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第22 讲 配合物 分子间作用力 超分子
1.了解配位键的形成和配合物的组成。
2.了解分子间作用力的类型、特征、实质及其对物质性质的影响。
3.能列举存在氢键的物质，并能解释氢键对物质性质的影响。
考点一 配位键 配合物
1．配位键
(1)配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成共价键。
(2)配位键的表示：常用“→”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如NH 可表示为
，在NH 中，虽然有一个N—H 形成过程与其他3 个N—H 形成过程不同，但是一旦形成
之后，4 个共价键就完全相同。
2．配位化合物
配合物的组成
[中心离子(配体)n][外界]
典型配合物
Cu(NH3)4SO4
Fe(SCN)3
Ag(NH3)2OH
中心离子
Cu2+
Fe3+
Ag+
中心离子结构特点
一般是金属离子，特别是过渡金属离子，必须有空轨道
配体
NH3
SCN-
NH3
配体结构特点
分子或离子，必须含有孤对电子(如NH3、H2O、CO、Cl-、SCN-等)
配位数(n)
4
3
2
外界
SO4
2-
无
OH-
颜色
深蓝色
血红色
无色
配离子所含化学键
配体通过配位键与中心离子结合
配合物所含化学键
配位键、离子键；配体或外界中可能还含有共价键
配合物的常见性质
属于离子化合物，多数能溶解、能电离，多数有颜色
金属羰基配合物
是过渡金属和一氧化碳配位形成的配合物，如四羰基镍[Ni(CO)4]。在许多有机
化合物的合成反应中，金属羰基配合物常常作为这些反应的催化剂
任务目标
必备知识
1
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二茂铁
二茂铁的结构为一个铁原子处在两个平行的环戊二烯的环之间。在固体状态
下，两个茂环相互错开成全错位构型，温度升高时则绕垂直轴相对转动。二茂
铁的化学性质稳定，类似芳香族化合物
1.胆矾CuSO4·5H2O 可写[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如下，有关胆矾的说法正确的是（ ）
A．该配合物的配体是H2O，配位数为5
B．Cu2＋的价电子排布式为3d84s1
C．胆矾中的水在不同温度下会分步失去
D．胆矾中含有的共价键有离子键、极性键、配位键和氢键
【答案】C
【解析】A 项，根据[Cu(H2O)4]SO4·H2O 可知，配位数为4，错误； B 项，Cu2＋的价电子排布式为3d9，错
误；C 项，由图可知，胆矾中有1 个H2O 与其他微粒靠氢键结合，易失去，有4 个H2O 与Cu2＋以配位键结
合，较难失去，正确；D 项，氢键不是化学键。
2．[Zn(CN)4]2－在水溶液中可与HCHO 发生反应生成[Zn(H2O)4]2＋和HOCH2CN，下列说法错误的是( )
A．Zn2＋基态核外电子排布式为[Ar]3d10
B．1 mol HCHO 分子中含有σ 键的数目为1.806×1024
C．HOCH2CN 分子中碳原子轨道的杂化类型是sp3
D．[Zn(CN)4]2－中Zn2＋与CN－的C 原子形成配位键，结构可表示为
【答案】C
【解析】Zn 原子序数为30，位于第ⅡB 族，所以，Zn2＋基态核外电子排布式为[Ar]3d10，A 正确；1 个
HCHO 分子含2 个C—H 和1 个C==O，共有3 个σ 键，所以1 mol HCHO 分子中含有σ 键的数目为
1.806×1024，B 正确；HOCH2CN 分子中与羟基相连的C 为sp3杂化，—CN(—C≡N)中的C 为sp 杂化，C 错
误。
3．根据配位键的形成条件，完成下列各题。
（1）以下微粒中不含有配位键的是 。
①NH ②H3O＋ ③CH4 ④N2H ⑤[Ag(NH3)2]OH ⑥Fe(SCN)3 ⑦CH3COO－
（2）NH3和BF3可以通过配位键形成NH3·BF3，则NH3·BF3的结构式 。
（3）CaF2难溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是 。
(用离子方程式表示，已知[AlF6]－在溶液中可稳定存在)。
（4）硼酸的结构式为，属于一元酸，试写出其电离方程式
。
要点突破
2
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【答案】（1）③⑦（2）（3）3CaF2＋Al3＋=3Ca2＋＋AlF
（4）H3BO3+H2O
H++[B(OH)4]－
【解析】（3）CaF2中存在沉淀溶解平衡：CaF2(s)
Ca2＋(aq)＋2F－(aq)，溶液中的F－与Al3＋形成配位
离子AlF，使沉淀溶解平衡向右移动，导致氟化钙溶解（4）根据H3BO3结构式，若羟基（—OH）中的
H 原子电离，应形成三元酸，H3BO3以配位键结合水中的OH－，电离出H＋。
考点二 分子间作用力与分子的性质 超分子
1．分子间作用力
(1)定义：物质分子间普遍存在的一种相互作用。
(2)分类：分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。
(3)强弱：范德华力<氢键<化学键。
(4)范德华力：一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大，范德华力逐渐增大。
范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。 范德华力越大，物质的熔点、沸点越高
硬度越大。
(5)氢键
①形成：已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个电负性很大
的原子之间的作用力，称为氢键。
②表示方法：A—H…B—(A、B 是电负性很大的原子，一般为N、O、F 三种元素；A、B 可以相同，也可
以不同。)
③特征：具有方向性和饱和性。
④分类：氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。
⑤分子间氢键对物质性质的影响：主要表现为使物质的熔、沸点升高，对电离和溶解度等产生影响。
2．分子的性质
(1)分子的极性—极性分子与非极性分子。
极性分子――→正负电荷中心不重合。
非极性分子――→正负电荷中心重合。
(2)分子的极性与键的极性、分子立体构型的关系。
类型
实例
键的极性
立体构型
分子极性
X2
H2、N2
非极性键
直线形
非极性分子
XY
HCl、NO
极性键
直线形
极性分子
XY2
(X2Y)
CO2、CS2
极性键
直线形
非极性分子
SO2
极性键
V 形
极性分子
必备知识
3
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H2O、H2S
极性键
V 形
极性分子
XY3
BF3
极性键
平面三角形
非极性分子
NH3
极性键
三角锥形
极性分子
XY4
CH4、CCl4
极性键
正四面体形
非极性分子
(3)溶解性。
①“相似相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。若能形成氢
键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。
②“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶(C2H5OH 和H2O 中的羟基相近)，而戊醇在水
中的溶解度明显减小。
③如果溶质与水发生反应，将增大物质的溶解度，如SO2等。
(4)无机含氧酸分子的酸性。
无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果成酸元素R 相同，则n 值越大，R 的正电性越高，导到R—O—H 中O
的电子向R 偏移，在水分子的作用下越易电离出H ＋，酸性越强，如H2SO3<H2SO4 ，
HClO<HClO2<HClO3<HClO4。
(5)分子的手性
①手性异构(对映异构)：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为镜像，却
在三维空间里不能重叠的现象。
②手性分子：具有手性异构体的分子。
③手性碳原子：在有机物分子中，连有四个不同基团或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，
如
3．超分子
(1)概念
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。
(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、疏水作用以及一些分子与金属离子形成
的弱配位键等。
(3)超分子的应用
在分子水平上进行分子设计，有序组装甚至复制出一些新型的分子材料。
1．若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子
间主要的相互作用依次是
A．分子间作用力；分子间作用力；非极性键
B．分子间作用力；分子间作用力；极性键
要点突破
4
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C．分子间作用力；极性键；分子间作用力
D．分子间作用力；分子间作用力；非极性键
【答案】B
【解析】固态水中和液态水中含有氢键和分子间作用力，当雪花→水→水蒸气主要是氢键和分子间作用力
被破坏，但属于物理变化，共价键没有破坏，水蒸气→氧气和氢气，为化学变化，破坏的是极性共价键，
故选B。
2．下列关于超分子的说法中，不正确的是( )
A．超分子是由两种或两种以上的分子必须通过氢键相互作用形成的分子聚集体
B．将C60加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中会形成超分子
C．碱金属离子虽然不是分子，但冠醚在识别碱金属离子时，形成的也是超分子
D．超分子的重要特征是自组装和分子识别
【答案】A
【解析】 超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间作用力形成的分子聚集体，不一定是氢键，A 错
误；将C60加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中，两分子间的作用力为分子间作用力，能形成超分子，
B 正确；冠醚是皇冠状的分子，有不同大小的空穴，会与合适的碱金属离子形成超分子，C 正确；超分子
的两大特征为分子识别和自组装，D 正确。
3．根据下列要求回答相关问题：
(1)下列物质沸点递变顺序正确的是________(填字母，下同)。
A．SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4 B．SbH3＞AsH3＞PH3＞NH3
C．HI＞HBr＞HCl＞HF D．H2Te＞H2Se＞H2S＞H2O
(2)下列过程中：①冰融化成水②HNO3溶于水③NH4Cl 受热分解，依次克服作用力的类型分别是_______。
A．氢键、范德华力、离子键 B．氢键、极性键、离子键
C．范德华力、氢键、非极性键 D．范德华力、非极性键、极性键
(3)下列说法正确的是________。
A．氨、氯化氢与水分子都能形成氢键，故极易溶于水
B．由于氢键存在，卤化氢中HF 最稳定
C．冰的密度小于水，是由于水分子间存在氢键
D．NH3、H2O、HF 相对分子质量增大，沸点升高
【答案】A B C
【解析】（1）A．氢化物的相对分子质量越大，沸点越高，则沸点SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4，A 正确；
B．氢化物的相对分子质量越大，沸点越高，含有氢键的沸点较高，氨气分子间存在氢键，所以沸点：NH3
＞SbH3＞AsH3＞PH3，B 错误；
5
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C．氢化物的相对分子质量越大，沸点越高，含有氢键的沸点较高，HF 分子间存在氢键，所以沸点：HF＞
HI＞HBr＞HCl，C 错误；
D．氢化物的相对分子质量越大，沸点越高，含有氢键的沸点较高，水分子间存在氢键，所以沸点：H2O
＞H2Te＞H2Se＞H2S，D 错误；
故选A。
（2）①冰中水分子间存在氢键，所以冰融化成水克服氢键；②HNO3溶于水发生电离，破坏了共价键，所
以克服极性键；③NH4Cl 属于离子晶体，含有离子键，NH4Cl 受热分解克服离子键；故答案为：B。
（3）A．氯化氢与水分子之间不形成氢键，氨气与水分子间能形成氢键，A 错误；
B．氢化物的稳定性与共价键有关，共价键越强，氢化物越稳定，与氢键无关，B 错误；
C．在冰中，由于氢键的作用，水分子间形成正四面体结构，使得水分子间的空隙变大，所以水变冰后体
积增大，密度变小，C 正确；
D．NH3、H2O、HF 分子间存在氢键，沸点高低与氢键有关，所以不能根据相对分子质量大小来判断沸点，
D 错误；
故选C。
6
