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第22 讲 配合物 分子间作用力 超分子
1．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]、[Cu(NH3)4]SO4
B．[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4
C．[Ag(NH3)2]Cl、K3[Fe(SCN)6]
D．[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl
【答案】B
【解析】A 项，中心原子的电荷数分别是＋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，配位数分别是2 和6；D 项，中心原子的
电荷数分别是＋2 和＋1，配位数分别是4 和2。
2．向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl 沉淀的是( )
A．[Co(NH3)4Cl2]Cl
B．[Co(NH3)3Cl3]
C．[Co(NH3)6]Cl3
D．[Co(NH3)5Cl]Cl2
【答案】B
【解析】 配合物的内界与外界由离子键结合，只要外界存在Cl－，加入AgNO3溶液即有AgCl 沉淀产生。
B 项的配合物[Co(NH3)3Cl3]分子中，Co3＋、NH3、Cl－全部处于内界，很难电离，不存在Cl－，所以加入
AgNO3溶液不能生成AgCl 沉淀。
3.配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验，下列说法不正确的是
A．此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键
B．配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-，中心离子为Fe3+，配位数为6，配位原子有C 和N
C．1mol 配合物中σ 键数目为12NA
D．该配合物为离子化合物，易电离，1mol 配合物电离共得到3NA阴阳离子
【答案】A
【解析】Na+与[Fe(CN)5(NO)]2-存在离子键，NO 分子、
与
形成配位键，碳氮之间，氮氧之间
存在极性共价键，不存在非极性键，A 错误；NO 分子、
与
形成配位键，共有6 个，配位原
子有C 和N，B 正确；1mol 配合物中σ 键数目为（5×2+1×2）×NA =12 NA，C 正确；配合物
Na2[Fe(CN)5(NO)]为离子化合物，电离出2 个Na+与1 个[Fe(CN)5(NO)]2-，所以1mol 配合物电离共得到3NA
阴阳离子，D 正确；正确选项A。
1
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4．下列有关分子的叙述中，错误的是（ ）
A．非极性分子中只含有非极性键，因而分子本身也没有极性
B．非极性分子可以含有极性键，但分子的正负电荷中心必须重合
C．非极性分子可以含有极性键，但各个键的极性的向量和必须等于零
D．双原子分子的化合物一定是极性分子
【答案】A
【解析】A．非极性分子中可能含有极性键，如甲烷为非极性分子，含有极性键，故A 错误；
B．非极性分子可以含有极性键，如甲烷分子的正负电荷中心重合，为非极性分子，含有极性键，故B 正
确；
C．非极性分子可以含有极性键，如甲烷分子的正负电荷中心重合，各个键的极性的向量和等于零，为非
极性分子，故C 正确；
D．双原子分子的化合物分子中的原子不同，只含有极性键，正负电荷中心不重合，一定为极性分子，故
D 正确；
故选A。
5．液氨、液氯、清洗剂、萃取剂等重点品种使用企业和白酒企业，应加强储罐区、危化品库房、危化品
输送等的管理，确保化工生产安全。下列说法正确的是( )
A．液氨中只存在范德华力
B．液氨分子间作用力强，所以其稳定性大于PH3
C．液氯挥发导致人体吸入后中毒，是因为液氯分子中的共价键键能较小
D．萃取剂CCl4的沸点高于CH4的沸点
【答案】D
【解析】液氨中还存在共价键、氢键等作用力，A 项错误；分子间作用力只影响物质的物理性质，与其稳
定性无关，B 项错误；由于液氯中Cl2分子间的作用力弱，液氯沸点低，极易挥发而被人体吸入引起中毒，
与共价键键能大小无关，C 项错误；由于CCl4与CH4结构相似，且均为共价化合物，CCl4的相对分子质量
大于CH4，其沸点也高于CH4的沸点，D 项正确。
6．下列有关说法不正确的是( )
A．C3H8中碳原子都采取的是sp3杂化
B．O2、CO2、N2都是非极性分子
C．酸性：H2CO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO
D．SnCl4的空间结构为正四面体形
【答案】C
【解析】C3H8分子中每个C 原子含有4 个σ 键，所以每个C 原子价层电子对数是4，采取sp3杂化，故A 正
确；O2、N2都是以非极性键结合的双原子分子，一定为非极性分子，CO2中含有极性键，为直线形分子，
结构对称，为非极性分子，故B 正确；非金属性：C＜P＜S＜Cl，元素的非金属性越强，其最高价氧化物
对应水化物的酸性越强，HClO 不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物，则酸性：HClO ＜H2CO3，故C
2
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错误。
7．下列有关氢键的说法正确的是( )
A．HF 溶液中存在三种类型的氢键
B．
的沸点比
的低
C．H2O 的稳定性高，是因为水分子间存在氢键
D．
形成分子内氢键，故
比
难电离
【答案】D
【解析】 HF 溶液中HF 与HF、H2O 与H2O、HF 与H2O 之间均存在氢键，氢键类型有如下4 种：F—H…
F、F—H…O、O—H…F、O—H…O，A 项错误；
形成分子间氢键，而
形成分子内氢键，分子间氢键使分子间作用力增大，故
的沸点比
的高，
B 项错误；H2O 的稳定性高，是因为水分子中H—O 的键能大，而氢键影响物理性质，C 项错误；
相对于
，苯环上多了一个—COO－，羟基上与氧结合的氢原子能与羧基上氧原子
形成氢键，使其更难电离出H＋，D 项正确。
8．下列现象与氢键有关的是（ ）
①10H2O 的熔、沸点比VIA 族其它元素氢化物的高
②水分子高温下也很稳定
③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O 计算出来的相对分子质量大一些
④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
A．①②③④
B．①③④ C．①②③
D．①②④
【答案】B
【解析】①水分子之间能形成氢键，所以常温常压下，H2O 的熔、沸点比第VIA 族其它元素氢化物的高，
①正确；
②水分子高温下也很稳定与氧元素的非金属性强，氢氧键的键能大有关，与氢键无关，②错误；
③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O 计算出来的相对分子质量大一些，其主要
原因是接近水的沸点的水蒸气中水分子间因氢键而形成了“缔合分子”，③正确；
④邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键，对羟基苯甲酸能形成分子间氢键，则邻羟基苯甲酸的分子间作用力小
于对羟基苯甲酸，熔、沸点低于羟基苯甲酸，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低与氢键有
关，④正确；
正确的是：①③④；
3
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故选B。
9．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( )
冠醚
冠醚空腔直径/pm
适合的粒子(直径/pm)
15-冠-5
170～220
Na＋(204)
18-冠-6
260～320
K＋(276)、Rb＋(304)
21-冠-7
340～430
Cs＋(334)
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】B
【解析】 由表知，碱金属离子在冠醚空腔直径范围内，冠醚与碱金属离子的包含物都是超分子，可以识
别碱金属离子，A 正确；Li＋半径小于Na＋；则二苯并-18-冠-6 不能适配Li＋，B 错误；该冠醚分子中苯环
碳原子为sp2杂化、其他碳链上的碳原子为sp3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。
10．配位化合物M 呈深蓝色，在乙醇中溶解度较小。M 中含有Q、W、X、Y、Z 5 种原子序数依次增大的
元素，原子个数比为14∶4∶5∶1∶1。其中，元素X、Y 同主族且Y 的原子序数是X 的2 倍，Z 元素原子
的外围电子排布为(n-1)dn+6ns1。回答下列问题。
(1)配位化合物M 中的配位原子是__________。
(2)元素W、X、Y、Z 的第一电离能由大到小的顺序是________(用元素符号填写)
(3)基态Z 的二价离子的价电子排布图(轨道表示式)为___________。
(4)画出化合物M 中阳离子的结构示意图(不考虑空间构型)_________。
(5)化合物M 中不存在的微粒间作用力有_______(填序号)
a.离子键 b.极性键 c.非极性键 d.金属键 e.氢键 f.配位键
【答案】N(或氮) N＞O＞S＞Cu
cd
【解析】配位化合物M 呈深蓝色，在乙醇中溶解度较小。M 中含有Q、W、X、Y、Z 5 种原子序数依次增
4
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大的元素，原子个数比为14∶4∶5∶1∶1。其中，元素X、Y 同主族且Y 的原子序数是X 的2 倍，则X 为
O 元素，Y 为S 元素；Z 元素原子的外围电子排布为(n-1)dn+6ns1，则n+6=10，n=4，故其外围电子排布为
3d104s1，则Z 为Cu 元素；故该配合物中含有[Cu(NH3)4]2-、SO4
2-结合原子序数可知Q 为H 元素，W 为N 元
素，由原子数目之比可知，该配合物中含有1 个结晶水，其化学式为[Cu(NH3)4]SO4∙H2O。
(1) 配位原子指的是配体中提供孤对电子的原子，故该配位化合物M 中的配位原子是N(或氮)。
(2)同主族自上而下第一电离能减小，故铜元素的第一电离能最小，氧元素的第一电离能大于硫元素，氧与
氮元素同周期，氮元素原子2p 能级容纳3 个电子，为半满稳定状态能量较低，第一电离能大于氧元素，元
素W、X、Y、Z 的第一电离能由大到小的顺序是N＞O＞S＞Cu。
(3)基态Z 外围电子排布为3d104s1，形成二价离子时失去最外层的两个电子后，价电子排布图(轨道表示式)
为
。
(4)化合物M 中阳离子为[Cu(NH3)4]2-，其结构示意图为
。
(5)化合物M 中，[Cu(NH3)4]2-、SO4
2-之间存在离子键，氮和氢元素间为极性键，也存在氢键和配位键，故
不存在的微粒间作用力有非极性键和金属键；
答案选cd。
1．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液也不产生沉淀，以强碱处理并没有
NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是
A．Cl-和NH3分子均与Pt4+配位
B．配合物中Cl-与Pt4+配位，而NH3分子不配位
C．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6
D．该配合物可能是平面正方形结构
【答案】A
【解析】某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，则表明在水溶液中不能电离出离子；加入
AgNO3溶液也不产生沉淀，说明Cl-全部在配合物的内界；以强碱处理并没有NH3放出，说明NH3全部为
5
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配体。
A．由以上分析可知，Cl-和NH3全部在配合物的内界，均与Pt4+形成配位键，A 正确；
B．若NH3分子与Pt4+不配位，则以强碱处理会放出NH3，与题意不符，B 不正确；
C．NH3分子不带电，所以配合物中中心原子的电荷数和配位数不相等，C 不正确；
D．该配合物的配体为6，不可能是平面正方形结构，D 不正确；
故选A。
2．下列有关NH+
4中的一条N—H 配位键与另外三条N—H 说法正确的是( )
A．N—H 配位键不是化学键
B．N—H 配位键属于共价键
C．N—H 配位键的键长不同
D．N—H 配位键的化学性质不同
【答案】B
【解析】A、配位键是化学键，故A 错误；
B、N—H 配位键是N 原子提供电子对、氢原子提供空轨道形成的共价键，故B 正确；
C、N—H 配位键的键长与另外三条N—H 键的键长相同，故C 错误；
D、N—H 配位键与另外三条N—H 的化学性质相同，故D 错误。
3． B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π 键。下列关于B3N3H6的说法错误的是( )
A．其熔点主要取决于所含化学键的键能
B．形成大π 键的电子全部由N 提供
C．分子中B 和N 的杂化方式相同
D．分子中所有原子共平面
【答案】A
【解析】 无机苯属于分子晶体，其熔点与分子间作用力有关，与键能无关，A 项错误；B 的最外层电子
排布式为2s22p1，N 的最外层电子排布式为2s22p3，经过sp2轨道杂化后，N 原子剩下1 个孤电子对，B 原子
剩下1 个空的p 轨道，所以形成大π 键的电子全部由N 提供，B 项正确；B 和N 都是sp2 杂化，键角为
120°，分子中所有原子共平面，C、D 项正确。
4．检验Ni2＋反应的一种生成物为丁二酮肟镍，是一种鲜红色沉淀，其分子结构如图所示。下列说法正确
的是( )
A．Ni2＋核外有14 种运动状态不同的电子
B．该分子内微粒之间存在的作用力有共价键、配位键、离子键、氢键
C．基态N 原子的价层电子轨道表示式为
6
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D．H2O 中有2 个由s 轨道与sp3杂化轨道形成的σ 键
【答案】D
【解析】 Ni2＋价层电子排布式为3d8，能级、轨道中的电子运动状态不同，核外有26 种运动状态不同的
电子，A 说法错误；该分子不是离子化合物，不含离子键，B 说法错误；基态N 原子的价层电子排布式为
2s22p3，轨道表示式为
，C 说法错误；H2O 中心氧原子s 能级与p 能级3 个轨道杂
化，含有2 个σ 键，2 个孤电子对，D 说法正确。
5．短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 原子的最外层有6 个电子，Y 是迄今发现的非
金属性最强的元素，在元素周期表中Z 位于第IA 族，W 与X 属于同一主族。下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：W>Z>X>Y
B．最简单氢化物的沸点：W>Y
C．Y 的单质与X 的最简单氢化物反应，可得到X 的单质
D．
溶液中，所含
的物质的量为
【答案】C
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，Y 是迄今发现的非金属性最强的元素，则Y
为F；X 原子的最外层有6 个电子，则X 为O；在元素周期表中Z 位于第IA 族，则Z 为Na；W 与X 属于
同一主族，则W 为S；由此可知：X、Y、Z、W 的元素符号依次为O、F、
、S。
A．电子层数越多，离子半径越大，
核外有3 个电子层，其它离子均为2 个电子层，
半径最大，核
外电子排布完全相同时，原子序数越小对应离子半径越大，离子半径：
，则简单离子半径：
，A 错误；
B．
存在分子间氢键，沸点较高，而
不能形成氢键，沸点较低，则最简单氢化物的沸点：
，
B 错误；
C．
和水反应生成HF 和氧气，反应的化学方程式为
，C 正确；
D．
溶液中，由于
的水解，使得溶液中所含
的物质的量小于
，D 错误；
故选C。
6．下列关于甲、乙两种超分子的叙述正确的是（ ）
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A．含有超分子的物质都属于分子晶体
B．超分子都是无限伸展的，属于高分子
C．甲、乙两种超分子均体现了“分子识别”特征
D．图甲中
与冠醚形成离子键，图乙中
与杯酚形成氢键
【答案】C
【解析】A．冠醚与碱金属离子形成的配合物中还含有阴离子，该物质是离子晶体，故A 错误；
B．超分子是分子聚集体，有的是有限的，有的是无限伸展的，故B 错误；
C．甲、乙两种超分子均体现了“分子识别”特征，故C 正确；
D．图甲中K+与冠醚形成配位键，图乙中C60 与杯酚之间以分子间作用力结合，故D 错误；
答案为C。
7．利用超分子可分离C60和C70。将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流
程如图。下列说法错误的是( )
A．第二电离能：C<O
B．杯酚分子中存在π 键
C．杯酚与C60形成氢键
D．C60与金刚石晶体类型不同
【答案】C
【解析】 C 和O 分别失去一个电子后的价层电子排布式为2s22p1和2s22p3，O 的2p 能级是半充满结构，
比较稳定，所以O 的第二电离能大于C 的第二电离能，A 项正确；杯酚分子中含有苯环结构，具有大π 键，
B 项正确；C60中只含有C 元素，无法形成氢键，C 项错误；金刚石是共价晶体，C60为分子晶体，D 项正确。
8．已知CoCln·mNH3可表示＋3 价Co 的一种八面体配合物，若0.1 mol 配合物与足量AgNO3作用生成0.2
mol AgCl 沉淀，则m、n 的值是 ( )
A．m＝4，n＝2
B．m＝4，n＝5
C．m＝3，n＝3
D．m＝5，n＝3
【答案】D
【解析】 CoCln·mNH3可表示＋3 价Co 的一种八面体配合物，根据化合价代数和为0，可知n＝3，配合
物中外界离子在水溶液里能发生电离，内界原子不能发生电离，0.1 mol 配合物与足量AgNO3作用生成0.2
mol AgCl 沉淀，知道1 mol 配合物电离出2 mol Cl－，即配离子显＋2 价，外界有两个Cl－，即[CoCln－
2·mNH3]2＋，八面体配合物的配位数为6，即n－2＋m＝6，所以m＝5，n＝3。
9．“冰面为什么滑”，这与冰层表面的结构有关(如图)。下列有关说法错误的是( )
8
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A．由于氢键的存在，水分子的稳定性好，高温下也很难分解
B．第一层固态冰中，水分子间通过氢键形成空间网状结构
C．第二层“准液体”中，水分子间形成氢键的机会比固态冰中少
D．当高于一定温度时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂，产生“流动性的水分子”，使
冰面变滑
【答案】A
【解析】 水分子的稳定性好，是由水分子内氢氧共价键的键能决定的，与分子间形成的氢键无关，故A
项错误；固态冰中，1 个水分子与周围的4 个水分子通过氢键相连接，从而形成空间网状结构，故B 项正
确；“准液体”中，水分子间的距离不完全相等，所以1 个水分子与少于4 个的水分子间距离适合形成氢
键，形成氢键的机会比固态冰中少，故C 项正确；当温度达到一定数值时，“准液体”中的水分子与下层
冰连接的氢键被破坏，使一部分水分子能够自由流动，从而产生“流动性的水分子”，造成冰面变滑，故
D 项正确。
10．(1)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____________。
(2) NH3BH3分子中，N—B 化学键称为______键，其电子对由________提供。
(3)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
Cd2＋配合物的结构如图所示，1 mol 该配合物中通过螯合作用形成的配位键有________ mol，该螯合物中N
的杂化方式有__________种。
(4)[2019·全国卷Ⅰ，35(2)]乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是
____、____。乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是______________，其中与
乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。
【答案】 (1)N、O、Cl 6 (2)配位 N (3)6 1 (4)sp3 sp3 乙二胺的两个N 提供孤电子对与金属离
子形成配位键 Cu2＋
【解析】 (1)[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中三价铬离子提供空轨道，N、O、Cl 提供孤电子对，中心离子的配位
数为N、O、Cl 三种原子的个数之和，即3＋2＋1＝6。
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(3)由题给图示可知，1 个Cd2＋与4 个N 原子分别形成4 个配位键，与2 个O 原子分别形成
2 个配位键，因此1 mol 该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6 mol。
(4)乙二胺分子中，1 个N 原子形成3 个单键，还有一个孤电子对，价层电子对数为4，采取sp3杂化；1 个
C 原子形成4 个单键，没有孤电子对，价层电子对数为4，采取sp3杂化。乙二胺中2 个氮原子提供孤电子
对与金属镁离子或铜离子形成稳定的配位键，故能形成稳定环状离子。由于铜离子半径大于镁离子，形成
配位键时头碰头重叠程度较大，其与乙二胺形成的化合物较稳定。
10
