化学配位化合物的立体结构与异构体练习题详解

化学配位化合物的立体结构与异构体练习题

详解

化学配位化合物的立体结构与异构体是化学领域中的重要概念，对

于理解化学反应和化学性质起着关键作用。在本文中，我们将详解一

些关于化学配位化合物立体结构与异构体的练习题，帮助读者更好地

理解这个概念。

一、以下是一些关于配位配合物立体结构的问题，请回答并说明原因：

1. 对称型配合物的空间群是否一定具有反射面？

2. 说一说平面六配位配合物的形状和空间构型。

3. 请画出一个具有三方截尖顶体及其等价面的四配位配合物的球棍

模型。

4. 对于配位配合物[Ni(Cl)4]2-，根据VSEPR理论，它的形状是什么？

5. 高配位数的配合物中，配位键倾角是否会改变？

1. 对称型配合物的空间群是否一定具有反射面？

答案：不一定具有反射面。空间群是描述晶体中原子或分子排列的

对称性的指标，它包含了各种对称操作，如旋转、反射、平移等。对

称型配合物的立体结构中，即使具有对称性，也不一定具有反射面。

因此，对称型配合物的空间群不一定具有反射面。

2. 说一说平面六配位配合物的形状和空间构型。

答案：平面六配位配合物具有八面体的空间构型，形状呈六角形平面。在平面六配位结构中，配体以六个顶点均匀分布在配合物的一个

平面上，而中心金属离子位于这个平面的中心。

3. 请画出一个具有三方截尖顶体及其等价面的四配位配合物的球棍

模型。

答案：[球棍模型]

4. 对于配位配合物[Ni(Cl)4]2-，根据VSEPR理论，它的形状是什么？

答案：根据VSEPR理论，[Ni(Cl)4]2-的形状是正方形平面。根据VSEPR理论，该配合物的中心金属离子Ni2+被四个氯离子(Cl-)配位，

形成一个正方形平面结构。

5. 高配位数的配合物中，配位键倾角是否会改变？

答案：是的，高配位数的配合物中配位键倾角会改变。配位键倾角

是指配体和中心金属离子之间的键角，它受到电子云的排斥作用影响。在高配位数的配合物中，由于配体的增加，电子云之间的排斥作用增强，导致配位键倾角变小。

二、以下是一些关于配位配合物异构体的问题，请回答并说明原因：

1. 请解释为什么光学异构体在对映体之间旋转不可逆？

答案：光学异构体因为它们存在手性，即存在对映体。对映体之间

旋转是不可逆的，是因为对映体之间不存在等价平面或轴，它们只能

通过化学反应进行相互转化。

2. 请解释顺反异构体的命名规则以及空间构型的差异是如何形成的？

答案：顺反异构体的命名规则是通过给异构体分配"E"和"Z"或"R"和"S"来表示空间构型的差异。这些差异是由于配位体在中心金属离子周

围的排列方式不同而引起的。在顺异构体中，配位体或配骨基的顺序

是按照在中心金属离子周围的配位位置进行排列的。而在反异构体中，配位体或配骨基的顺序则是按照相反的顺序进行排列的。

3. 请解释构象异构体的形成机制。

答案：构象异构体是由于配位体或配骨基在配位配合物中发生不同

的构象而引起的。这是由于配位体之间的平移、旋转或弯曲等构象变

化所导致的。不同的构象可以是由于配合物中的配体灵活性或空间约

束等因素导致的。

4. 请给出一个关于配位配合物的构象异构体示例，并解释其中的差异。

答案：一个关于配位配合物的构象异构体示例是[Co(NH3)5Br]2+的

两种构象异构体，分别是正构构象和异构构象。正构构象中，五个氨

配体相互之间呈正四面体构型排布，溴离子位于其中心；异构构象中，五个氨配体形成一个底面为正五边形的金字塔构型，溴离子位于金字

塔顶端。

通过以上解析，我们详细了解了化学配位化合物的立体结构与异构

体的相关概念，并通过练习题增强了对这些概念的理解。理解这些概

念对于进一步研究化学反应和理解化学性质非常重要。希望此文能帮助读者更好地掌握这些知识。