 “杯酚” 中进行分离的流程如图。下列说法错误的是(C)


A.第二电离能：${C ＜ O}$
B.杯酚分子中存在 $\pi$ 键
C.杯酚与 ${C_{60}}$ 形成氢键
D.${C_{60}}$ 与金刚石的晶体类型不同

答案： 6.C $\mathrm{C}$和$\mathrm{O}$分别失去一个电子后的价层电子排布式为$\mathrm{2s^22p^1}$和$\mathrm{2s^22p^3}$，失去一个电子后，$\mathrm{O}$的2p能级是半充满结构，比较稳定，所以$\mathrm{O}$的第二电离能大于$\mathrm{C}$的第二电离能，A项正确；杯酚分子中含有苯环结构，存在大$\pi$键，B项正确；$\mathrm{C_{60}}$中只含有$\mathrm{C}$元素，无法与杯酚形成氢键，C项错误；金刚石为共价晶体，$\mathrm{C_{60}}$为分子晶体，D项正确。

1. 正误判断
(1) (2024·河北卷) ${NH_{3}}$ 和 ${CO_{2}}$ 都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力 (×)
(2) (2024·湖北卷) 甘油是黏稠液体，是因为甘油分子间的氢键较强 (√)
(3) (2024·甘肃卷) 在水中的溶解度：苯 $＜$ 苯酚 (√)
(4) (2023·湖南卷) 含有手性碳原子的分子叫做手性分子 (×)
(5) (2023·湖南卷) 邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点 (√)
(6) (2023·湖北卷) ${CF_{4}}$ 和 ${SF_{4}}$ 均为非极性分子 (×)
(7) (2023·湖北卷) 沸点：正戊烷($36.1\ ℃$)高于新戊烷($9.5\ ℃$)，是因为前者分子间作用力大 (√)
(8) (2023·湖北卷) 酸性：${CF_{3}COOH}$(${p}K_{a} = 0.23$)远强于 ${CH_{3}COOH}$(${p}K_{a} = 4.76$)，是因为前者羟基极性大 (√)
(9) (2023·辽宁卷)

闭环螺吡喃与开环螺吡喃均有手性 (×)
(10) (2023·北京卷) 氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性，能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释 (√)

答案： 1.（1）× （2）√ （3）√ （4）× （5）√ （6）× （7）√ （8）√ （9）× （10）√