资源简介 (共83张PPT)新高考化学二轮重点专题30讲2026版第14讲 粒子匹配：有机配合物和超分子contents目录01考向分析010203知识重构重温经典04模型建构考向分析PART 0101超分子在近三年高中考查情况年份 省市 是否以超分子为情景 超分子概念理解 超分子合成 超分子应用 超分子表征 其他内容考查及备注2023年 辽宁 √ × √ 有机物基本性质2023年 湖南 × √ （分子识别） 选择题四个选项独立考查四个不同内容2024年 东三省 √ √ （对反应影响） 1.物质的分离和提纯2。基本营养物质（选择性必修3）2024年 湖北 √ √ √ （分子匹配）2024年 浙江 × √ （分子识别） 选择题四个选项独立考查四个不同内容2024年 广东 × √ （分子识别） 选择题四个选项独立考查四个不同内容2025年 甘肃 √ √ 分子间作用力共价键性质杂化类型判定2025年 江苏 √ √ 电负性比较离子半径比较分子极性2025年 安徽 × √ （分子识别） 填空题2025年 陕晋宁青 √ √ √ 仪器分析认识有机物分子间作用力数据挖掘命题趋势近三年超分子考查频率2023年2次2024年4次2025年4次近三年超分子以超分子为情景命题2023年1次2024年2次2025年3次多维度、可重构超分子机器组装在第二十七届中国科协年会主论坛上，中国科协发布了2025重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题清单学术热点数据挖掘命题趋势近三年超分子，各考查知识内容分布超分子应用60%超分子概念40%超分子识别67%25年超分子识别仅涉及1道题部分省份试题涉及超分子相关内容仅有一个选项。说明超分子可以考查内容的补充，也可以作为单独情景进行命题。命题形式2025年以前考查题型：选择题命题方式：1.以超分子为情景考查通过选项内容考查对超分子应用、超分子认识、以及有机、结构相关内容。2.不设情景，选项内容设计超分子、结构、有机等相关知识内容辨析。命题形式2025年考查题型：选择题、原因分析命题方式：1.以超分子为情景考查通过选项内容考查对超分子应用、超分子认识、以及有机、结构相关内容。2.结合试题情景内容阐述超分子在实际科研应用的原理，进行分析。趋势预测：挖掘教材内容，实现以考促教联系教材内容，形成结构网格体现应用价值，落实科技创新科创情景使用，评价素养水平有机配合物在近三年高中考查情况年份·· 省市 试题形式 情景内容 考查知识内容结构方面 有机方面 其他2025年 广东 选择题（结构式分析） 金属多烯环配合物 化学键类型判定 有机反应类型 结构式识别2024年 河南 选择题（结构式分析） 自旋交叉化合物 化学键类型判定、电离能比较、配位数判定 化学式判定2024年 广西 选择题（元素推断） 铼配合物离子 电负性比较、电离能比较、杂化类型判定2024年 安徽 选择题（电化学、结构式分析） 水系锌电池含超分子材料 化学键类型判定 电极方程式2024年 安徽 选择题 （结构式分析） 催化剂 电离能比较、杂化类型判定 化合价判定2023年 海南 选择题（结构式分析） 车叶草苷酸 配合物形成、手性碳原子判定、溶解度判定、溶解度判定 有机分子结构判定2022年 北京 选择题（多孔材料） MOF多孔材料 平衡移动有机配合物在近三年高中考查情况年份·· 省市 试题形式 情景内容 考查知识内容结构方面 有机方面 其他2025年 江西 实验综合题 摩尔比法测定配合物磺基水杨酸铜(Z)组成 仪器分析 有机反应类型 仪器选择、分光光度法对条件控制2025年 浙江 实验综合题 配合物二草酸合铜酸钾 配合物、结晶条件 实验评价2024年 江西 实验综合题 可用于温度传感配合物合成 杂化类型判定 实验评价、物质分离和提取、平衡移动2024年 湖南 实验综合题 亚铜配合物催化剂合成 实验安全、仪器辨识、实验评价、物质分离和提取2023年 海南 结构综合题 合成固氮反应的催化剂钒配合物 晶体类型判定、分子间作用力、化学键类型判定、杂化类型判定、晶胞结构分析、配合物2023年 全国甲卷 结构综合题 催化还原二氧化碳催化剂：酞菁—钴钛菁—三氯化铝复合碳纳米管 配合物形成、手性碳原子判定、溶解度判定、溶解度判定数据挖掘命题趋势近三年金属有机配合物2023年2024年6次（4道选择题、2道实验综合题）2025年2025年诺贝尔化学奖授予了在金属有机框架（MOFs）材料开发方面作出奠基性贡献的三位科学家学术热点3次（1道选择题、2道实验综合题）3次（1道选择题、2道结构综合题）数据挖掘命题趋势近三年金属有机配合物，各考查知识内容分布结构方向98%有机方向25%平衡移动8%选择题内结构考查内容方向分布配合物相关分子性质相关（含杂化、溶解度、手性原子判定、共价键类型判定）电离能、电负性33%100%50%趋势预测：多知识点融合，形成综合性体系命题形式灵活，评价方式呈多样性大中知识融合，体现科学研究特性前沿情景使用，促进学生能素提升重温经典PART 0202超分子模块超分子教材扩展应用类超分子扩展应用类教材知识辨识类（2024·广东选择题节选改编）判断题：某冠醚与Li+能形成超分子，与K+则不能。因为Li+与K+的离子半径不同。答案：正确冠醚可与碱金属离子形成超分子是因为冠醚腔体直径与碱金属离子大小适配，碱金属离子通过机械镶嵌，以及冠醚中氧原子与碱金属离子弱配位键结合在一起形成超分子。试题中涉及某冠醚与Li+能形成超分子，与K+则不能，则说明Li+与K+的离子半径不同，表达内容正确。解析:教材知识辨识类这类试题一般以超分子识别金属离子为主，且多以某个选项出现，这里就选择一个具有代表性试题分析。示例1（2024东三省卷）环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构，腔内极性较小，腔外极性较大，可包合某些分子形成超分子。图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。下列说法错误的是A.环六糊精属于寡糖B.非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子C.图2中甲氧基对位暴露在反应环境中D.可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚答案：B超分子教材扩展应用类人教版选择性必修2：99分子识别：“杯酚”分离C60和C70教材内容链接这类试题以教材内容为基础进行扩展，试题情景内容与教材内容相似，注意不同教材内容差异A.环六糊精属于寡糖B.非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子解析:深度挖掘选择性必修三内容1mol糖水解后能产生2~10mol单糖的糖称为寡糖或者低聚糖，环六糊精是葡萄糖的缩合物，属于寡糖，A选项正确。要和环六糊精形成超分子，该分子的直径必须匹配环六糊精的空腔尺寸，故不是所有的非极性分子都可以被环六糊精包含形成超分子，B选项错误。教材知识应用C.图2中甲氧基对位暴露在反应环境中D.可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚解析:试题信息挖掘与应用通过观察图像可知甲氧基没有被环六糊精包裹，甲氧基暴露在反应环境中。环六糊精空腔外有多个羟基，可以和水形成分子间氢键，故环六糊精能溶解在水中，而氯代苯甲醚不溶于水，所以可以选择水作为萃取剂分离环六糊精和氯代苯甲醚。教材知识应用示例2（2023辽宁卷）冠醚因分子结构形如皇冠而得名，某冠醚分子c可识别，其合成方法如下。下列说法错误的是A.该反应为取代反应B.a、b均可与NaOH溶液反应C.c核磁共振氢谱有3组峰D.c可增加KI在苯中的溶解度答案：C超分子教材扩展应用类鲁科版选择性必修2：118超分子增大金属离子在有机体系内溶解度教材内容链接A.该反应为取代反应解析:B.a、b均可与NaOH溶液反应C.c核磁共振氢谱有3组峰有机内容考查对比a和c的结构简式可知，a与b发生取代反应生成c和HCl，A选项正确a中含有酚羟基，酚羟基呈弱酸性能与NaOH反应，b可在NaOH溶液中发生水解反应，生成醇类，B选项正确A.该反应为取代反应解析:B.a、b均可与NaOH溶液反应C.c核磁共振氢谱有3组峰有机内容考查对比a和c的结构简式可知，a与b发生取代反应生成c和HCl，A选项正确a中含有酚羟基，酚羟基呈弱酸性能与NaOH反应，b可在NaOH溶液中发生水解反应，生成醇类，B正确根据c的结构简式可知，冠醚中有四种不同化学环境的氢原子，如右图所示：核磁共振氢谱有4组峰，C选项错误；※※※※解析:D.c可增加KI在苯中的溶解度c可与K+形成超分子 见右图，该物质在苯中溶解度较大，因此c可增加KI在苯中的溶解度，D正确。示例3（2025陕甘晋卷）“机械键”是两个或多个分子在空间上穿插互锁的一种结合形式。我国科研人员合成了由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃，结构如图，下列说法错误的是A.该索烃属于芳香烃B.该索烃的相对分子质量可用质谱仪测定C.该索烃的两个大环之间不存在范德华力D.破坏该索烃中的“机械键”需要断裂共价键答案：C超分子教材扩展应用类沪科版选择性必修2：62分子通过机械键形成超分子教材内容链接A.该索烃属于芳香烃超分子教材扩展应用类分子通过机械键形成超分子解析:B.该索烃的相对分子质量可用质谱仪测定该物质是由两个相扣环状烃分子组成的超分子，从索烃示意图观察可知其含有苯环，属于芳香烃，A正确；质谱仪可测定相对分子质量，质谱图上最大质荷比即为相对分子质量，B正确C.该索烃的两个大环之间不存在范德华力超分子教材扩展应用类分子通过机械键形成超分子解析:D.破坏该索烃中的“机械键”需要断裂共价键该物质由两个环状分子相扣而成，分子和分子之间不仅存在“机械键”还存在范德华力，C错误若想破坏 “机械键”，先需要断裂共价键，D正确示例1：（24年湖北卷）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烃。三种芳烃与“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A.芳烃与“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个芘D.芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合答案：B超分子扩展应用类基于科研情景，评价学生结构、有机等知识内容理解水平，评价学生信息分析、辨识能力水平。这类试题对于学生来说，情景内容新，信息量大，对学生发散思维要求较高。π-π堆积是分子自组装中一种重要的非共价相互作用，主要发生在具有共轭π电子体系的分子（如芳香环、杂环芳烃、共轭烯烃即双键-单键-双键等）之间。知识扩展：π-π堆积类比记忆：两张纸叠在一起时，虽然纸本身不带电，但纸表面的微小电荷波动会让它们轻微粘在一起，π-π堆积就是分子间的“静电小粘力”。含π-π堆积的物质（如苯、石墨）熔点、沸点比普通分子晶体高，因为分子间作用力更强。Ai在试题分析中的应用 - 概念解析问题情景：备考过程中研究高考试题遇到晦涩难懂概念不知道该如何向学生解释。应用程序：豆包（深度理解模型）提示词：豆包你是高中化学教师，你需要用通俗易懂方式为学生讲解超分子中π-π堆积。示例1：（24年湖北卷）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烃。三种芳烃与“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A.芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子解析:A.“分子客车”能装载多种稠环芳香烃，故芳烃与“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。B.并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同示例1：（24年湖北卷）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烃。三种芳烃与“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C.从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘解析:C.芘与“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个芘，C项正确。D.π电子数逐渐增多，与“分子客车”的结合常数逐渐增大，而结合常数越大越稳定，故芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”结合，D项正确。D.芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合示例2：（25年甘肃卷）我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构式如图a)，该分子和客体分子(CH3)4NCl可形成主客体包合物：(CH3)4N+被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是A.主体分子存在分子内氢键B.主客体分子之间存在共价键C.磺酸基中的S—O键能比S=O小D.(CH3)4N+和(CH3)3N中N均采用sp3杂化答案：B超分子扩展应用类示例2：（25年甘肃卷）我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构式如图a)，该分子和客体分子(CH3)4NCl可形成主客体包合物：(CH3)4N+被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是A.主体分子存在分子内氢键结构内容考查B.主客体分子之间存在共价键C.磺酸基中的S—O键能比S=O小D.(CH3)4N+和(CH3)3N中N均采用sp3杂化主体分子内羟基与磺酸基相邻较近，磺酸基中含有羟基的结构，可以形成分子内氢键，A选项正确。示例2：（25年甘肃卷）我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构式如图a)，该分子和客体分子(CH3)4NCl可形成主客体包合物：(CH3)4N+被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是A.主体分子存在分子内氢键结构内容考查B.主客体分子之间存在共价键C.磺酸基中的S—O键能比S=O小D.(CH3)4N+和(CH3)3N中N均采用sp3杂化主体分子内羟基与磺酸基相邻较近，磺酸基中含有羟基的结构，可以形成分子内氢键，A选项正确。主体与客体间通过非共价键形成超分子，B选项不正确。已知单键的键能小于双键，则S-O的键能比S=O键能小，C选项正确。示例2：（25年甘肃卷）我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构式如图a)，该分子和客体分子(CH3)4NCl可形成主客体包合物：(CH3)4N+被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是D.(CH3)4N+和(CH3)3N中N均采用sp3杂化N原子价电子数为4，4个σ键，无孤电子对，采用sp3杂化。(CH3)4N+价层电子对对数(CH3)3N价层电子对对数N原子价电子数为5，3个σ键，1对孤对电子，采用sp3杂化。D选项正确。方法1:计算法示例2：（25年甘肃卷）我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构式如图a)，该分子和客体分子(CH3)4NCl可形成主客体包合物：(CH3)4N+被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是D.(CH3)4N+和(CH3)3N中N均采用sp3杂化D选项正确。方法2:类比法有机配合物推断类选择题实验大题有机类选择题结构类选择题应用类选择题有机类选择题示例1：（25年广东卷）在法拉第发现苯200周年之际，我国科学家首次制备了以金属M为中心的多烯环配合物。该配合物具有芳香性，其多烯环结构(如图)形似梅花。下列关于该多烯环配合物说法正确的是A.C-H键是共价键B.有8个碳碳双键C.共有16个氢原子D.不能发生取代反应答案：A有机类选择题示例1：（25年广东卷）在法拉第发现苯200周年之际，我国科学家首次制备了以金属M为中心的多烯环配合物。该配合物具有芳香性，其多烯环结构(如图)形似梅花。下列关于该多烯环配合物说法正确的是A.C-H键是共价键B.有8个碳碳双键C.共有16个氢原子D.不能发生取代反应A.C和H原子间通过共用电子对形成的是共价键，A选项正确解析:B.类比苯环结构特点，该配合物具有芳香性，存在的是共轭大π键，不存在碳碳双键，B选项错误C.根据价键理论分析（见右图），该物质有10个H原子,C选项错误D.环上含有C-H可以发生取代反应，D选项错误结构类选择题示例1：（25年河南卷）自旋交叉化合物在分子开关、信息存储等方面具有潜在的应用价值。某自旋交叉化合物的结构及在氦气气氛下的热重曲线分别如图1和图2所示。该化合物的相对分子质量Mr=870+32x(x为整数)。下列说法正确的是A.x=1B.第一电离能：CC.该化合物中不存在离子键D.该化合物中配位数与配体个数相等答案：AA.由图1可知该化合物在氦气的气氛中加热，先失去CH3OH。CH3OH的3.5%，结合CH3OH分数公式得：×100%=(100 - 96.5)%解得x=1，故A项说法正确；解析:B.第一电离能：C解析:B.同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但N原子2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能：N>O>C，故B项说法错误；C.该化合物中不存在离子键D.该化合物中配位数与配体个数相等C.该化合物中，配离子与NO3－之间为离子键，故C项说法错误；D.该化合物中，根据O、N原子成键数可知，O-Fe为共价键，N-Fe为配位键为4条，而配体个数为2，故D项说法错误；推断类选择题示例1：（24年河南卷）如图所示的铼配合物离子能电催化还原WY2。短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。标准状况下，WY和X2是等密度的无色气体，Z2是黄绿色气体。下列说法错误的是A.第一电离能：X>YB.图中X原子的杂化方式为sp2C.Z元素以原子的形态与Re2+配位D.Y的电负性大于W，WY中的化学键是极性键答案：C解析:元素符号判定铼配合物离子能电催化还原WY2。短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。标准状况下，WY和X2是等密度的无色气体，Z2是黄绿色气体。文字信息提炼：Z2是黄绿色气体，Z为Cl元素，WY和X2是等密度的无色气体相对分子质量相同。图像信息提炼：X原子孤电子与Re2+形成配位键，X与C原子形成，X- C和X=C键，推理可知X原子最外层5个电子。结合以上内容推测X为氮，标准状况下，WY和X2是等密度的无色气体，则WY为一氧化碳、X2为氮气，故W为碳、X为氮、Y为氧、Z为氯解析:选项内容辨析A.第一电离能：X>YB.图中X原子的杂化方式为sp2A.同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能大小：N>O，A正确；B.图中X原子处于环中，且存在平面大π键，则其杂化方式为sp2，B正确；解析:选项内容辨析C.Z元素以原子的形态与Re2+配位D.Y的电负性大于W，WY中的化学键是极性键C.由图可知，整个离子带1个单位正电荷，而其中Re2+带2个单位正电荷，则氯元素以Cl-的形态与Re2+配位，C错误；D.同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；O的电负性大于C，则CO中的化学键是极性键，D正确；应用类选择题示例1：(22年北京卷)某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”，能高选择性吸附NO2。废气中的NO2被吸附后，经处理能全部转化为HNO3。原理示意图如下。答案：D已知：2NO2(g) N2O4(g) H<0下列说法不正确的是A.温度升高时不利于NO2吸附B.多孔材料“固定”N2O4，促进2NO2(g) N2O4(g)平衡正向移动C.转化为HNO3的反应是2N2O4+O2+2H2O=4HNO3D.每获得0.4molHNO3时，转移电子的数目为6.02×1022解析:A.从2NO2(g) N2O4(g) H<0可以看出，这个是一个放热反应，升高温度之后，平衡逆向移动，导致生成的N2O4减少，不利于NO2的吸附，A正确。A.温度升高时不利于NO2吸附B.多孔材料“固定”N2O4，促进2NO2(g) N2O4(g)平衡正向移动C.转化为HNO3的反应是2N2O4+O2+2H2O=4HNO3D.每获得0.4molHNO3时，转移电子的数目为6.02×1022B.多孔材料“固定”N2O4，从而促进2NO2(g) N2O4(g)平衡正向移动，B正确。C.N2O4和氧气、水反应生成硝酸，其方程式为2N2O4+O2+2H2O=4HNO3，C正确。D.在方程式2N2O4+O2+2H2O=4HNO3中，转移的电子数为4e－，则每获得0.4molHNO3，转移的电子数为0.4mol，即个数为2.408×1023，D错误。实验综合类示例1（2024年江西卷节选）一种可用于温度传感的红色配合物Z，其制备实验步骤及传感原理如图(反应物均按化学计量数之比进行投料)：Ⅰ．将Ni(NO3)2 6H2O和去离子水加入圆底烧瓶中，搅拌至完全溶解，再依次加入乙酰丙酮(HY)、无水Na2CO3和N,N,N'﹣三甲基乙二胺(X)溶液，继续搅拌5min；Ⅱ．加入NaB(C6H5)4溶液，立即生成红色沉淀，室温下继续反应35min；Ⅲ．减压过滤，用去离子水洗涤3次，烘干，重结晶，得到配合物Z；Ⅳ．室温下，将适量Z溶于丙酮(L)，温度降至15℃，溶液经混合色逐渐转为蓝绿色，得到配合物W的溶液。（1）已知配合物Z中Ni、N和O五个原子共平面，Ni2+的杂化方式 (填“是”或“不是”)sp3。真题溯源1：22年海南卷酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。酞菁分子结构如下图，分子中所有原子共平面，所有N原子的杂化轨道类型相同，均采取 杂化。解析：根据结构式可知，N原子以双键或以NH三键的形式存在，故N原子的杂化方式均为sp2 答案：sp2真题溯源2：23年海南卷试题改编判断：部分晶体如图所示，其中[C(NH2)3]+中B、N和O原子轨道的杂化类型相同解析：[C(NH2)3]+为平面结构，则其中的C和N原子轨道杂化类型均为sp2；[B(OCH3)4]－中B与4个O形成了4个σ键，B没有孤电子对，则B的原子轨道杂化类型为sp3；[B(OCH3)4]－中O分别与B和C形成了2个σ键，O原子还有2个孤电子对，则O的原子轨道的杂化类型均为sp3 答案：错误（1）已知配合物Z中Ni、N和O五个原子共平面，Ni2+的杂化方式 (填“是”或“不是”)sp3。答案：不是解析:已知配合物Z中Ni、N和O五个原子共平面，如果Ni2+的杂化方式为sp3，不能形成平面结构。因此Ni2+不是sp3杂化（2）利用上述配合物的变色原理(温差约10℃时，颜色有明显变化)，设计一种实用温度传感装置 。答案：容器外壁涂有配位化合物W(含少量丙酮)并以透明材料密封，并附有比色卡，水温可通过所示颜色与比色卡比较，大致判断，是否适合饮用知识重构PART 0303认识超分子超分子特性读教材超分子应用超分子配合物形成自然界金属有机配合物金属有机配合物应用金属有机配合物读教材：认识超分子人教版选择性必修2：102沪科选择性必修2：60鲁科选择性必修2：117超分子定义：两个粒子或者多个粒子通过非共价形成聚体。（注：粒子是指分子或者离子）冠醚与K+结合分子与离子结合杯酚与C60结合分子与分子结合分子或者离子①分子或者离子②分子间非共价键相互作用超分子分子以上层次超分子可以有限连接也可以无限连接读教材：非共价键作用非共价键作用（鲁科选择性必修二）：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。非共价键作用（人教选择性必修二）：人教版是这么阐述超分子概念“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。”分子间相互作用，有人将其概括为非共价键，有人则将其限于分子间作用力。非共价键作用（沪科选择性必修二）：范德华力、疏水作用、氢键等非共价键的弱相互作用是构筑超分子体系的基本作用力。读教材：超分子特性自组装：在非共价键作用下分子（离子）结合在一起组合成超分子。在组装超分子时可以将具有特定结构和功能的分子或建筑模块按照一定的方式组装成新的化合物。这些新的化合物能表现出单个分子所不具备的特有性质。DNA 的双螺旋结构在氢键作用下形成的超分子体系沪科选择性必修2：60疏水基团亲水基团表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束表面活性剂在水溶液自组装形成胶束人教版选择性必修2：53读教材：超分子应用人教版选择性必修2：99分子识别：“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读教材：超分子应用分子识别：超分子识别碱金属离子（人教版）冠醚是皇冠状的分子，有不同大小的空穴，能与正离子，尤其是碱金属离子络合。不同冠醚的空腔尺寸不同，与不同的阳离子相匹配，从而实现选择性结合。人教版选择性必修2：99读教材：超分子应用分子识别：超分子识别碱金属离子（沪科版）二苯并 18-冠-6，由于其空腔大小与 K+ 直径（266 pm）相匹配，可以识别 K+沪科版选择性必修2：62读教材：超分子应用分子识别：超分子识别碱金属离子（鲁科版）由于冠醚能与阳离子（尤其是碱金属阳离子）作用，并且随环的大小不同而与不同的金属离子作用，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。鲁科版选择性必修2：118不同大小的冠醚可以“夹带”不同的金属离子读教材：超分子应用分子识别：超分子识别碱金属离子（鲁科版）KMnO4水溶液对烯烃的氧化效果较差，在烯烃中溶入冠醚时，冠醚通过与K+结合而将MnO4－也携带进入烯烃；冠醚不与MnO4－结合，使游离或裸露的MnO4－反应活性很高，从而使氧化反应能够迅速发生。鲁科版选择性必修2：118化学家合成出一种分子梭。在链状分子A上同时含有两个不同的识别位点。在碱性情况下，环状分子B与带有正电荷的位点1的相互作用较强；在酸性情况下，由于位点2的亚氨基结合H+而带正电荷，与环状分子B的作用增强。因此，通过加入酸和碱，可以实现分子梭在两个不同状态之间的切换。读教材：超分子应用分子识别：超分子内空间结构、作用力协同作用产生选择性（鲁科版）鲁科版选择性必修2：118在天线叶绿素的下方，有“手掌”相对的两个叶绿素分子，它们是光化学反应的活性中心。这两个叶绿素分子中吡咯环的部分互重叠。吡咯环是具有芳香性的五元环，二者之间的距离很近，从而可以形成 π-π 堆积作用。这种作用能量比较高，非常不稳定，天线叶绿素将吸收的光子传递到活性部位，激发出一个大 π 键中的一个电子，导致辅酶得到电子发生还原反应，引发光合作用。读教材：超分子应用分子识别：叶绿素光合作用（鲁科版）鲁科版选择性必修2：118利用超分子化学，人们研发了比人类头发丝直径还要小 1 000 倍的“分子机器”。分子机器是一类通过外部刺激，如光照、化学能、电能等，将能量转化为可控运动的分子器件。生物体中正是因为存在许多独特的分子机器，才使得如细胞分裂、肌肉收缩等多种生理过程成为可能。人们已经能够制备诸如索烃（a）、轮烷（b）等机械互锁结构。读教材：超分子应用分子识别：分子机器（沪科版）沪科版选择性必修2：62超分子思维导图：认识超分子超分子定义非共价键作用超分子应用分离提取超分子识别分子机器超分子识别金属离子教材来源 配位键定义人教版选择性必修2 在四水合铜离子（图a）中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子，铜离子接受水分子的孤电子对形成的，这类“电子对给予—接受”键被称为配位键。鲁科版选择性必修2 氨分子中，氮原子的三个未成对电子分别与三个氢原子的电子配对形成三个共价键。但是，氮原子上还有一对没有与其他原子共用的电子——孤电子对，而 H+ 是氢原子失去一个电子形成的，它的 1s 轨道是空的。当氨分子与 H+相互接近到一定程度时，氨分子中的孤电子对所在的轨道将与 H+的1s 空轨道重叠，使得孤电子对主要在重叠区域中运动，即这一对电子为氮原子、氢原子所共用，从而形成一种新的化学键，这种化学键叫作配位键苏教版选择性必修2 在水溶液中，Cu2+与NH3是这样结合的：NH3分子中N原子的孤电子对进入Cu2+的空轨道，Cu2+与NH3分子中的N原子通过共用N原子提供的孤电子对形成配位键。沪科版选择性必修2 NH3的中心原子是N，它与三个 H 形成共价单键后，价层中还留有一对孤电子对。H失去电子成 H+ 后，1s 轨道是空的。NH3 与 H+ 形成 NH4+ 时，NH3 给出了 N 上的孤电子对，H+的空轨道接受了这对电子，于是两个原子共用一对电子形成了共价键，以这种方式形成的共价键称为配位键。读教材：认识配合物相似点均以示例阐述不同点情景内容选择教材来源 配位键定义人教版选择性必修2 在四水合铜离子（图a）中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子，铜离子接受水分子的孤电子对形成的，这类“电子对给予—接受”键被称为配位键。读教材：认识配合物概念导入：实验情景人教版选择性必修2P95教材来源 配位键定义鲁科版选择性必修2 氨分子中，氮原子的三个未成对电子分别与三个氢原子的电子配对形成三个共价键。但是，氮原子上还有一对没有与其他原子共用的电子——孤电子对，而 H+ 是氢原子失去一个电子形成的，它的 1s 轨道是空的。当氨分子与 H+相互接近到一定程度时，氨分子中的孤电子对所在的轨道将与 H+的1s 空轨道重叠，使得孤电子对主要在重叠区域中运动，即这一对电子为氮原子、氢原子所共用，从而形成一种新的化学键，这种化学键叫作配位键读教材：认识配合物微观可视化示意图鲁科版选择性必修2P65教材来源 配位键定义苏教版选择性必修2 在水溶液中，Cu2+与NH3是这样结合的：NH3分子中N原子的孤电子对进入Cu2+的空轨道，Cu2+与NH3分子中的N原子通过共用N原子提供的孤电子对形成配位键。读教材：认识配合物实验情景苏教版选择性必修2P107教材来源 配位键定义沪科版选择性必修2 NH3的中心原子是N，它与三个 H 形成共价单键后，价层中还留有一对孤电子对。H失去电子成 H+ 后，1s 轨道是空的。NH3 与 H+ 形成 NH4+ 时，NH3 给出了 N 上的孤电子对，H+的空轨道接受了这对电子，于是两个原子共用一对电子形成了共价键，以这种方式形成的共价键称为配位键。读教材：认识配合物实验情景沪科版选择性必修2P56配位键通常是由金属离子或原子提供空轨道［价层中的(n-1)d、ns或np轨道，也有可能是nd轨道］、小分子或离子（如H2O、NH3、Cl－、F－等）提供孤电子对 而形成的。教材内容挖掘教材来源 配位物定义人教版选择性必修2 通常把金属离子或原子（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。鲁科版选择性必修2 在物质世界中，有一大类物质是由金属的原子或离子（有空轨道）与含有孤电子对的分子（如 NH3、H2O）或离子（如 Cl－、OH－）通过配位键构成的。一般来说，组成中含有配位键的物质称为配位化合物。苏教版选择性必修2 由提供孤电子对的分子或离子（称为配位体）与接受孤电子对的原子或离子（称为中心原子）以配位键结合形成的化合物称为配位化合物。沪科版选择性必修2 这类化合物很多，它们是由金属离子或金属原子（主要是过渡金属元素）和一些小分子或离子通过配位键结合而形成的，称为配位化合物，简称配合物。读教材：认识配合物相似点阐述了含配位键化合物不同点后续扩展内容不同读教材：认识配合物[Zn(NH3)4]SO4中，Zn2+与NH3分子以配位键结合，形成配合物的[Zn(NH3)4] 2+，SO42－为配合物的外界。Zn2+提供空轨道接受孤电子对，是中心原子；NH3分子中N原子提供孤电子对，是配位原子，NH3分子是配位体；[Zn(NH3)4] 2+中，Zn2+的配位数为4。苏教版选择性必修2P108读教材：认识配合物[Cu(H2O)4]2+(四水合铜离子)CuSO4· 5H2OCuSO4·5H2O中既含有离子键、共价键，又含有配位键和分子间氢键人教版选择性必修2P95读教材：认识配合物配合物的中心离子或原子、配体种类和数目不同，配合 物 的 空 间 结 构 会 不 同。 例 如，[Ag(NH3)2]+ 是 直 线 形，[Zn(NH3)4]2+ 是正四面体形，[Co(NH3)6]3+ 是正八面体形沪科版选择性必修2P58读教材：自然界中金属有机配合物卟啉环与叶绿素、血红蛋白、维生素b卟啉是四个吡咯类亚基的α-碳原子通过次甲基桥（=CH-）互联而形成的大分子杂环化合物（图a）。其母体化合物为卟吩，有取代基的卟吩即称为卟啉。卟啉环上的氮原子与金属离子形成配位键的过程。卟啉是一种具有四个吡咯环的化合物，其结构中存在多个配位位点，可与金属离子形成稳定的配位化合物。这类化合物在自然界中广泛存在，如血红蛋白中的铁卟啉，具有重要的生物功能。a 卟啉环c 血红素b叶绿素维生素b读教材：自然界中金属有机配合物鲁科版选择性必修2P67血红蛋白中的配位键在血液中，氧气的输送是由血红蛋白来完成的。载氧前，血红蛋白中的 Fe2+与卟啉环中的四个氮原子和蛋白质上咪唑环中的氮原子均通过配位键相连。此时，Fe2+没有嵌入卟啉环平面，而是位于其下方约 0.08 nm 处。载氧后，氧分子通过配位键与Fe2+连接，使Fe2+滑入卟啉环中。一氧化碳分子也能通过配位键与血红蛋白中的 Fe2+结合，并且其结合能力比氧气分子与 Fe2+的结合能力强得多，因而会导致血红蛋白与一氧化碳结合失去载氧能力。当一氧化碳的浓度超过一定量时，会导致人体因缺氧而中毒。读教材：配合物应用苏教版选择性必修2P111超分子思维导图：认识配合物认识配位键认识配合物叶绿素自然界有机配合物羊毛染色金属有机配合物血红素配合物维生素b模型建构PART 0404超分子相关内容解题模型构建阅读题干拆解考查内容和方向教材内容考查课外内容考查结合教材内容辨析考查内容正误阅读理解题干信息辨析考查内容金属有机配合物相关内容解题模型构建阅读问题考查内容分类有机内容考查结构内容考查分析信息提取关键内容结构式分析中心原子、配原子官能团信息化学键信息反应关系分析化学键变化反应物和产物信息结合问题比对信息判断正误感谢您的观看一、考向分析（首行缩进2个汉字，五号，黑体）1.超分子考向分析（1）超分子近三年考查情况年份 省市 是否以超分子为情景 超分子概念理解 超分子合成 超分子应用 超分子表征 其他内容考查及备注2023年 辽宁 √ × √ 有机物基本性质2023年 湖南 × √ （分子识别） 选择题四个选项独立考查四个不同内容2024年 东三省 √ √ （对反应影响） 1.物质的分离和提纯 2。基本营养物质（选择性必修3）2024年 湖北 √ √ √ （分子匹配）2024年 浙江 × √ （分子识别） 选择题四个选项独立考查四个不同内容2024年 广东 × √ （分子识别） 选择题四个选项独立考查四个不同内容2025年 甘肃 √ √ 分子间作用力 共价键性质 杂化类型判定2025年 江苏 √ √ 电负性比较 离子半径比较 分子极性2025年 安徽 × √ （分子识别） 填空题2025年 陕晋宁青 √ √ √ 仪器分析 认识有机物 分子间作用力（2）近三年考查内容情况从科研前景角度看，超分子在未来化学科学领域中属于大热门，例如在第二十七届中国科协年会主论坛上，中国科协发布了2025重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题中就涉及超分子相关内容。从考查频次来看，虽然从全国整体来看占比量较小，命题频次逐渐增加。考查形式大多数以教材中内容考查为背景，对超分子认识和理解，以及超分子识别相关内容。个别省份对超分子前沿内容有所挖掘，比如24年湖北卷“分子客车”、25年陕甘晋冀四省的索烃。值得注意的是25年超分子考查内容从选择题转向填空题，比如25年安徽卷需要学生阐述超分子提取原理。（3）趋势预测挖掘教材内容，实现以考促教：通过近三年试题分析和归纳，发现超分子相关命题内容均与教材内容息息相关。评价学生对教材内容的理解、辨析水平。因此对教材内容挖掘尤为重要，特别是四个版本教材对超分子相关内容阐述上和应用举例上不同点，尤为关注。联系教材内容，形成结构网格：超分子考查不仅局限于超分子本身，还会涉及有机、结构等相关内容考查，不排除以后会以跨学科形式出现。因此教师要关注此类方向考查内容。体现应用价值，落实科技创新：超分子的研究具有前沿性，现有许多研究都以超分子在医疗领域应用为主，这也体现了超分子研究的应用价值。因此关于超分子在不同领域应用，及其体现的特点是以后命题选择的一个方向。2.金属有机配合物考向分析（1）金属有机配合物近三年考查情况年份·· 省市 试题形式 情景内容 考查知识内容结构方面 有机方面 其他2025年 广东 选择题（结构式分析） 金属多烯环配合物 化学键类型判定 有机反应类型 结构式识别2024年 河南 选择题（结构式分析） 自旋交叉化合物 化学键类型判定、电离能比较、配位数判定 化学式判定2024年 广西 选择题（元素推断） 铼配合物离子 电负性比较、电离能比较、杂化类型判定2024年 安徽 选择题（电化学、结构式分析） 水系锌电池含超分子材料 化学键类型判定 电极方程式2024年 安徽 选择题 （结构式分析） 催化剂 电离能比较、杂化类型判定 化合价判定2023年 海南 选择题（结构式分析） 车叶草苷酸 配合物形成、手性碳原子判定、溶解度判定、溶解度判定 有机分子结构判定2022年 北京 选择题（多孔材料） MOF多孔材料 平衡移动年份 省市 试题形式 情景内容 考查知识内容结构方面 有机方面 其他2025年 江西 实验综合题 摩尔比法测定配合物磺基水杨酸铜(Z)组成 仪器分析 有机反应类型 仪器选择、分光光度法条件控制2025年 浙江 实验综合题 配合物二草酸合铜酸钾 配合物、结晶条件 实验评价2024年 江西 实验综合题 可用于温度传感配合物合成 杂化类型判定 实验评价、物质分离和提取、平衡移动2024年 湖南 实验综合题 亚铜配合物催化剂合成 实验安全、仪器辨识、实验评价、物质分离和提取2023年 海南 结构综合题 合成固氮反应的催化剂钒配合物 晶体类型判定、分子间作用力、化学键类型判定、杂化类型判定、晶胞结构分析、配合物2023年 全国甲卷 结构综合题 催化还原二氧化碳催化剂：酞菁—钴钛菁—三氯化铝复合碳纳米管 配合物形成、手性碳原子判定、溶解度判定、溶解度判定（2）近三年考查内容情况从科研前景角度看，2025年诺贝尔化学奖授予了在金属有机框架（MOFs）材料开发方面作出奠基性贡献的三位科学家。从考查频次来看，虽然从全国整体来看占比量较小，个别年份命题数量角度。考查形式大多数以科研情景，融合结构、有机相关内容考查，从考查角度来看与超分子相似，但是超分子不同地方，金属有机配合物会融合配合物相关内容考查。虽然超分子也能融合配合物相关内容考查，但是超分子配位键较弱一般对于高中生理解起来较为困难，一般不会作为考点出现。（3）趋势预测多知识点融合，形成综合性体系命题形式灵活，评价方式呈多样性大中知识融合，体现科学研究特性前沿情景使用，促进学生能素提升二、重温经典（首行缩进2个汉字，五号，黑体）1.超分子模块（1）教材知识辨识类（2024·广东选择题节选改编）判断题：某冠醚与Li+能形成超分子，与K+则不能。因为Li+与K+的离子半径不同答案：正确解析：冠醚可与碱金属离子形成超分子是因为冠醚腔体直径与碱金属离子大小适配，碱金属离子通过机械镶嵌，以及冠醚中氧原子与碱金属离子弱配位键结合在一起形成超分子。试题中涉及某冠醚与Li+能形成超分子，与K+则不能，则说明Li+与K+的离子半径不同，表达内容正确。（2）超分子教材扩展应用类示例1（2024东三省卷）环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构，腔内极性较小，腔外极性较大，可包合某些分子形成超分子。图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。下列说法错误的是A.环六糊精属于寡糖B.非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子C.图2中甲氧基对位暴露在反应环境中D.可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚答案：B解析：A.1mol糖水解后能产生2~10mol单糖的糖称为寡糖或者低聚糖，环六糊精是葡萄糖的缩合物，属于寡糖，A选项正确。B.要和环六糊精形成超分子，该分子的直径必须匹配环六糊精的空腔尺寸，故不是所有的非极性分子都可以被环六糊精包含形成超分子，B选项错误。C.通过观察图像可知甲氧基没有被环六糊精包裹，甲氧基暴露在反应环境中。D.环六糊精空腔外有多个羟基，可以和水形成分子间氢键，故环六糊精能溶解在水中，而氯代苯甲醚不溶于水，所以可以选择水作为萃取剂分离环六糊精和氯代苯甲醚。D选项正确。示例2（2023辽宁卷）冠醚因分子结构形如皇冠而得名，某冠醚分子c可识别，其合成方法如下。下列说法错误的是A.该反应为取代反应B.a、b均可与NaOH溶液反应C.c核磁共振氢谱有3组峰D.c可增加KI在苯中的溶解度答案：C解析：A.对比a和c的结构简式可知，a与b发生取代反应生成c和HCl，A选项正确B.a中含有酚羟基，酚羟基呈弱酸性能与NaOH反应，b可在NaOH溶液中发生水解反应，生成醇类，B选项正确C.根据c的结构简式可知，冠醚中有四种不同化学环境的氢原子，如右图所示：核磁共振氢谱有4组峰，C选项错误；D.c可与K+形成超分子见下图，该物质在苯中溶解度较大，因此c可增加KI在苯中的溶解度，D正确。示例3（2025陕甘晋卷）“机械键”是两个或多个分子在空间上穿插互锁的一种结合形式。我国科研人员合成了由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃，结构如图，下列说法错误的是A.该索烃属于芳香烃B.该索烃的相对分子质量可用质谱仪测定C.该索烃的两个大环之间不存在范德华力D.破坏该索烃中的“机械键”需要断裂共价键答案：C解析：A.该物质是由两个相扣环状烃分子组成的超分子，从索烃示意图观察可知其含有苯环，属于芳香烃，A正确；B.质谱仪可测定相对分子质量，质谱图上最大质荷比即为相对分子质量，B正确C.该物质由两个环状分子相扣而成，分子和分子之间不仅存在“机械键”还存在范德华力，C错误D.若想破坏 “机械键”，先需要断裂共价键，D正确（3）超分子扩展应用类示例1：（24年湖北卷）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烃。三种芳烃与“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A.芳烃与“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个芘D.芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合答案：B解析：A.“分子客车”能装载多种稠环芳香烃，故芳烃与“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.芘与“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个芘，C项正确。D.π电子数逐渐增多，与“分子客车”的结合常数逐渐增大，而结合常数越大越稳定，故芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”结合，D项正确。示例2：（25年甘肃卷）我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构式如图a)，该分子和客体分子(CH3)4NCl可形成主客体包合物：(CH3)4N+被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是A.主体分子存在分子内氢键B.主客体分子之间存在共价键C.磺酸基中的S—O键能比S=O小D.(CH3)4N+和(CH3)3N中N均采用sp3杂化答案：B解析：A.主体分子内羟基与磺酸基相邻较近，磺酸基中含有羟基的结构，可以形成分子内氢键，A选项正确。B.主体与客体间通过非共价键形成超分子，B选项不正确。C.已知单键的键能小于双键，则S-O的键能比S=O键能小，C选项正确。D.(CH3)4N+价层电子对对数:N原子价电子数为4，4个σ键，无孤电子对，采用sp3杂化。(CH3)3N价层电子对对数N原子价电子数为5，3个σ键，1对孤对电子，采用sp3杂化。D选项正确。2.有机配合物（1）有机类选择题示例1：（25年广东卷）在法拉第发现苯200周年之际，我国科学家首次制备了以金属M为中心的多烯环配合物。该配合物具有芳香性，其多烯环结构(如图)形似梅花。下列关于该多烯环配合物说法正确的是A.C-H键是共价键B.有8个碳碳双键C.共有16个氢原子D.不能发生取代反应答案：A解析：A.C和H原子间通过共用电子对形成的是共价键，A选项正确B.类比苯环结构特点，该配合物具有芳香性，存在的是共轭大π键，不存在碳碳双键，B选项错误C.根据价键理论分析（见下图），该物质有10个H原子,C选项错误D.环上含有C-H可以发生取代反应，D选项错误（2）结构类选择题示例1：（25年河南卷）自旋交叉化合物在分子开关、信息存储等方面具有潜在的应用价值。某自旋交叉化合物的结构及在氦气气氛下的热重曲线分别如图1和图2所示。该化合物的相对分子质量Mr=870+32x(x为整数)。下列说法正确的是A.x=1B.第一电离能：CC.该化合物中不存在离子键D.该化合物中配位数与配体个数相等答案：A解析：A.由图1可知该化合物在氦气的气氛中加热，先失去CH3OH。CH3OH的3.5%，结合CH3OH分数公式得：32x/（870+32x）×100%=(100 - 96.5)%，解得x=1，故A项说法正确；B.同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但N原子2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能：N>O>C，故B项说法错误；C.该化合物中，配离子与NO3－之间为离子键，故C项说法错误；D.该化合物中，根据O、N原子成键数可知，O-Fe为共价键，N-Fe为配位键，配位数为与中心原子或离子键合的原子总数，因此配位数为6，配体为与中心原子或离子形成配位键的分子或离子个数，因此配体个数为2，故D项说法错误。（3）推断类结构类选择题示例1：（24年河南卷）如图所示的铼配合物离子能电催化还原WY2。短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。标准状况下，WY和X2是等密度的无色气体，Z2是黄绿色气体。下列说法错误的是A.第一电离能：X>YB.图中X原子的杂化方式为sp2C.Z元素以原子的形态与Re2+配位D.Y的电负性大于W，WY中的化学键是极性键答案：C解析：Z2是黄绿色气体，Z为Cl元素，WY和X2是等密度的无色气体相对分子质量相同。X原子孤电子与Re2+形成配位键，X与C原子形成，X- C和X=C键，推理可知X原子最外层5个电子。结合以上内容推测X为氮，标准状况下，WY和X2是等密度的无色气体，则WY为一氧化碳、X2为氮气，故W为碳、X为氮、Y为氧、Z为氯。A.同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能大小：N>O，A正确；B.图中X原子处于环中，且存在平面大π键，则其杂化方式为sp2，B正确；C.由图可知，整个离子带1个单位正电荷，而其中Re2+带2个单位正电荷，则氯元素以Cl－的形态与Re2+配位，C错误；D.同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；O的电负性大于C，则CO中的化学键是极性键，D正确.(4)应用类选择题示例1：(22年北京卷)某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”，能高选择性吸附NO2。废气中的NO2被吸附后，经处理能全部转化为HNO3。原理示意图如下。已知：2NO2(g) N2O4(g) H<0下列说法不正确的是A.温度升高时不利于NO2吸附B.多孔材料“固定”N2O4，促进2NO2(g) N2O4(g)平衡正向移动C.转化为HNO3的反应是2N2O4+O2+2H2O=4HNO3D.每获得0.4molHNO3时，转移电子的数目为6.02×1022答案：D解析：A.从2NO2(g) N2O4(g) H<0可以看出，这个是一个放热反应，升高温度之后，平衡逆向移动，导致生成的N2O4减少，不利于NO2的吸附，A正确。B.多孔材料“固定”N2O4，从而促进2NO2(g) N2O4(g)平衡正向移动，B正确。C.N2O4和氧气、水反应生成硝酸，其方程式为2N2O4+O2+2H2O=4HNO3，C正确。D.在方程式2N2O4+O2+2H2O=4HNO3中，转移的电子数为4e－，则每获得0.4molHNO3，转移的电子数为0.4mol，即个数为2.408×1023，D错误。（5）实验综合类示例1（2024年江西卷节选）一种可用于温度传感的红色配合物Z，其制备实验步骤及传感原理如图(反应物均按化学计量数之比进行投料)：Ⅰ．将Ni(NO3)2 6H2O和去离子水加入圆底烧瓶中，搅拌至完全溶解，再依次加入乙酰丙酮(HY)、无水Na2CO3和N,N,N'﹣三甲基乙二胺(X)溶液，继续搅拌5min；Ⅱ．加入NaB(C6H5)4溶液，立即生成红色沉淀，室温下继续反应35min；Ⅲ．减压过滤，用去离子水洗涤3次，烘干，重结晶，得到配合物Z；Ⅳ．室温下，将适量Z溶于丙酮(L)，温度降至15℃，溶液经混合色逐渐转为蓝绿色，得到配合物W的溶液。(1)已知配合物Z中Ni、N和O五个原子共平面，Ni2+的杂化方式 (填“是”或“不是”)sp3。答案：不是解析：已知配合物Z中Ni、N和O五个原子共平面，如果Ni2+的杂化方式为sp3，不能形成平面结构。因此Ni2+不是sp3杂化（2）利用上述配合物的变色原理(温差约10℃时，颜色有明显变化)，设计一种实用温度传感装置 。答案:容器外壁涂有配位化合物W(含少量丙酮)并以透明材料密封，并附有比色卡，水温可通过所示颜色与比色卡比较，大致判断，是否适合饮用\三、知识重构（首行缩进2个汉字，五号，黑体）1.超分子认识超分子超分子概念：两个粒子或者多个粒子通过非共价形成聚体。（注：粒子是指分子或者粒子）注意：超分子可以有限连接也可以无限连接非共价键作用：范德华力、疏水作用、氢键等非共价键的弱相互作用是构筑超分子体系的基本作用力。超分子自组装：在非共价键作用下分子（离子）结合在一起组合成超分子。在组装超分子时可以将具有特定结构和功能的分子或建筑模块按照一定的方式组装成新的化合物。这些新的化合物能表现出单个分子所不具备的特有性质。（2）超分子应用分子识别——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。通过过滤使C60超分子与C70分离，再通过氯仿将杯酚与C60分离。达到将C60和C70分离。分子识别——超分子识别碱金属离子冠醚是皇冠状的分子，有不同大小的空穴，能与正离子，尤其是碱金属离子络合。不同冠醚的空腔尺寸不同，与不同的阳离子相匹配，从而实现选择性结合。2.金属有机配合物（1）认识配合物配位键定义教材来源 配位键定义人教版选择性必修2 在四水合铜离子（图a）中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子，铜离子接受水分子的孤电子对形成的，这类“电子对给予—接受”键被称为配位键。鲁科版选择性必修2 氨分子中，氮原子的三个未成对电子分别与三个氢原子的电子配对形成三个共价键。但是，氮原子上还有一对没有与其他原子共用的电子——孤电子对，而 H+ 是氢原子失去一个电子形成的，它的 1s 轨道是空的。当氨分子与 H+相互接近到一定程度时，氨分子中的孤电子对所在的轨道将与 H+的1s 空轨道重叠，使得孤电子对主要在重叠区域中运动，即这一对电子为氮原子、氢原子所共用，从而形成一种新的化学键，这种化学键叫作配位键苏教版选择性必修2 在水溶液中，Cu2+与NH3是这样结合的：NH3分子中N原子的孤电子对进入Cu2+的空轨道，Cu2+与NH3分子中的N原子通过共用N原子提供的孤电子对形成配位键。沪科版选择性必修2 NH3的中心原子是N，它与三个 H 形成共价单键后，价层中还留有一对孤电子对。H失去电子成 H+ 后，1s 轨道是空的。NH3 与 H+ 形成 NH4+ 时，NH3 给出了 N 上的孤电子对，H+的空轨道接受了这对电子，于是两个原子共用一对电子形成了共价键，以这种方式形成的共价键称为配位键。配合物定义教材来源 配位键定义人教版选择性必修2 通常把金属离子或原子（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。鲁科版选择性必修2 在物质世界中，有一大类物质是由金属的原子或离子（有空轨道）与含有孤电子对的分子（如 NH3、H2O）或离子（如 Cl－、OH－）通过配位键构成的。一般来说，组成中含 有配位键的物质称为配位化合物。苏教版选择性必修2 由提供孤电子对的分子或离子（称为配位体）与接受孤电子对的原子或离子（称为中心原子）以配位键结合形成的化合物称为配位化合物。沪科版选择性必修2 这类化合物很多，它们是由金属离子或金属原子（主要是过渡金属元素）和一些小分子或离子通过配位键结合而形成的，称为配位化合物，简称配合物。（2）自然界有机配合物卟啉环与叶绿素、血红蛋白、维生素b卟啉是四个吡咯类亚基的α-碳原子通过次甲基桥（=CH-）互联而形成的大分子杂环化合物（图a）。其母体化合物为卟吩，有取代基的卟吩即称为卟啉。卟啉环上的氮原子与金属离子形成配位键的过程。卟啉是一种具有四个吡咯环的化合物，其结构中存在多个配位位点，可与金属离子形成稳定的配位化合物。这类化合物在自然界中广泛存在，如血红蛋白中的铁卟啉，具有重要的生物功能。1.（2024年安徽卷）某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是A.该物质中Ni为+2价 B.基态原子的第一电离能：Cl>PC.该物质中C和P均采取sp2杂化 D.基态Ni原子价电子排布式为3d84s22.（2025年江苏卷）在溶有15-冠-5()的有机溶剂中，苄氯()与NaF发生反应：下列说法正确的是A.苄氯是非极性分子 B.电负性：χ(F)<χ(Cl)C.离子半径：r(F－)>r(Na+) D.X中15-冠-5与Na+间存在离子键3.（2025年陕晋青宁四省卷）“机械键”是两个或多个分子在空间上穿插互锁的一种结合形式。我国科研人员合成了由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃，结构如图，下列说法错误的是A.该索烃属于芳香烃 B.该索烃的相对分子质量可用质谱仪测定C.该索烃的两个大环之间不存在范德华力 D.破坏该索烃中的“机械键”需要断裂共价键4.(2024·湖北·高考真题)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烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法错误的是芳烃 芘 并四苯 蒄结构结合常数 385 3764 176000A.芳烃与“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个芘D.芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合5.（2025·浙江·高考真题）配合物二草酸合铜(II)酸钾K2[Cu(C2O4)2](M=318g/mol)，是制备金属有机框架材料的一种前驱体。某研究小组开展探究实验，步骤如下：步骤I：80℃下，100ml水中依次加入0.024molH2C2O4·2H2O、0.016molK2CO3充分反应后，得到混合溶液M；步骤Ⅱ：混合溶液M中加入0.008molCuO充分反应，趁热过滤得滤液N；步骤Ⅲ：步骤Ⅳ：200℃加热脱水，化合物P、化合物Q均转化为K2[Cu(C2O4)2]。已知：K2[Cu(C2O4)2]微溶于冷水、易溶于热水，在约250℃时分解。请回答：(1)K2[Cu(C2O4)2]·4H2O中，与Cu2+形成配位键的配位原子是 (填元素符号)。(2)下列说法不正确的是_______。A.步骤I，制备混合溶液M时，K2CO3应一次性快速加入，以确保反应完全B.步骤Ⅳ，应用水浴控制温度，以避免K2[Cu(C2O4)2]分解C.热重分析法测得K2[Cu(C2O4)2]·xH2O样品完全脱水后质量降低10.17%，则x=4D.粉末形态的化合物P和化合物Q，可通过X射线衍射法进行区分(3)有同学认为：根据现有探究实验结果可知，化合物P、化合物Q结晶形状不同是由降温速率不同引起的。请判断该同学观点正误，并说明理由 。6.（2023年海南卷）我国科学家发现一种钒配合物Ⅰ可以充当固氮反应的催化剂，反应过程中经历的中间体包括Ⅱ和Ⅲ。(代表单键、双键或叁键)回答问题：(1)配合物Ⅰ中钒的配位原子有4种，它们是 。(2)配合物Ⅱ中，第一电离能最大的配位原子是 。(3)配合物Ⅱ和Ⅲ中，钒的化合价分别为+4和+3，配合物Ⅱ、Ⅲ和N2三者中，两个氮原子间键长最长的是 。7.（2025·安徽·高考真题）某含锶(Sr)废渣主要含有SrSO4、SiO2、CaCO3、SrCO3和MgCO3等，一种提取该废渣中锶的流程如下图所示。回答下列问题：将窝穴体a(结构如下图所示)与形成的超分子加入“浸出液”中，能提取其中的Sr2+，原因是 。第1讲-元素周期律（表）及元素性质答案及解析1.【答案】C【详解】A.由结构简式可知，P原子的3个孤电子与苯环形成共用电子对，P原子剩余的孤电子对与Ni形成配位键，Cl－提供孤电子对，与Ni形成配位键，由于整个分子呈电中性，故该物质中Ni为+2价，A选项正确；B.同周期元素随着原子序数的增大，第一电离能有增大趋势，故基态原子的第一电离能：Cl＞P，B选项正确；C.该物质中，C均存在于苯环上，采取sp2杂化，P与苯环形成3对共用电子对，剩余的孤电子对与Ni形成配位键，价层电子对数为4，采取sp3杂化，C选项错误；D.Ni的原子序数为28，位于第四周期第Ⅷ族，基态Ni原子价电子排布式为3d84s2，D选项正确。2.【答案】C【详解】A.苄氯分子含有饱和C原子，且饱和碳原子连有三种不同的基团，分子空间结构不对称，故苄氯为极性分子，A选项错误；B.同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故电负性：χ(F)>χ(Cl)，B选项错误；C.电子层结构相同时，离子半径随原子序数增大而减小，故离子半径：r(F－)>r(Na+)，C选项正确；D.15-冠-5是分子，与阳离子Na+之间不存在离子键，二者通过非共价键形成超分子，D选项错误。3.【答案】C【详解】A.该物质是由两个全苯基大环分子组成的具有“机械键”的索烃，含有苯环，属于芳香烃，A选项正确；B.质谱仪可测定相对分子质量，质谱图上最大质荷比即为相对分子质量，B选项正确；C.该物质为分子晶体，分子间存在范德华力，C选项错误；D.该物质含有共价键，破坏 “机械键”时需要断裂共价键，D选项正确；故选C。4.【答案】B【详解】A.“分子客车”能装载多种稠环芳香烃，故芳烃与“分子客车”通过分子间作用力形成分子聚集体——超分子，A选项正确；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选项错误；C.芘与“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个芘，C选项正确；D.芘、并四苯、蒄中碳原子都采取sp2杂化，π电子数依次为16、18、24，π电子数逐渐增多，与“分子客车”的结合常数逐渐增大，而结合常数越大越稳定，故芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”结合，D选项正确。5.【答案】(1)O(2)ABC(3)错误，降温速率与浓度同时在变化，无法判断【详解】（1）提供电中，端基的氧原子有孤电子对，可与具有空轨道的金属离子形成配位键，则K2[Cu(C2O4)2]·4H2O中，与Cu2+形成配位键的配位原子是O。（2）A.步骤I，制备混合溶液M时，K2CO3应缓慢多次加入，使反应更加充分，确保反应完全，A错误；B.K2[Cu(C2O4)2]在约250℃时分解，步骤Ⅳ中200℃加热脱水，沸水浴只能控制温度100℃100°C，B错误；C.热重分析法测得K2[Cu(C2O4)2]·xH2样品完全脱水后质量降低10.17%，则H2O在K2[Cu(C2O4)2]·xH2O中的质量分数为10.17%，18x/(18x+318)=0.1017，解得x=2，C错误；D.射线衍射法是利用X射线探测晶体或分子结构的分析方法，粉末形态的化合物P和化合物Q，可通过X射线衍射法进行区分，D正确；故选ABC。（3）步骤Ⅲ中除了降温速率不同外，蒸发后溶液的体积也不同即浓度也不同，不能得出化合物P、化合物Q结晶形状不同是由降温速率不同引起的这样的观点。6.【答案】(1)C、O、P、Cl(2)N(3)配合物Ⅱ【详解】（1）根据题干配合物Ⅰ的结构图，中心原子钒的配位原子有C、O、P、Cl；（2）配合物Ⅱ中，第一电离能最大的配位原子是N；（3）结合题干所给配合物Ⅱ和Ⅲ的结构，钒的化合价分别为+4和+3，配合物Ⅱ中氮原子间是氮氮单键，配合物Ⅲ中为氮氮双键，N2中为氮氮三键，故配合物Ⅱ中两个氮原子间键长最长；7.【答案】窝穴体a的空腔与Sr2+更匹配，可通过分子间相互作用形成超分子，且Sr2+具有更多的空轨道，能够与更多的N、O形成配位键，形成超分子后，结构更稳定【详解】窝穴体a与K+形成的超分子加入“浸出液”中，能提取其中的Sr2+，原因是窝穴体a的空腔与Sr2+更匹配，可通过分子间相互作用形成超分子，且Sr2+具有更多的空轨道，能够与更多的N、O形成配位键，形成超分子后，结构更稳定。 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