第7章 d-区元素的金属有机化合物
长春外国语学校高中化学必修二第七章《有机化合物》知识点(含解析)

一、选择题1.现有乙酸和23CH CHCH =的混合物,若其中氧的质量分数为a ,则碳的质量分数是 A .()1-a 7 B .3a 4 C .()61-a 7 D .()121-a 132.完全燃烧0.1 mol 两种气态烃的混合物,将燃烧产物依次通过足量浓硫酸和足量氢氧化钠溶液,称得浓硫酸增重3.6克,氢氧化钠溶液增重6.6 g ,则混合物中A .一定存在CH 4B .可能存在C 2H 2 C .一定含有C 2H 4D .可能含有C 2H 6 3.下列有关实验说法不正确的是A .在集气瓶中放置一团玻璃棉,将两小块金属钠放在玻璃棉上,立即向集气瓶中通入氯气,最终有白色固体生成B .在萃取操作中往往因为振摇而使得分液漏斗中出现大量气体,可以通过打开上口瓶塞的方式来放气C .使用白色粉笔对红、蓝墨水进行层析分离的实验中,由于红墨水在流动相中溶解能力更大,所以红墨水在流动相中相对分配的更多,最终出现在粉笔的上端D .碘遇淀粉呈蓝色的灵敏度随着温度的升高而迅速下降,当高于50℃时,就不易显色4.下列有关化学用语表示正确的是( )A .3NH 分子的结构模型:B .3Al +的结构示意图:C .次氯酸钠的电子式:Na :O :Cl :D .HClO 的结构式:H —Cl —O 5.设阿伏伽德罗常数的值为N A ,则下列说法正确的是A .标准状况下,22.4L 氯仿中含有的氯原子数目为3N AB .7.8g 苯分子中碳碳双键的数目为0.3N AC .17.6g 丙烷中所含的极性共价键为4N AD .常温常压下,4.2gC 2H 4和C 9H 18混合物中含有的碳原子数为0.3N A6.下列操作能达到相应实验目的的是 ( )实验目的 操作 A 除掉碳酸氢钠固体中混有的碳酸钠 加热至固体质量不再变化B 测定84消毒液的pH 用洁净的玻璃棒蘸取少许84消毒液滴在pH 试纸上C 证明乙烯可以发生加成反应 将乙烯通入酸性高锰酸钾溶液,紫色褪去D 检验溶液中是否含NH +4取少量试液于试管中,加入NaOH 溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体A.A B.B C.C D.D7.新冠肺炎疫情出现以来,一系列举措体现了中国力量。
大学化学(第七章)有机化学

图:乙烯分子的模型 根据杂化轨道理论,碳原子在形成双键时进行了 sp² 杂化,三条杂化轨道分布在同一平 面上,以碳原子为中心向平面的三个方向延伸,其中两条轨道与两个氢原子的 1s 轨道重叠 形成两个 sp² -s 的 σ 键,C 还剩余一个杂化轨道与另一个碳原子的杂化轨道重叠形成 sp² -sp² 的另一个 σ 键。 这两个碳原子上还各有一条未参与杂化的 p 轨道垂直于 sp² 杂化轨道的平面, 彼此“头碰头、脚碰脚”地重叠形成 π 键。Π 键电子云分布在分子平面的上方和下方。
H H H CH3 CH3 H C C C C C CH3 H H H H CH3 伯1。仲2。叔3。季4。
(参见课本 p174)
卤代反应的机理——自由基历程 反应机理是指化学反应所经历的途径和过程(也叫反应历程、反应机制) 。反应机理是 基于大量的实验事实而做出的理论推导。 了解反应机理对掌握反应规律, 控制反应条件等生 产实践有指导意义。 烷烃的卤代反应属于自由基反应,反应机理大致经历以下三个步骤: (i) 链的引发 在光照或高温下,氯分子吸收能量而分解为两活泼的氯原子:
例如:呋喃
CH CH
HC H(2)按照官能团分类: 决定一类化合物典型性质的原子或原子团叫官能团。这些原子或者原子团能体现整个 化合物的特征结构,也决定着化合物的一些主要性质。一般来说,含有相同官能团的有机化 合物能起相似的化学反应,因此把它们看作为同一类化合物。 按官能团分类为研究数目庞大的有机化合物提供了更系统更方便的研究方法,并且有 机化合物的反应主要在官能团处发生。
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第 7 章 有机化学
相对密度: 烷烃的相对密度随其分子量的增加而逐渐增大, 因为烷烃分子间的作用力随其分 子量的增大而增大,其分子排列更加紧密。 溶解度:烷烃是非极性分子,根据“相似相溶”经验规律,烷烃不溶于水,而易溶于有机溶剂 (如四氯化碳、乙醚等) 。
2021年高中化学必修二第七章《有机化合物》经典练习题(答案解析)

一、选择题1.下列物质中,既能发生氧化反应,又能发生加聚反应,还能发生水解反应的是A.CH2=CH2B.CH3CH2CHO C.CH3COOCH=CH2D.CH3CH(OH)CH3答案:C解析:A. CH2=CH2含有碳碳双键,不能发生水解反应,可以发生氧化反应和加聚反应,故A错误;B. CH3CH2CHO含有醛基,能发生氧化反应,不能发生加聚反应和水解反应,故B错误;C. CH3COOCH=CH2含有碳碳双键,能发生氧化反应和加聚反应,含有酯基,能发生水解反应,故C正确;D. CH3CH(OH)CH3含有羟基,能发生氧化反应,不能发生加聚反应和水解反应,故D错误;故选C。
2.下列化学用语或模型图表示正确的是A.甲烷的球棍模型:B.S2-的结构示意图为:C.乙炔的结构式:CH≡CH D.羟基的电子式:答案:D解析:A.氢原子半径小于碳原子半径,故甲烷的球棍模型为,故A错误;B.硫离子的核外有18个电子,核内有16个质子,故其结构示意图为,故B错误;C.CH≡CH是乙炔的结构简式,故C错误;D.羟基中氧原子和H原子以共价键结合,在氧原子上有一个未成对电子,故其电子式为,故D正确。
故选:D。
3.完全燃烧0.1 mol两种气态烃的混合物,将燃烧产物依次通过足量浓硫酸和足量氢氧化钠溶液,称得浓硫酸增重3.6克,氢氧化钠溶液增重6.6 g,则混合物中A.一定存在CH4B.可能存在C2H2C.一定含有C2H4D.可能含有C2H6答案:A解析:浓硫酸增重3.6g,为水的质量,则水的物质的量为3.6g18g/mol=0.2mol,氢氧化钠溶液增重6.6g,为二氧化碳的质量,其物质的量为6.6g44g/mol=0.15mol,混合烃只含C、H元素,由原子守恒可知,混合烃中C原子数为0.15mol0.1mol=1.5,H原子数为0.2mol20.1mol=4,则混合烃的平均分子式为C1.5H4,其中一种碳原子数小于1.5,一定有甲烷,甲烷中有4个氢原子,可知另一种烃中氢原子数也是4个,碳原子大于1.5小于等于4均有可能,故只有A符合题意;故选:A。
无机化学第7章金属羰基和π酸配体化合物(北大)

电子数 = 9+4+2+1=16 或者 8+4+2+2=16 d[Ru2(NH3)10N2]Cl4
双氮侧基配体 Rh(PR3)2N2Cl
3. NO配体
3电子给体, 直线形 单电子给体, 弯曲形 自由 NO = 1876cm–1 直线 NO = 1800~1900cm–1 弯曲形 NO = 1500~1700cm–1
Fe(CO)5的还原及酸碱反应
羰基氢化物HMn(CO)5
二.类羰基化合物
类羰基配体: 给体, *受体, 反馈键 1. RNC ( 异腈) R–NC: 例: Cr(CNC6H5)6 2. N2 ( 双氮分子 dinitrogen), CO的等电子体 固氮酶的模型化合物 [Ru(NH3)5N2]Cl2 端基: M: NN 桥基: M: NN: M 侧基
5. 羰基化合物的成键和分子光谱
CO的分子轨道示意图(10e)
CO的HOMO为给体(碱) CO的LUMO为受体(酸)
金属羰基化合物的反馈键(back bond)生成示意图
羰基成键的表征: 分子振动光谱( 红外, 拉曼) 反馈键强, CO的 轨道的电子云密度增大 则C O间的键级减弱 力常数减小 振动频率减低 结论: 中心M 的电子云密度越大, 或者给电子能力越强, 反馈键越强, CO越小
136
1687
16
4. 膦类配体 AX3 ( A= P, As, N), X=卤素, -R, -Ar, -OR :PR3 强给电子体 P M 给体, M P *(d轨道)受体, 反馈键 (弱) 酸性: PF3 > PCl3 > P(OR)3 > PR3
高中化学必修二第七章《有机化合物》知识点复习(1)

一、选择题1.下列各组物质中,括号内为杂质,以下对应操作能达到除杂目的是A.乙醇(水):分液B.乙烷(乙烯):通入酸性KMnO4溶液洗气C.乙烷(乙烯):在一定条件下通氢气D.己烷(溴):加氢氧化钠溶液完全反应后分液2.下列各组有机物以任意比混合,若总物质的量一定,完全燃烧时生成水的质量和消耗氧气的质量不变的是A.C3H8、C4H6B.C3H6、C4H6O2C.C2H2、C6H6D.CH4O、C4H4O5 3.利用反应5NaCl+2CO2+2H2O 通电5NaClO+C2H 4O(环氧乙烷)可实现低压高效电催化还原CO 2。
下列化学用语正确的是A.NaClO的电子式:B.Cl-的结构示意图:C.CO2的比例模型:D.环氧乙烷的结构简式:4.“人造肉”一般分为两种,一种是被称为植物肉的“人造肉”,主要以大豆等植物蛋白制成。
另一种是用动物干细胞制造的“人造肉”,从活的鸡鸭鱼牛羊猪身上采集干细胞,然后在实验室培养。
下列说法不正确的是()A.肉的主要成分是蛋白质,而蛋白质是生命的基础B.蛋白质水溶液加入饱和Na2SO4溶液,有沉淀析出C.人造肉在一定程度上能减少动物的屠杀D.人体自身能合成的氨基酸称为必需氨基酸5.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是选项实验操作和现象实验结论A 向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热一段时间后,加入NaOH溶液至溶液呈碱性,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热煮沸,有砖红色沉淀产生淀粉已水解完全B 卤代烃Y与氢氧化钠溶液共热后,滴加AgNO3溶液,观察,无淡黄色沉淀产生说明卤代烃不是溴代烃A.A B.B C.C D.D6.利用下列反应不能制得括号中纯净物的是A.等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应(氯乙烷)B.乙烯与水加成(乙醇)C.乙烯与氯气加成(1,2-二氯乙烷)D.氯气与苯用氯化铁作催化剂反应(氯苯)7.下列物质的检验、分离和提纯方法,不正确的是A.用分液漏斗分离四氯化碳与水B.用硝酸银溶液检验自来水中的氯离子C.用溴水区别乙烯与甲烷D.用浓硫酸干燥NH38.以下6种有机物:①异戊烷②2,2—二甲基丙烷③乙醇④乙酸⑤乙二醇⑥甘油,沸点由高到低的排列顺序是()A.④>⑥>⑤>②>③>①B.⑥>④>⑤>②>③>①C.⑤>⑥>④>③>①>②D.⑥>⑤>④>③>①>②9.截止到2020年5月18日全球新冠肺炎确诊人数超过482万,在阻击新冠肺炎的战役中最大程度的体现了我国的政体优势。
第七章 有机化合物 单元测试题-高一下学期人教版(2019)化学必修第二册

第七章有机化合物测试题一、单选题(共14题)1.下列各组物质中,互为同位素的是A.CO和CO2B.2412Mg和2612Mg C.O2和O3D.H2O和H2O22.已知:CH4+Cl2→CH3Cl+HCl,下列有关化学用语表示正确的是A.CH4的球棍模型:B.CH3Cl的电子式:C.Cl-的结构示意图:D.HCl在水溶液中的电离方程式:HCl=H++Cl-3.新型冠状病毒来势汹汹,主要传播途径有飞沫传播、接触传播和气溶胶传播,但是它依然可防可控,采取有效的措施预防,戴口罩、勤洗手,给自己居住、生活的环境消毒,都是非常行之有效的方法。
下列有关说法正确的是A.云、烟、雾属于气溶胶,但它们不能发生丁达尔效应B.使用酒精作为环境消毒剂时,酒精浓度越大,消毒效果越好C.“84”消毒液与洁厕灵混合使用可能会产生氯气中毒D.生产“口罩”的无纺布材料是聚丙烯产品,属于天然有机高分子材料4.某有机物X的结构简式为,下列有关该有机物的说法正确的是A.分子式为C8H10O3B.既可以发生加成反应又可以发生取代反应C.分子中所有碳原子共面D.含有两种官能团5.下列反应中,属于加成反应的是A.乙烯燃烧生成二氧化碳和水B.乙烯与氢气反应生成乙烷C.乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气D.甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢6.根据乙醇的性质,可推测丙醇(322CH CH CH OH)的性质。
下列说法错误的是A.丙醇可与乙酸发生取代反应B.丙醇与金属钠反应比水与金属钠反应剧烈C.丙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.丙醇能发生氧化反应7.下列实验装置正确且能达到实验目的的是()A.用甲装置除去食盐水中混有的不溶杂质B.用乙装置提纯Al(OH)3胶体C.用丙装置制备无水酒精D.用装置丁制取乙酸乙酯8.下列关于甲烷的叙述错误的是A.甲烷是天然气的主要成分B.甲烷分子具有正四面体空间结构C.甲烷是最简单的有机物D.甲烷能使酸性KMnO4溶液褪色9.2020年初新冠肺炎在全球爆发.新冠病毒结构如图,下列有关说法不正确...的是A.冠状病毒蛋白质中所含元素只有碳、氢、氧三种B.冠状病毒通过飞沫传播,飞沫分散在空气中易形成气溶胶C.含氯消毒剂、75%酒精都能有效杀灭病毒D.肥皂水呈碱性,可以破坏病毒结构10.下列对合成材料的认识正确的是A.高分子链之间靠分子间作用力结合,分子间作用力弱,因此高分子材料的强度较小B.乙烯合成聚乙烯的化学方程式是:nCH2=CH2一定条件−−−−−−→C.聚乙烯是由乙烯加聚生成的纯净物D.高分子材料只能靠人工合成11.下列说法正确的是A.淀粉和纤维素互为同分异构体CCl溶液褪色B.乙烯、聚氯乙烯均能使溴的4C.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应D.蛋白质、油脂均属于高分子化合物,在一定条件下都能水解12.已知N A是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.常温下,0.2 mol/L的FeCl3溶液中含Cl-数目为0.6N AB.标准状况下,11.2 LCH2Cl2中含有分子的数目为0.5N AC.56 g聚乙烯中含有碳碳双键的数目为2N AD.常温常压下,28.0 g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为2N A13.短周期全族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,X、Y、Z位于同一周期,且Z最外层电子数是其电子层数的3倍,由这四种元素形成的一种分子的球棍模型如图所示(图中的“棍”可能是单键,也可能是双键)。
大学化学 第七章 配位化合物''

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3.配体类型相同,按配位原子元素符号英文字母顺 序排列;[Co(H2O)(NH3)5]Cl3 三氯化五氨·一水合钴(Ⅲ) 4.配体类型、配原子都相同,原子数少的在前;
[Pt(Py)2(en)2]Cl2 氯化二吡啶·二乙二胺合铂(Ⅱ)
第七章 配位化合物
大 学 化 学
(二)螯合物(chelate)
多齿配体与中心离子形成的具有环状结构的 配合物。 最常见的螯合剂:en,EDTA
第七章 配位化合物
大 学 化 学
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五个五元环
第七章 配位化合物
大 根据成环原子数目,可以分成四元环、五元 学 环、六元环、七元环,其中五元环和六元环最稳 化 定,而且环数越多越稳定。[Cu(en)2]2+中有两个五 学 2-
元环, [CaY] 有五个五元环。分析中常用 EDTA 来做配位滴定。 大多数螯合物都有特征颜色,难溶于水。
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第七章 配位化合物
大 学 化 学
(三)金属有机化合物: 金属原子与有机配体中的C原子结合而形成的 配合物。
1973 年 慕 尼 黑 大 学 的 恩 斯 特 ·奥 托 ·菲舍尔及伦敦帝国学院的杰弗 里 ·威尔金森爵士被授予诺贝尔化 学奖,以表彰他们在有机金属化学 领域的杰出贡献。
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反过来,根据配离子的电荷数和配体的电荷 数,也可以推算出中心离子的电荷数。
第七章 配位化合物
大 配合物的种类非常多,主要有两大类: 学 化 (一)简单配合物(complex) 学
单齿配体与中心离子形成的配合物。
三、配合物的类型
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元素化学—s区、d区、ds区元素及其重要化合物

锌盐
与S2-的作用 Zn2+ + H2S → ZnS(s,白) ,氨碱性条件下沉淀完全,溶于0.3 mol-1的HCl ZnSO4(aq) BaS(aq) ZnSBaSO4(s,白) 锌钡白(立德粉)
汞盐
为什么氯化亚汞分子式要写成 Hg2Cl2而不能写成 HgCl ?
汞除了形成氧化数为+2的化合物外,还有氧化数为+1的化合物。在氧 化数为+1的汞的化合物中,汞以(—Hg—Hg—)形式存在。Hg(Ⅰ) 的化合物叫亚汞化合物。试验证明其中的汞离子是{Hg-Hg}2+,而不是 Hg+。
2Cd O2 2CdO(s,红棕色)
2Hg O2
360 2HgO(s,红、黄)
470
ห้องสมุดไป่ตู้
潮湿
4Zn 2O2 CO2 3H2O ZnCO3 3Zn(OH)2 碱式碳酸锌
单质的化学性质
(2) 与S的 作用
溶
ZnS(白)
解
度
M+S
MS
CdS(黄)
依 次
HgS (红、黑)
减 小
氧化物与氢氧化物
铜盐
CuSO4·5H2O称为胆矾,呈蓝色
CuSO 4 5H 2O 102C CuSO 4 3H 2O 113C CuSO 4 H 2O 258C CuSO 4
无水CuSO4为白色粉末,易溶于水,吸水性强,吸水后呈蓝色, 可检验有机液体中的微量水分
铜盐
CuSO4溶液中加入氨水,先生成浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀: 2Cu2+ + SO42-+ 2NH3∙H2O = Cu2(OH)2SO4(s) + 2NH4+
基 础 化 学
ds区元素
第七章 配位化合物

sp 3d 2杂杂 sp3d 2杂杂杂杂
3d
3d 7
NH3 NH3 NH3 NH 3 NH 3 NH 3
8
外轨型配合物,高自旋 µ = 3.87B.M. 八面体构型
说明 Co(CN)64–不稳定,易被氧化
4d 4p 4s 3d 7
激激 3d6
d 2 sp 杂杂 3d
CN
-
Co(CN)64 –氧化成Co(CN)63–
(3).多核配合物 一个配位原子与二个中心离子结合所成的配合物称多核 配合物,例如:
(4).金属有机配合物 有机基团与金属原子 之间生成碳—金属键 的化合物。A)金属与 碳直接以σ键合的配合 物;B)金属与碳形成 不定域配键的配合物。
7-2 配合物的化学键理论
用来解解释配合物化学键的本质,配合物的结构、稳定性以及一 般特性(如磁性、光譜等)的主要理论有①价键理论、②晶体场理 论、③分子轨道理论。 一,价键理论
4d 4p 4s
4d
CN CN - CN
-
-
CN - CN -
(3).磁性——可通过磁矩来判断内轨型配合物或外轨型的 配合物
形成外轨型的配合物,中心离子电子结构未发生变化,单电子数 与原来自由离子相同; 而形成内轨型的配合物,中心离子的成单电 子数一般会减少,比自由离子的磁矩相应降低,所以可通过磁矩来判 断内、外轨型配合物。. 物质的永磁矩主要是电子的自旋造成的,永磁矩µ与原子或分子中 未成对电子数n有如下关系式:
2021年高中化学必修二第七章《有机化合物》(答案解析)

一、选择题1.完全燃烧0.1 mol 两种气态烃的混合物,将燃烧产物依次通过足量浓硫酸和足量氢氧化钠溶液,称得浓硫酸增重3.6克,氢氧化钠溶液增重6.6 g ,则混合物中 A .一定存在CH 4 B .可能存在C 2H 2 C .一定含有C 2H 4 D .可能含有C 2H 62.下列说法不正确的是A .蛋白质遇到双缩脲试剂会呈现紫玫瑰色B .可通过控制溶液的pH 分离氨基酸C .将纤维素溶解在铜氨溶液中,将形成的溶液压入稀硫酸中,取出生成物用水洗涤重新得到蓝色的铜氨纤维D .物证技术中常用茚三酮显现指纹3.某有机物的结构简式如图所示,下列各项性质中,它不可能具有的是( )①可以燃烧②能使酸性高锰酸钾溶液褪色③能与NaOH 溶液反应④能发生酯化反应⑤能发生聚合反应⑥能发生水解反应⑦能发生取代反应 A .①④B .⑥C .⑤D .④⑤4.下列有关化学用语表示正确的是( ) A .3NH 分子的结构模型:B .3Al +的结构示意图:C .次氯酸钠的电子式:Na :O :Cl :D .HClO 的结构式:H —Cl —O5.下列所示的物质间转化在给定条件下均能实现的是( ) A .Al 2O 3(s)()NaOH aq →NaAlO 2(aq)()3NaHCO aq −−−−−→Al(OH)3(s) B .NaCl(aq)电解−−−−→NaOH(aq)2Cl −−→漂白粉(s) C .FeS 22O煅烧−−−−−→SO 32H O −−−→H 2SO 4 D .淀粉−−−−−→淀粉酶葡萄糖酒化酶−−−−−→CH 3COOH6.利用反应5NaCl +2CO 2+2H 2O 通电5NaClO +C 2H 4O (环氧乙烷)可实现低压高效电催化还原CO 2。
下列化学用语正确的是 A .NaClO 的电子式: B .Cl -的结构示意图:C .CO 2的比例模型:D.环氧乙烷的结构简式:7.下列关于有机物的说法中错误的是A.正丁烷和异丁烷的熔、沸点不相同B.乙烯、苯、乙酸分子中的所有原子都在同一平面上C.分子式为C4H10的烷烃,其一氯代物有4种D.乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别8.下列有机物中不属于...烃类物质的是()A.乙烷B.乙烯C.乙酸D.苯9.下图是制备和研究乙炔性质的实验装置图,下列有关说法错误的是A.用蒸馏水替代a中饱和食盐水可使产生的乙炔更为纯净B.c中溶液的作用是除去H2S、PH3C.d、e中溶液褪色的原理不同D.f处产生明亮、伴有浓烟的火焰10.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是A.乙醇与金属Na反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液的褪色B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状液体生成;乙烯与水生成乙醇的反应D.在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯自身生成聚乙烯的反应二、填空题11.人的生命活动离不开一些必需元素,含量高于0.01%的元素称为常量元素,含量低于0.01%的元素称为微量元素。
第7章 重金属及其它有机污染物

第7章重金属及其它有机污染物在食品安全领域中,重金属的概念和范围并不十分严格,一般是指对生物有显著毒性的一类元素,而其它有机污染物主要包括N-亚硝基化合物、多环芳烃化合物、杂环胺类化合物和二恶英等化合物。
7.1重金属从毒性角度出发,重金属既包括有毒元素如铅、镉、汞、铬、锡、镍、铜、锌、钡、锑、铊等金属,也包括铍、铝等轻金属和砷、硒等类金属,非金属元素氟通常也包括在内。
自从20世纪50年代日本出现水俣病和痛痛病,最终查明是由于食品遭到汞污染和镉污染所引起的,自此以后,重金属所造成的食源性危害问题开始引起人们极大的关注。
7.1.1重金属污染食品的途径重金属污染食品的途径除高本底的自然环境以外,主要是人类活动造成的环境污染。
其中造成食品污染的主要渠道是工业生产中三废的不合理排放,农业上施用含重金属的农药和化肥等;其次是原料、添加剂、加工机械、容器、包装、贮存和运输等环节可能对食品造成重金属污染。
7.1.2重金属的毒性作用特点人体摄入的重金属,不仅其本身表现出毒性,而且可在人体微生物作用下转化为毒性更大的金属化合物,如汞的甲基化作用。
另外其他生物还可以从环境中摄取重金属,经过食物链的生物放大作用,在体内千万倍地富集,并随食物进入人体而造成慢性中毒。
一般认为,重金属的中毒机理是:重金属离子与蛋白质分子中的巯基、羧基、氨基、咪唑基等形成重金属配合物,可产生使酶阻断或使膜变性等生理毒害作用。
重金属形成的化合物在体内不易分解,半衰期较长,有蓄积性,可引起急性或慢性中毒反应,还有可能产生致畸、致癌和致突变作用。
重金属在体内的毒性作用受许多因素影响,如与侵入途径、浓度、溶解性、存在状态、膳食成分、代谢特点及人体的健康状况等因素密切相关。
在众多有毒元素中,以铅、镉、汞、砷等元素对食品安全的影响最为严重,下面主要介绍它们的污染来源以及常用的国家标准检测方法。
7.1.3铅对食品的污染铅(lead,Pb)为灰白色金属。
铅的氧化态有0、+2和+4。
高中化学第七章有机化合物3_2乙酸和官能团与有机化合物的分类课后作业含解析2

乙酸和官能团与有机化合物的分类一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
每小题只有一个选项符合题意。
1.下列物质中,在一定条件下能与醋酸发生反应的是(B)①食盐②乙醇③氢氧化铜④金属铝⑤氧化镁⑥碳酸钙A.①③④⑤⑥ B.②③④⑤⑥C.①②④⑤⑥ D.全部解析:醋酸是一种有机酸,具有酸的通性,与乙醇发生酯化反应,与Cu(OH)2发生中和反应;与活泼金属Al反应置换出H2;与碱性氧化物MgO等反应;与盐反应,如Na2CO3、CaCO3等.2.下列实验中操作与现象及结论对应关系不正确的是(D)解析:碳酸钠粉末中加入适量醋酸,反应生成二氧化碳气体和醋酸钠,属于强酸制弱酸,故醋酸的酸性比碳酸强,A正确;乙烯结构中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此高锰酸钾溶液褪色,B正确;苯的含碳量较高,燃烧时火焰明亮,并带有浓烟,C正确;石蕊溶液中滴入乙酸,溶液变红色,只能说明乙酸水溶液显酸性,不能说明乙酸是强酸,D错误。
3.下列说法错误的是(D)A.乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分B.乙醇和乙酸的沸点和熔点都比C2H6、C2H4的沸点和熔点高C.乙醇和乙酸都能发生氧化反应D.乙醇和乙酸之间能发生酯化反应,加入过量的乙醇充分反应后,乙酸全部反应生成酯解析:乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分,A正确;C2H6、C2H4常温是气体,乙醇和乙酸是液体,B正确;乙醇和乙酸都能燃烧,被氧气氧化,C正确;乙醇和乙酸之间能发生酯化反应,酯化反应是可逆反应,可逆反应是有限度的,不能进行完全,D 错误。
4.萜品醇可用作消毒剂、抗氧化剂和溶剂,已知α.萜品醇的结构简式如图所示,则下列说法错误的是(D)A.1 mol 该物质最多能和1 mol 氢气发生加成反应B.该物质属于烃的衍生物C.该物质能使溴水褪色D.分子式为C10H20O解析:萜品醇分子中含有一个碳碳双键,所以1 mol该物质最多能和1 mol氢气发生加成反应,A正确;该分子中除了含有C、H元素外还含有O元素,属于烃的含氧衍生物,B正确;该分子中含有碳碳双键,所以能和溴发生加成反应而使溴水褪色,C正确;根据该物质的结构简式可知其分子式为C10H18O,D 错误。
过渡金属元素

2. 羰基簇合物 (分子中含有M—M键的化合物) 过渡元素能和CO形成许多羰基簇合物。 羰基簇合物中金属原子多为低氧化态并具有适宜的d轨道。
双核和多核羰基簇合物中羰基与金属原子的结合方式: (1) 端基(1个CO和1个成簇原子相连);(2) 边桥基(1个CO 与2个成簇原子相连);(3) 面桥基(1个CO与3个成簇原子相 连)。
镧系收缩的影响:
(1)第五周期,IIIB族元素钇(Y)成为“稀土”一员 :
四 Sc 63Eu 4s76s2 39Y 4d15s2 64Gd 4f75d16s2
五Y
198.3ห้องสมุดไป่ตู้
180.3
180.1 pm
六 La-Lu 67Ho3+
39Y3+
68Er3+
89.4
89.3
88.1 pm
习惯上,把Y列入“重稀土”。
见教材p.221-222, 表8-2 –表8-4.
2. 同一副族原子半径:第四周期元素 < 五 ~ 六
15
四、第一电离能I1的变化(理解)
影响因素
Z*, I1 r , I1
1. 同一周期
左 r↘,Z*↗,I1和(I1 + I2)↗,(总趋势)
右
2. 同一副族
原子半径 r 有效核电荷 Z* 第一电离能 I1
三、原子半径
影响原子半径的因素
1. 同一周期
Z* ↗, r ↘ 同亚层:电子数↑,r↑ 主量子数n = 电子层数↑,r↑
原子序数增加,有效核电荷增加,原子半径减小。
例外: VIII 3d84s2 Ni 125 pm
IB 3d104s1 Cu 128 pm
IIB 3d104s2 Zn 133 pm
第七章 有机金属化合物

3. 卤代烷的构象
在气相中,对交叉构象比邻交叉构象稳定 5kJ· mol-1,而在液相中两种构象稳定性接近相等。因为,在气相中,偶极矩间的排斥力占主导地位,故 对位交叉构象稳定;而在液相中,由于其它分子的接近而降低了分子内偶极矩的排斥力,这时两种构象稳定性接近相等。
4. 卤代烷的物理性质
4 个碳以下的氟代烷两个碳以下的氯代烷以及溴甲烷是气体,一般卤代烷为液态,高级的为固体。 四氟甲烷与甲烷相对分子质量相差很大,而沸点却较接近。六氟乙烷沸点与乙烷沸点更接近。如形成稳定的全氟化物,其沸点与相应的烷烃接
( 4)卤仿的分解反应 :氯仿遇空气或日光分解成剧毒光气的反应,所以通常要将氯仿储存在棕色瓶中,储存时要加入 1%的乙醇以破坏已生成的光 气。
二卤代烃水解产生醛,三卤代烃水解产生酸(卤仿反应)
6. 有机金属化合物
( 1)命名 1)在金属名称之前,加相应的有机基团 2)看作硼烷( Borane) 、硅烷(Silane) 、锡烷(Stannane)等 的衍生物 3)还可与无机原子相连,看作带有机基团的无机盐。 ( 2)结构 1)碳与金属形成具有离子性的键。碱金属 K、Na、 Li 与碳的电负性差值在 1.5 个单位以上,同时碱金属用于成键的轨道高度扩散,与碳原子 的成键轨道不能有效重叠,因此形成的键是离子性的,具有类盐的性质。 2)碳与第Ⅱ A、Ⅲ A 族原子 Mg、B、 Al 等形成具有极性的共价键 ——三中心两电子键(这些金属按正常方法成键后,金属周围不足 8 电子构
( 6)卤代烃与有机金属化合物的偶联反应 有机金属化合物中的烃基带有负电性,具有很强的亲核性和碱性。作为一个碱性试剂,它能与含有活泼氢的化合物发生酸碱反应,也可以 使三级卤代烃发生消除反应。
卤代烃与金属有机化合物的偶联反应 通过亲核取代机理完成(生成 AgX 的反应一般都是 S N1 机理) 。格氏试剂、烷基锂试剂很容易与三级 卤代烃、烯丙型、苯甲型发生偶联反应,所以这类反应要严格控制低温进行。而格氏试剂与一级、二级卤代烃的偶联反应需要在零价钯催化下 才能发生。 二烃基铜锂与卤代烃的偶联反应 : 卤代烃中的烃基可以是一级、二级烷基,也可以是乙烯基,芳基、烯丙基和芳甲基,二烃基铜锂中的烃基可以是一级烷基,也可以是其他
第七章 配位化合物

例3. Fe2+离子,原子序数26,核外电子数24,外层电子构型3d6。 杂化过程: 原先分布在不同轨道的4个d电子配对后占据2个d轨 道,空出2个d轨道参与d2sp3杂化。得到6个正八面体指向的杂 化轨道,可生成具有正八面体配位几何的配合物(6配位)。
中心离子的杂化方式和配合物的空间构型 配位数 杂化方式 配位几何 实例
二氯二硫脲合锌中Zn的配位几何,可以用sp3杂化给予合理的解释。
例2. Ni2+离子,原子序数28,核外电子数26,外层电子构型3d8。 杂化过程: 原先分布在不同d轨道上的2个d电子配对后占据同 一轨道,空出一个d轨道参与dsp2杂化,得到4个按正方形指向的 杂化轨道。可生成具有平面正方形配位几何的配合物,
金属有机化合物
金属有机化合物中的-配位
参与形成碳-碳间键的一对p电子, 也可以参与形成金属-碳之间的配位 键,这种配位称为配位。
H H
C Pt C
H H
-配位键
-配合物
环戊二烯形成的-配合物(略) 环戊二烯与强碱作用,成为环戊二烯 阴离子,6个p电子形成离域大p键。
C C C
-H+
C
Ag(CN)2HgI3
2 3 4 4 6 6
sp sp2 sp3 dsp2 sp3d2 d2sp3
直线型 平面三角型 正四面体型 平面正方型 正八面体 正八面体
Zn(NH3 ) 2+ 4 PtCl24
2 Fe(H 2 O)6 4 Fe(CN)6
3)碳-金属配位键 碳原子上含孤对电子的原子轨道(杂化轨道),也可以与 金属离子的空轨道重叠,形成碳-金属配位键。 含有碳-金属配位键的化合物称为金属有机化合物 (Organometallic Compound)。 金属有机化合物大多不 稳定,常用作化学反应的 催化剂。
有机化学中的有机金属化合物

有机化学中的有机金属化合物有机金属化合物是有机化学领域中的一个重要分支,它们在化学反应、催化剂和材料科学等方面具有广泛的应用。
本文将介绍有机金属化合物的概念、合成方法、理论基础以及一些重要的应用领域。
一、有机金属化合物的概念及分类有机金属化合物是含有一个或多个碳-金属化合键的化合物,其中金属通常是过渡金属或主族金属。
根据金属原子与有机配体的配位方式和配体的性质,有机金属化合物可分为有机配合物和金属有机化合物两类。
有机配合物是指金属原子与一个或多个有机配体通过配位键相连的化合物。
配体通常是含有氮、氧、硫等原子的有机化合物,它们通过静电作用、配位键或共价键与金属原子相连。
金属有机化合物是指金属与一个或多个碳原子直接形成化学键的化合物。
这类化合物通常由一个有机配体直接与金属发生键合,形成金属-碳化学键。
二、有机金属化合物的合成方法1. 配位反应法:通过配位反应将有机配体与金属原子结合,合成有机配合物。
2. 金属加成反应法:通过碳-碳双键或碳-碳三键的加成反应,将金属原子直接与有机分子中的π键形成键合。
3. 氧化加成反应法:将醇、酮、醛等有机化合物与金属原子进行反应,生成金属有机化合物。
4. 烷基化反应法:将卤代烃或烯烃与金属锂、镁等金属化合物反应,生成金属有机化合物。
三、有机金属化合物的理论基础研究有机金属化合物的理论基础主要包括配位化学、有机化学和无机化学的知识。
其中,配位化学研究金属原子与有机配体之间的配位键和配位结构;有机化学研究有机分子的结构和反应性质;无机化学研究金属的性质和反应规律。
四、有机金属化合物的应用领域1. 催化剂:有机金属化合物在催化剂领域应用广泛,可以用于有机合成反应、杂环合成、聚合反应等。
2. 有机光电材料:一些含有金属有机化合物的有机材料,具有发光、导电等特性,被广泛应用于有机光电器件的制备。
3. 药物合成:有机金属化合物在药物合成中扮演着重要角色,可以用于有机合成的催化反应、活化底物等。
高中化学必修二第七章《有机化合物》知识点总结(1)

一、选择题1.化学与工农业生产、生活密切相关,下列说法中正确的是A.在葡萄酒中添加微量二氧化硫作抗氧化剂,使酒保持良好品质B.糖类、油脂和蛋白质都属于天然高分子有机物C.胶体与溶液的本质区别是丁达尔效应D.酸雨是指pH<7的降水,主要是由化石燃料燃烧产生的二氧化硫和氮氧化物造成2.乙醇和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸乙酯,反应温度为115~125℃,反应装置如图。
下列对该实验的描述正确的是A.换成用水浴加热实验效果会更好B.a试管上换成长玻璃导管能提高原料利用率C.实验完毕,可将乙酸乙酯从混合物中萃取出来D.向a试管中先加乙酸,再加浓硫酸和乙醇3.某有机物的结构简式如图所示,下列各项性质中,它不可能具有的是()①可以燃烧②能使酸性高锰酸钾溶液褪色③能与NaOH溶液反应④能发生酯化反应⑤能发生聚合反应⑥能发生水解反应⑦能发生取代反应A.①④B.⑥C.⑤D.④⑤4.假期,小明随父母外出旅游,不仅饱览了祖国美丽的大好河山,而且经质了收获满满的化学之旅。
乘坐汽车前往景点,小明发现火车就像一座化学材料的“陈列馆”。
下列关于汽车家零部件所属材料的说法正确的是A.前挡风玻璃属于硅酸盐制品B.安全带属于金属复合材料制品C.橡胶轮胎属于无机高分子材料制品D.座椅表面的真皮属于合成高分子材料制品5.下列说法正确的是A.氨基酸分子中含有氨基(-NH2)、羧基(-COOH),所以其既能和酸反应又能和碱反应B.用FeCl3溶液能区分CH3COOH、CH3CH2OH、苯酚三种物质C.诗句“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”都是高级烃D.在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH6.下列有关说法错误的是()A.煤焦油是煤的干馏产物之一B.硬化油不易被空气氧化变质,方便储存C.淀粉、纤维素均可在人体内水解生成葡萄糖D.羊毛、蚕丝、牛胰岛素等的主要成分都是蛋白质7.化学与抗击“新冠”病毒密切相关。
第7章金属有机配合物

结构新奇, 结构新奇 化学键本质独特 化学反应性多种多样 丰富了化学的知识宝库 推动无机化学、有机化学、 推动无机化学、有机化学、结构化学的发展 应用得到广泛而深入的开拓, 应用得到广泛而深入的开拓, 尤其是在催化不对称 合成方面 有人预言,手性金属茂有可能在 世纪的塑料工业 有人预言 手性金属茂有可能在21世纪的塑料工业 手性金属茂有可能在 中,引发一场革命 引发一场革命
金属茂的催化聚合
20世纪 年代 世纪50年代 成功地用TiCl4+Al(Me)3催化 世纪 年代Ziegler-Natta成功地用 成功地用 开创了现代塑料工业。 聚合乙烯 , 开创了现代塑料工业。人们称之为 ZieglerNatta 催化剂。20世纪 年代 , 有人用金属茂 主要是弯 催化剂。 世纪 世纪80 有人用金属茂( 没成功。 曲夹心型 )代替 TiCl4,没成功。后来将助催化剂改用 代替 MAO {MAO=(MeAlO)n}式 (11), 成功了。用这种催化剂生 成功了。 式 产聚烯已在美国、德国、日本实现工业化。 产聚烯已在美国、德国、日本实现工业化。 • Al(Me)3+H2O (MeAlO) n (11) )
开环金属茂的构象比闭环金属茂要丰富 钒的开环茂是交错型的 , 熔点在-20℃以下) 铁的是覆盖型的 ,(熔点在 ℃以下 熔点在 铬的介于它们之间。 铬的介于它们之间。 周期表由左到右 , 开环金属茂的构象异构体由交 错型渐变为覆盖型。 错型渐变为覆盖型。
对于像2,4- 二甲基茂二烯基这样对称的开环茂 ,它 对于像 它 们的过渡金属夹心化合物,有旋转对映异构体, 们的过渡金属夹心化合物,有旋转对映异构体, 或叫构象对映异构体。 或叫构象对映异构体。 例如 (2,4-C7H11)2Fe,在构象角为 ,在构象角为59.7°时,应有 ° 两种构象异构体互为对映:9,10 。这两种异构体可 两种构象异构体互为对映 通过旋转相互转化,但需克服旋转势垒 28kJ/mol。 通过旋转相互转化 但需克服旋转势垒 。
中科院-7-有机金属配合物

第7章 金属有机配合物主要内容:2. 有效原子序数(EAN )法则4. 烯烃和炔烃配合物5. 金属环多烯配合物3. 羰基配合物6. 金属簇配合物1. 金属有机配合物简介第一节 金属有机配合物简介1. 金属有机配合物(有机金属化合物)定义含有至少1个M-C 键的配合物。
CrCOOCCOCOCO OCFe例:PbC 2H 5C 2H 5C 2H 5C 2H 5Pt ClClClCH 2CH 2定义之外的特例有:K 4[Fe(CN)6] 被认为不是金属有机化合物 RhCl(PPh 3)3 被认为是金属有机化合物 N 2分子配合物 被认为是金属有机化合物金属有机配合物的定义被扩展为: 包括硼、硅、磷和砷的金属化合物.经典配合物中心原子氧化态+2 或 > +2配体氨、卤素、含氧酸根等金属有机配合物键型σ 配键较低氧化态-2 ,0,+1不饱和有机分子(烯烃、环戊二烯、苯)、CO…σ-π 配键2. 金属有机配合物与经典配合物的比较3. 金属有机配合物中的有机配体COH 2C CH 2CR 3O H 2C CH 2CR 3乙炔卡宾 卡拜 酰基CC CRO4. 金属有机化合物的重要性结构奇特;化学键新颖;重要的工业应用。
第二节有效原子序数(EAN)法则1. 有效原子序数(EAN)法则EAN = 中心原子的电子数 + 配体给予中心原子的电子数有效原子序数(EAN)法则:中心原子形成稳定配合物的EAN仅跟在它后面的惰性气体原子的序数=EAN法则的另一种说法:18电子和16电子法则M外层和次外层电子数 + L电子数(1)每个L提供的电子数(电子计数法):CO, R3P R3As Cl- Br- H- R- Ar- 2e NO 3e NO+ 2e游离基: ·CH3·CH2R ·Cl ·Br 1eη2-乙烯: 2e; η4-丁二烯: 4eη5-环戊二烯: 5e; η6- 苯: 6e 2. EAN的计算例1:Fe(CO)4H2Fe2+ 6e4CO 4×2=8e2H-2×2=4e18e+)Mn(CO)4(NO)EAN = 7 + 2 ⨯ 4 + 3=18e 例2:例3:Fe(CO)2(η5-C5H5)(η1-C5H5)EAN = 8 + 2 ⨯ 2+5+1=18e (2)对于配阴离子或配阳离子,应加上或减去电荷数。
山东德州市高中化学必修二第七章《有机化合物》知识点(含解析)

一、选择题1.下列物质或方法中不可以用来鉴别甲烷和乙烯的是A.溴水B.H2C.酸性KMnO4溶液D.燃烧法2.下列有关实验说法不正确的是A.在集气瓶中放置一团玻璃棉,将两小块金属钠放在玻璃棉上,立即向集气瓶中通入氯气,最终有白色固体生成B.在萃取操作中往往因为振摇而使得分液漏斗中出现大量气体,可以通过打开上口瓶塞的方式来放气C.使用白色粉笔对红、蓝墨水进行层析分离的实验中,由于红墨水在流动相中溶解能力更大,所以红墨水在流动相中相对分配的更多,最终出现在粉笔的上端D.碘遇淀粉呈蓝色的灵敏度随着温度的升高而迅速下降,当高于50℃时,就不易显色3.下列实验操作能达到目的的是实验目的实验操作A除去乙烷中的乙烯将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液B除去乙醇中的水加入生石灰,蒸馏C鉴别苯和环己烷加入溴水振荡,静置后观察分层及颜色差异D分离苯和溴苯加水后分液A.A B.B C.C D.D4.下列反应中,属于取代反应的是()A.乙烯与溴反应制1,2-二溴乙烷B.苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯C.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色D.在一定条件下苯与氢气反应制取环己烷5.下列物质的化学用语表达正确的是A.甲烷的球棍模型:B.33(CH)COH的名称:2,2-二甲基乙醇C.乙醛的结构式:3CH CHOD.羟基的电子式:·····O:H6.下列过程属于物理变化的是A.乙烯聚合B.石油裂化C.石油分馏D.煤的干馏7.下列食物属于酸性食物的是A.柠檬B.苹果C.生菜D.火腿肠8.利用下列反应不能制得括号中纯净物的是A.等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应(氯乙烷)B.乙烯与水加成(乙醇)C.乙烯与氯气加成(1,2-二氯乙烷)D.氯气与苯用氯化铁作催化剂反应(氯苯)9.下列反应属于取代反应的是A.乙烯和溴的四氯化碳溶液反应B.乙烯和酸性高锰酸钾溶液反应C.在光照条件下甲烷和氯气反应D.在镍作催化剂、加热的条件下苯和氢气的反应10.下列说法正确的是A.乙烯、聚乙烯含碳量相同,均为纯净物B.淀粉、油脂、蛋白质均是人体需要的高分子化合物C.苯、溴苯均难溶于水,可用水将其鉴别D.豆浆煮沸的目的是将蛋白质转化为氨基酸便于人体吸收二、填空题11.A~G是几种烃的分子球棍模型(如图),据此回答下列问题:(1)常温下含氢量最高的气态烃是________(填字母)。
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例.1 Fe(CO)5 Fe, a.n.=26, 2×5=10, 26+10= 36 (Kr); 价电子: 8+ 10 =18; Fe(CO)x x=? 36 26 26+2x =36, x= 2 =5 , 即 Fe(CO)5 例 2 Cr(CO)6 Cr, a.n. =24, 价电子数为 6, 36 24 24+2x =36, x= 2 = 6, 即 Cr(CO)6 例3 Mn(CO)x x=? Mn, a.n.=25, 若 Mn(CO)5 ⇒ 35e 若 Mn(CO)6 ⇒ 37e
CrCl3(s) +Al(s) + 6CO(g) C H Cr(CO)6(溶液) + AlCl3(溶液) 白色固体, m.p. 154℃ 200 atm 3Ru(acac)3(soln) + 9/2 H2+ 12 CO 150℃ , CH OH Ru3(CO)12(soln) + 9Hacac, 橙黄色固体, m.p. 150℃ 350 atm Re2O7 + 17CO 250℃ Re2(CO)10 + 7CO2
2 z2
2) 在d-区的左边,非16/18-电子结构的例子比比 皆是。这儿立体效应于电子效应互相竞争。立 体效应不允许围绕金属离子的配体太多、太拥 挤,不利于形成二聚体。例如 V的最简单的羰 基化合物是17-电子的 [V(CO)6]而不是 V2(CO)12; [W(CH3)6] 具有 12 价电子结构; [Cr(η5-Cp)(CO)2(PPh3)] 为 17 价电子结构。 3) 在d-区过渡金属的中性二(环戊二烯基)化合 物中,偏离16/18-电子规则的例子很多。
EAN 规则的例外(不遵守EAN规则) 根据对 EAN 规则的适用情况,可将过渡金属化合 物分为3类: 第一组为由弱配体场构成的化合物,18-电子规则 基本不起作用,原则上中心原子的价电子数可以 在12 至22之间变化; 第二组化合物具有相对较高的 Δ值,但是配位体 不能形成强的反馈π-键。中心原子的价电子数只 可以在12 至18之间变化;
Co2(CO)8
C O
2). 简要的发展史 1890, Ludwig Mond
atm 4CO + Ni(s, 还原) 130℃ Ni(CO)4(l) Ni(CO)4 : 无色液体; 气体燃烧时发出明亮的黄绿 色火焰; m.p. –25℃; b.p. 43℃; Ni(CO)4 200℃ Ni↓+ 4CO 对于 Co 150℃ 2Co + 8CO 35 atm Co2(CO)8
OC CO CO
Fe
Fe
Fe
OC OC
Fe
CO
Fe
OC CO CO CO
5
Fe
CO CO
因为 3Fe , 78e, 加 2x12=24e 共102e, 102e/3Fe = 34e, 每个Fe还缺2e, 只好每个Fe形成2 个M-M键。 例如 Co4(CO)12 应该是一四面体原子簇
Co Co Co
CO CO
CO
[Fe4(CO)13]2-
OC CO
2. 金属有机化合物化学简史 K[PtCl3(C2H4)]· 2O, W. C. Zeise, 1827; H Ni(CO)4, L. Mond, 1890; [Fe4(CO)13]2-, Walter Hieber, 1930s ; Fe(C5H5)2, E. Fisher and G. Wilkinson, 1954. 3. 金属有机化合物的重要性 奇特的结构; 新颖的化学成键; 重要的工业应用: 例如 Ziegler-Natta 催化剂 (R3Al+TiCl3) 用于 烯 烃聚合反应; [Rh(CO)2I2]- 用于下述插入反应: [Rh(CO) I ] CH3OH + CO CH3COOH (Monsanto)
因此,该定义被扩展为能包括硼、硅、 磷和砷的金属化合物.
C2H5 C2H5 Pb—C2H5
Fe
CO Ni
C2H5
Pb(C2H5)4
H
OC
CO
Fe(C5H5)2 Ni(CO)4
CO
Cl
Pt Cl
Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C Cl
CO
H H H
OC OC
CO CO
Fe
CO
[PtCl3(C2H4)]-
Fe
OC
CO
Fe
Fe
Mn(CO)5 + · 3 CH Mn(CO)5CH3 3) 相互结合成二聚体:
2Mn(CO)5 Mn2(CO)10 例子还有 Mo(CO)3(C6H6), Fe2(CO)4(C5H5)2 EAN 规则的应用: 1) 预估化学物种的稳定性 例如 Mn(CO)5 不稳定; 但 KMn(CO)5, Mn2(CO)10, 和 Mn(CO)5I 是稳定的. 2) 预言反应方向和反应产物
b) Cr(CO)6中的σ-成键 依据分子所属的点群,对中心原子的价轨道按 对称性进行分类; 创建对应于Oh场的配体群轨道; 构建配合物的分子轨道; 绘制配合物的分子轨道能级图. c) 以类似的方法构建分子的π-轨道.
σ-成键
π-成键
由6个配体σ 轨道构成6个对称性相匹配的 群轨道:
a1g : σ1+σ2+σ3+σ4+σ5+σ6 t1u: σ1-σ3, σ2-σ4, σ5-σ6 eg: σ1-σ2+σ3-σ4, 2σ6+2σ5-σ1-σ2-σ3-σ 无法构成t2g 群轨道. σ-分子轨道: a1g(M) + a1g(L) a1g2 + a1g* eg(M) + eg(L) eg4+ eg* t1u(M) + t1u(L) t1u6+ t1u*
例如 Mn2(CO)10 + 2Na Cr(CO)6 + C6H6
2Mn(CO) + 2Na+ Cr(CO)3(C6H6) + 3CO
Co2(CO)8 + 2NO 2Co(CO)3(NO) + 2CO 3) 预言金属羰基化合物的结构 例如 Fe3(CO)12 ,或写作 Fe3(μ2-CO)2(CO)10
6 6 3
AlCl3
白色固体, m.p. 177℃
3). 热分解 (光分解) 3Os(CO)5 △ Os3(CO)12 + 3CO hυ 2Fe(CO)5 petroleum Fe2(CO)9 + CO 3. 有效原子序数规则 (EAN 规则) 1920s, N.V. Sidgwick 提出: 对于金属有机化合物,只 有当金属原子的总电子数加上配位体提供的配位
2 2 -
§7-1金属羰基化合物 1. 概述 1). 定义 ----- 过渡金属与一氧化碳形成的络合物,也 是一种金属有机化合物,因为它们的分子中 含有M-C 键,并且它们的性质也类似于其他 金属有机化合物。 例如. Ni(CO)4, Fe(CO)5, Co2(CO)8, Na[Mn(CO)5]
OC OC Co OC O C CO Co CO CO
例子包括第二和第三系列过渡金属配合物,它 们具有比相应的第一系列过渡金属配合物较高 的Δ值。 第三组化合物具有高Δ值,且配体能形成强的反 馈π-键。在这类八面体配合物中, t2g 轨道是 成键轨道,因此有利于全部充满。 这类化合物中的例外包括:
1) d-区右边的元素特别是第9、第10族金属有机 化合物的价电子数通常为16。例如 [IrCl(CO)(PPh3)2] and [PtCl3(C2H4)]-. 第9、第10族的d8 重金属元素平面四边形的16电子配合物特别普遍,尤其是 Rh(I), Ir(I), Pd(II), and Pt(II)的配合物. z 第5、第6周期d-区金属原子和离子的Δ大,d8配 合物的配位场稳定化能有利于形成低自旋平面 四边形构型,这样d x 2 轨道成为空轨道,而d y2 双电子占据。 z2
电子数等于同周期的稀有气体的原子序数时才 是稳定的; EAN规则的另一表述:金属原子的价电子数加 上配位体提供的配位电子数等于18 时才是稳定 的。所以该规则又叫“18电子规则”. 每个配位体提供的电子数(电子计数法): CO, R3P, R3As, Cl-, Br-: 2e; NO : 3e; NO+ : 2e 游离基 : · 3, · 2R, · · CH CH Cl, Br: 1e η2-乙烯 H2C=CH2: 2e; η4-丁二烯,C4H6: 4e η5-环戊二烯, C5H5 : 5e
Co EAN 规则的讨论 该规则说明如果中心原子的价电子分别达到8电子
(对主族元素)或18电子(对过渡金属元素)结 构(稀有气体原子结构)时稳定。 它们分别叫做 8电子规则和 18电子规则. EAN规则能成功地应用于金属羰基化合物和某 些含π-键的金属有机化合物如二茂铁等。 但一 般来讲, EAN 规则只能当作经验规则使用. 对主族元素原子,只有s、 p轨道为低能量价轨 道,4个价轨道一共可容纳8个电子;而对于过 渡金属原子,5个d轨道也是低能量价轨道,故 一共有9个价轨道可参与成键,一共可容纳18 个电子。这就是8电子规则和18电子规则的由 来。
第七章 d-区元素的金属有机化合物
§7-0 概述 1. 金属有机化合物的定义 含有至少一个金属-碳(M-C) 键的化合物称作 “金属有机化合物”(也有译作“有机金属化 合物”的). 例如 Li-C4H9(1), Pb(C2H5)4(2), Ni(CO)4(3), Fe(C5H5)2(4), [PtCl3(C2H4)]-(5), [Fe4(CO)13]2-(6). 定义之外的特例有: K4[Fe(CN)6], 不认为是; PtCl2(PEt3)2,, RhCl(PPh3)3 被认为是.
为使稳定