高中化学竞赛辅导 无机化学 16.2配位化合物的同分异构现象知识点素材
高中化学竞赛辅导无机化学16.2配位化合物的同分异构现象知识点素材
§16-2 配位化合物的同分异构现象The Isomerism of Complexes一、总论：1．Definition：凡是化学组成相同的若干配合物，因原子间的连接方式或空间排列方式的不同而引起的结构和性质不同的现象，称为配合物的同分异构现象（isomerism）。
2．Classification(1) 化学结构异构现象（chemical structure isomerism）：化学组成相同，原子间的连接方式不同而引起的异构现象，称为化学结构异构现象。
例如：[Co(NH3)5(NO2)]2+和 [Co(NH3)5(ONO)]2+(2) 立体异构现象（stereo isomerism）：化学组成相同，空间排列不同而引起的异构现象，称为立体异构现象。
例如：Pt(NH3)2Cl2cis–二氯·二氨合铂(II)trans - 二氯·二氨合铂(II)二、化学结构异构现象，大致分为五类：Ionization isomerism, Hydrate isomerism, Linkage isomerism, Coordination isomerism,Polymerization isomerism. 1．Ionization isomerism(1) Two coordination compounds which differ in the distribution of ionsbetween those directly coordinated and counter-ions present in the crystal lattice are called ionization isomers.(2) e.g. [Cr(NH 3)5Br]SO 4 and [Cr(NH 3)5SO 4]Br 2．Hydrate isomerism (Solvent isomerism)(1) Hydrate isomerism is similar to ionization isomerism except that anuncharged ligand changes from being coordinated to a free-lattice position whilst another ligand moves in the opposite sense.(2) e.g. [Cr(H 2O)6]Cl 3 ，[Cr(H 2O)5Cl]Cl 2·H 2O ，[Cr(H 2O)4Cl 2]Cl ·2H 2O 3．Linkage isomerism(1) The first example of this type of isomerism was provided by J φrgensen,W erner’scontemporary. His method of preparation was as follows ：A"solution "Cl]Cl )[Co(NH 23N aN O H ClN H 253−−−→−−−→−−−→− red Co(ONO)]Cl )[(NH A"solution "253cold in stand let −−−−−→− yellow )]Cl Co(NO )[(NH A"solution "2253H Cl conc heat −−−→−−−→−⋅(2) It deals with a few ligands (ambidenatate) that are capable of bondingthrough are type of donor atom in one situation not a different atom in another complex. Some authors refer to this type of isomerism as “structura l i somerism” but inasmuch as all isomerism is basically “structural” , the term linkage isomerism is preferable.(3) e.g. +252SCN]O)[Cr(H and +252NCS]O)Cr(H [ +]SSO )Co(NH [353 and +S]OSO )[Co(NH 253 4．Coordination isomerism(1) This may occur only when the cation and anion of a salt are bothcomplexes, the two isomers differing in the distribution of ligands between the cation and anion(2) e.g. ]Cr(Ox)][)Co(NH [363 and ]][Co(Ox))[Cr(NH 363 ]][Cr(SCN))[Cr(NH 663 and](SCN))][Cr(NH (SCN))[Cr(NH 423243]PtCl ][)[Pt(NH 643 and ]][PtCl Cl )[Pt(NH 4243(3) Coordination position isomerismIn this form of isomerism the distribution of ligands between two coordination centers differs e.g. and5．Polymerization isomerism(1) Strictly speaking, polymerization isomerism, in which n varies in thecomplex [ML m ]n is not isomerism. It is included in this list because it represents on additional way in which an empirical formula may give incomplete information about the nature of a complex.(2) For example, all members of the following series are polymerization isomers:])(NO )[Co(NH 3233 1=n ])Co(NO ][)Co(NH [62632=n ])(NO )][Co(NH )(NO )Co(NH [42232243 2=n24223253])(NO ))][Co(NH (NO )Co(NH [ 3=n 3422363])(NO )][Co(NH )Co(NH [ 4=n 2623253])Co(NO [)](NO )Co(NH [ 5=n三、立体异构现象 (Stereo Isomerism ） 1．几何异构现象 (Geometrical isomerism ）(1) 配合物的配位数与几何构型的关系 (The relationship betweencoordination number of complexes and geometrical structure.)a ．两配位：直线型 (linear) +23)Ag(NH 、-2CuClb ．三配位：平面三角型 (triangle) -][HgI 3c ．四配位：平面四方 (square planar) -24PtCl ; 正四面体 (tetrahedron)-24Zn(CN)d ．五配位：三角双锥 (trigonal bipyramid) +])[Co(NCCH 53、+I]Cu(dipy)[2四方锥 (square pyramid) ][VO(acac)2e ．六配位：正八面体 (octahed ron) 6SF 、-6PCl三棱柱 (trigonal prism) ])ph C [Re(S 3222f ．七配位：五角双锥 (pentagonal bipyramid) ][ZrF Na 73带帽三棱柱 (the one-face centred trigonal prism) ][ZrF )(NH 734带帽八面体 (the one-face centred octahedron)g ．八配位：立方体 (cube) 88H C （立方烷）四方反棱柱（square anti prism ） ]Zr(acac)[4 十二面体（dodecahedron ） 44[Zr(ox)]-[ (NH 3)4Co OO Co(NH 3)2Cl 2 ]2+HH[ Cl(NH 3)3Co O O Co(NH 3)3Cl ]2+HH我们将讨论四、五、六配位配合物的几何异构现象(2) 决定配合物几何异构体数目的因素：a ．空间构型：例如正四面体几何构型不存在几何异构体。
高一化学同分异构体知识点
高一化学同分异构体知识点同分异构体是指分子式相同、结构不同的有机化合物。
同分异构体存在于有机化合物的世界中，它们具有相同的分子式，但是它们的结构不同，因此，它们的化学性质和物理性质也存在差别。
同分异构体的研究对于深化我们对有机化合物结构与性质的认识，具有重要的科学意义和应用价值。
下面，我将为大家介绍高一化学课程中关于同分异构体的重要知识点。
一、同分异构体的分类1. 构造同分异构体：它们的分子式相同，但是化学式相同的原子按照不同的顺序相连。
2. 空间同分异构体：它们的分子式相同，但是化学式相同的原子在空间中的排列方式不同。
二、构造同分异构体1. 键式同分异构体：它们的原子通过键的连接方式不同而构成，如异构烷烃和环烷烃。
2. 位置同分异构体：它们的化学式中相同的原子或原子团在主链上的位置不同，如卤代烷烃。
3. 功能同分异构体：它们的化学式中相同的原子或原子团发生了功能性基团的改变，如醛和酮、酸和酯、醇和醚等。
4. 顺反异构体：它们的空间中相同的原子或原子团与其他部分的位置关系不同，如烯烃的顺反异构体。
三、空间同分异构体1. 光学异构体：它们的分子式相同，但是它们在空间中的结构是镜像对称的，无法重合，如手性分子。
2. 几何异构体：它们的分子式相同，但是它们在空间中的结构是由于双键的构象不同而导致的，如具有顺式和反式结构的烯烃。
四、同分异构体的性质和应用1. 密度和沸点的差异：由于结构的不同，同分异构体的密度和沸点也存在差异。
2. 光学活性：光学异构体是具有光学旋光性质的，可以将普通光线分解为左旋光和右旋光。
3. 药物活性：同分异构体的结构不同，其生物活性也不同，对于药物的研发和制造具有重要的指导意义。
同分异构体的研究对于我们深入了解有机化合物的特性和性质具有重要意义，通过对同分异构体的研究，可以为有机合成的优化和新药物的研发提供理论基础和指导。
在高一化学课程中，我们需要掌握同分异构体的分类方法、构造特点以及相关的性质和应用知识，为以后的学习和科学研究打下坚实的基础。
高考有机化学二轮复习同分异构体书写知识点
高考有机化学二轮复习同分异构体书写知识点同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但因结构不同而产生了性质上的差异的现象。
同分异构体：分子式相同，结构不同的化合物互称为同分异构体。
1．同分异构体的类别(1)碳链异构：碳骨架不同引起的异构。
(5)对映异构（旋光异构）：互为实物与镜像而不可重叠的立体异构体，称为对映异构体（称为对映体），对映异构体都有旋光性，其中一个是左旋的，一个是右旋的，所以对映异构体又称为旋光异构体。
手性碳：与4个不同的原子或原子团相连的碳原子。
(6)构象异构：由于有机分子中σ键可以自由旋转，使分子中的原子或基团在空间产生不同的排列，这种特定的排列形式称为构象。
由单链旋转而产生的异构体称为构象异构体或旋转异构体。
2．同分异构体数目的判断方法一般按碳链异构？位置异构？官能团异构的顺序书写。
(1)记忆法记住一些常见有机物异构体数目。
例如：①凡只含一个碳原子的分子均无异构体；②乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔、丙炔无异构体；③4个碳原子的烷烃有2种异构体，5个碳原子的烷烃有3种异构体，6个碳原子的烷烃有5种异构体。
④苯环上有两个取代基，苯环上的位置有邻、间、对3种。
⑤苯环上有三个取代基。
若三个取代基相同，则有3种结构：若三个取代基中有2个相同，则有6种结构：若三个取代基均不相同，则有10种结构：(2)基元法①丙基的结构有2种[CH2CH2CH3、CH(CH3)2]，则丙醇(C3H7OH)、丁醛(C3H7CHO)、丁酸(C3H7COOH)有2种同分异构体。
②丁基的结构有4种，则一氯丁烷(C4H9Cl)、丁醇(C4H9OH)、戊醛(C4H9CHO)、戊酸(C4H9COOH)有4种同分异构体。
③戊基的结构有8种，则一氯戊烷(C5H11Cl)、戊醇(C5H11OH)、己醛(C5H11CHO)、己酸(C5H11COOH)有8种同分异构体。
(3)先定后动法分析二元取代物的方法，如分析C3H6Cl2的同分异构体，先固定其中一个Cl的位置，移动另外一个Cl，从而得到其同分异构体，共四种。
全国高中生化学竞赛专题辅导有机化学一同分异构现象
例2，在丁烷碳链异构体各碳上引入双键和 叁键，形成官能团位置异构体，可形成三个 丁烯异构体和二个丁炔异构体：
例3，碳环化合物也能形成官能团位置异构体 。如甲酚有三个异构体：
例4，在多官能团化合物中，官能团位置异构 体，还表现在官能团间相对位置，如溴代环 已烯可有三个溴代环已烯异构体：
Sachse 1889年质疑张力学说只适合小环 ，提出环己烷有船型、椅型两种构象。
(2) 椅型和船型构象 环己烷保持碳原子的109.5°键角，提出了椅
型和船型构象。
椅型构象：C1、C2、C4、C5在一个平面上，C6和 C3分别在平面的下方和平面的上方，很象椅脚和 椅背，故称“椅型”。 船型构象：C1、C2、C4、C5在一个平面上，C3和 C6在平面上方。形状象只船，C3和C6相当船头和
碳架（骨架）异构现象 官能团位置异构 官能团异构 互变异构
1.1.1 碳架（骨架）异构现象
分子中碳原子相互连接的顺序和方式不同，产生不 同的碳链或碳环，称为碳架（骨架）异构。
1．开链烷烃的碳链异构现象
甲烷CH4、乙烷CH3CH3、丙烷CH3CH2CH3无碳链 异构，如果用甲基-CH3取代丙烷中不同类型的氢原
的方法相似，可以用逐步缩小碳环，缩下来的碳 原子组成不同的基，连到缩小后的碳环的不同位 置上，写出环烷烃碳架异构体。
• 例如：分子式为C6H12的环烷烃可以写出12 个异构体：
1.1.2 官能团位置异构 各类化合物可以看成是官能团取代相应烃
中的氢原子的产物。官能团取代碳架异构体中 的不同氢，形成了官能团位置异构。
在船型构象中，船底上四个 C 中 C1 和 C2 ，
C4 和 C5 是重叠构象，有扭转张力，船头和船尾
无机化学-配位化学基础-配合物的同分异构现象
violet
green
八面体配合物MA3B3异构体
经式
meridional (mer-)
面式
facial (fac-)
八面体配合物MA2B2C2
PtCl2(OH)2(NH3)2 [二氯•二羟•二氨合铂(IV))], 5 种异构体
C A| B
╲╱
M ╱╲ B| A
C 全反
C A|C
╲╱
M ╱╲ B| A
紫色 亮绿色 暗绿色
(4) 配位异构：
[Co(en)3][Cr(ox)3] [Cr(en)3][Co(o在空间排列位置不同引起的异构现象 ➢空间几何异构
➢旋光异构（光学异构）
9.2.2.1 空间几何异构
• 顺反异构
顺式 cis - PtCl2(NH3)2
极性
0
水中溶解度 0.2577 / 100 g H2O
1. 两种异构体互为镜象，但永远不能完全重叠（类 似左、右手关系），称为一对“对映体”， 也称 “手性分子”。 2. 平面偏振光通过这两种异构体时，发生相反方向 的偏转（右旋 d, 左旋 l ）。
[Co(en)3]3+
[Co(C2O4)3]4-
l-尼古丁（天然）毒性大 d-尼古丁（人工）毒性小
(1) 键合异构
[Co(NO2)(NH3)5]Cl2 硝基, nitro 黄褐色, 酸中稳定
[Co(ONO)(NH3)5]Cl2 亚硝酸根, nitrito 红褐色, 酸中不稳定
(2) 电离异构
[Co(SO4)(NH3)5]Br [CoBr(NH3)5] SO4
(3) 水合异构
• [Cr(H2O)6]Cl3 • [CrCl(H2O)5]Cl2 ·H2O • [CrCl2(H2O)4]Cl ·2H2O
化学竞赛配位化合物
Ag+： 4d105s0
sp杂化 4d 5s 5p
sp
4d 5p
H3N—Ag+ —NH3 直线形， 键角180°
2NH3
sp
4d
5p
2) 配位数为4的配离子构型
(1)四面体构型[Zn(NH3)4]2+ Zn2+：3d104s0
sp3杂化 3d NH3 Zn NH3 NH3 NH3 3d 4s 4p sp3
3d
4p
3) 配位数为6的配离子构型
(1)[FeF6]3-的空间构型( sp3d2 ) Fe 实验结果： 3+与[FeF6]3-磁性相同，八面体构型
Fe3+： 3d54s0
3d 4s 4p 4d Sp3d2杂化
3d
sp3d2
4d
6F-
3d
sp3d2
4d
配离子的空间构型：
F F Fe F F F F
内界
离子键
K 2 [Hg I4 ]
外 界 配 位 数 内 界
外界
中 配 配 配 配离 心 位 位 位 子的 离 键 体 体 电荷 子 数
1. 中心离子或原子(也称形成体)
有空轨道
主要是一些过渡金属，如铁、钴、镍、铜、银、金、铂等金
属元素的离子； 或是具有高氧化数的非金属元素，硼，硅、磷等，如Na[BF4] 中的B(Ⅲ)、K2[SiF6]中的Si(Ⅳ)和NH4[PF6]中的P(Ⅴ)；
用ns、np、nd轨道杂化
配位键
配合物
外轨型配位键
外轨型配合物
正八面体 键角90°
(2) [Fe(CN)6]3-的空间构型( d2sp3 ) 实验结果： 八面体，[Fe(CN)6]3-比Fe3+的磁性小 Fe3+：3d54s0
高三化学同分异构体专题复习总结
高三化学同分异构体专题复习(一)【高考趋向】同分异构体的对象是化合物，属于同分异构体的物质必须化学式相同，结构不同，因而性质不同。
具有“五同一异”，即同分子式、同最简式、同元素、同相对原子式量、同质量分数、结构不同。
同分异构体的书写及数目确定是高考的必考点，通常有两种考查形式：一是以选择题的形式考查同分异构体的数目；二是以非选择题的形式考查某些具有特定结构的同分异构体。
【基础回顾】一、同分异构体的书写同分异构体主要有碳链异构；（官能团）位置异构；（官能团）类别异构等。
1. 碳链异构：碳链不同而产生的异构现象。
如CH3CH2CH2CH2CHO（戊醛）与(CH3）2CHCH2CHO(2-甲基丁醛)。
在碳链异构中首先必须掌握对等效氢原子（有机物分子中位置等同的氢）的判断：（1）连在同一个碳原子上的氢原子是等效的；（2）连在同一个碳原子上的甲基上的氢原子是等效的；（3）处于对称位置或镜面对称位置的碳原子上连接的氢原子是等效的。
如其次，书写的方法好顺序为：(1)缩碳法：先将所给出的碳原子写成一条长链，在此基础上依次减碳；(2)先整后散：这一句话包含两层意思，一是取下来的碳原子若有两个，则为一个CH3CH2-，或者两个CH3-，其他与此类推。
二是若有两个取代基时，先将两个取代基连接在一个主链碳原子上，然后再分开连在不同的碳原子上。
（3）由边到心（或由心到边）：若取下来的为一个取代基，则在等效氢的前提下，在主链碳上的连接方式为，从两边到中心（或从中心到两边）。
（4）定一变一：若有两个取代基要将其分开连在不同的碳原子上，首先将一个取代基定位，再变动另一个取代基。
2.位置异构：由于官能团在碳链或碳环上的位置不同而产生的异构现象。
如，CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3; CH3CH2CH2COH（1-丙醇）CH3CH（OH）CH3(2-丙醇)。
3.官能团异构：由于官能团的种类不同而产生的异构现象。
官能团的种类主要有以下几种，烯烃～环烷烃，二烯烃～炔烃，饱和一元醇～醚，饱和一元醛～酮，饱和一元羧酸～酯，芳香醇～芳香醚～酚，硝基化合物～氨基酸，葡萄糖～果糖，蔗糖～麦芽糖。
高中化学竞赛讲座同分异构
同分异构体
高乃群高级教师
1几何异构体：因双键或成环碳原子的单键不能自由旋转而引起的异构体称为几何异构体，也称为顺反异构体。
2互变异构体：因分子中某一原子在两个位置迅速移动而产生的官能团异构体称为互变异构体。
互变异构体是一种特殊的官能团异构体。
3立体异构体：分子中原子或原子团互相连接次序相同、但空间排列不同而引起的异构体称为立体异构体。
4同分异构体：分子式相同而结构不同的化合物称为同分异构体，也称为结构异构体。
5同分异构现象：分子式相同而结构不同的现象称为同分异构现象。
6价键异构体：因分子中某些价键的分布发生了改变，与此同时也改变了分子的几何形状，从而引起的异构体称为价键异构体。
7位置异构体：官能团在碳链或碳环上的位置不同而产生的异构体称为位置异构体。
8构型异构体：因键长、键角、分子内有双键、有环等原因引起的立体异构体称为构型异构体。
一般来讲，构型异构体之间不能或很难互相转换。
9官能团异构体：因分子中所含官能团的种类不同所产生的异构体称为官能团异构体。
10构造异构体：因分子中原子的连结次序不同或者键合性质不同引起的异构体称为构造异构体。
11构象异构体：仅由于单键的旋转而引起的立体异构体称为构象异构体。
有时也称为旋转异构体。
由于旋转的角度可以是任意的，单键旋转360˚可以产生无数个构象异构体。
通常以稳定的有限几种构象来代表它们。
12旋光异构体：因分子中没有反轴对称性而引起的具有不同旋光性能的立体异构体称为旋光异构体。
13碳架异构体：因碳架不同产生的异构体称为碳架异构体。
【高中化学】高中化学知识点：同分异构体
【高中化学】高中化学知识点：同分异构体同分异构现象和同分异构体：1．概念：化合物具有相同的分子式．但结构小同，因而产生了性质上的差异，这种现象叫同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互为同分异构体。
2．同分异构体的基本类型(1)碳链异构：指的是分子中碳骨架不同而产生的同分异构现象。
如所有的烷烃异构都属于碳链异构。
(2)边线异构：所指的就是分子中官能团边线相同而产生的同分异构现象。
如l一丁烯与2一丁烯、l一丙醇与2一丙醇、邻二甲苯与间二甲苯及对二甲苯。
(3)官能团异构：指的是有机物分子式相同，但具有不同官能团的同分异构体的现象。
常见的官能团异构关系如下表所示：(4)顺反异构：由于碳碳双键无法转动而引致分子中原子或原子团在空间的排序方式相同所产生的异构现象。
两个相同的原子或原子团排序在双键的同一侧的称作双键结构；两个相同的原子或原子团排序在双键的两侧的称作反式结构。
例如同分异构体的写法：1．烷烃的同分异构体的读法烷烃只存有碳链异构，其书写技巧通常使用“减碳法”，可以归纳为“两特别注意，四句话”。
(1)两注意：①选择最长的碳链为主链；②找出主链的中心对称线。
(2)四句话：主链由短至长、支链由Marciac贫，边线由心到边，轨域邻、间、对。
例如，c6h14的同分异构体可按此法完整写出(为了简便，在所写结构式中删去了氢原子)：2．烯烃的同分异构体的读法分子共同组成合乎cnh2n的烃除烯烃外，除了环烷烃(n≥3)，并且烯烃中双键的边线相同则结构相同，有的烯烃还存有顺反异构，所以烯烃的同分异构体比烷烃繁杂得多。
以c5h10为基准表明同分异构体的读法：共有5种烯烃，其中(2)还存在顺反异构体，5种环烷烃，共计11种。
3．苯的同系物的同分异构体的读法由于苯环上的侧链边线相同，可以构成多种同分异构体。
以c8h10为基准写下其属苯的同系物的同分异构体：判断同分异构体数目的方法：1．碳链异构和边线异构：先切除官能团，书写最久碳链，移动官能团的边线；再逐渐增加碳数，移动官能团的边线。
中学化学竞赛试题资源库——配位结构和异构
中学化学竞赛试题资源库——配位结构和异构A 组1．已知[Co(NH 3)6]3＋呈正八面体结构：各NH 3分子间距相等，Co 3＋位于正八面的中心。
若其中二个NH 3分子被Cl －取代，所形成的[Co(NH 3)4Cl 2]＋的同分异构体的种数有A 2种B 3种C 4种D 5种2．Co(NH 3)63＋离子是正八面体而非三棱柱或平面六边形构型的理由是A 其一氯取代物不存在同分异构体B 它是非极性分子C 它的键长与键角都相等D 其二氯取代物只存在两种同分异构体3．我国科学工作者合成了许多结构复杂的天然有机化合物，如叶绿素、血红素、维生素B 12等。
叶绿素的结构如图。
下列有关说法中正确的是 A 叶绿素属于高分子化合物 B 叶绿素分子中含有三种类型的双键 C 叶绿素不属于芳香烃 D 在一定条件下，叶绿素能发生加成、水解、酯化等反应 4．本题涉及4种组成不同的配合物，它们都是平面正方形结构。
（1）PtCl 2·2KCl 的水溶液与二乙硫醚（Et 2S ）反应（摩尔比1︰2）得到两种结构不同的黄色配合物，该反应的化学方程式和配合物的立体结构是：（2）PtCl 2·2KCl 的水溶液与足量Et 2S 反应获得的配合物为淡红色晶体，它与AgNO 3反应（摩尔比1︰2）得到两种组成不同的配合物，写出上述两个反应的化学方程式。
5．本题涉及3种组成不同的铂配合物，它们都是八面体的单核配合物，配体为OH －和/或Cl －。
（1）PtCl 4·5H 2O 的水溶液与等摩尔NH 3反应，生成两种铂配合物，反应式为： （2）BaCl 2·PtCl 4和Ba(OH)2反应（摩尔比2︰5），生成两种产物，其中一种为配合物，该反应的化学方程式为：6．铍及锌分别为ⅡA 及ⅡB 族元素，在很多性质上相类似。
例如，它们的氧化物及其水合物表现为两性，卤化物有显著的共价性，易于形成配位数为4的配合物。
高中化学竞赛专题辅导配位化学(含解析)
高中化学竞赛专题辅导（四）配位化学（含解析）一．（12分）配位化合物A是单核配合物分子，由11个原子组成；微热后失重11.35%得到B；B进一步加热又失重26.66%（相对B）得到金属C；B极难溶于水，不溶于乙醇、乙醚，能溶于盐酸。
A有2种异构体A1、A2，其中A2能与草酸盐反应得到一种式量比A略大的配合物分子D（A1无相似反应）1．写出A、B、C的化学式；2．写出B溶于盐酸后产物的名称；3．试画出A1、A2、D的结构，并比较A1、A2在水中溶解性的大小。
4．A还有若干种实验式相同的离子化合物。
它们每个还满足如下条件：是由分立的、单核的离子配合物实体构成的；仅含1种阳离子和1种阴离子。
（1）符合上述条件的离子化合物的精确的分子式有多少种。
（2）其中1种与AgNO3反应（摩尔比1︰2）得到两种组成不同的配合物，写出反应的化学方程式。
二．（7分）某Ⅷ族不活泼金属A溶于足量的王水生成B的溶液（A的含量为47.60%）；将SO2通入B的溶液中，得到C的溶液（A的含量为57.56%）。
已知B、C的组成元素完全相同，且阴离子所带电荷也相同。
1．通过计算推理，确定A的元素符号；2．写出所涉及反应的化学方程式。
3．画出B、C阴离子的空间构型。
三．（11分）太阳能发电和阳光分解水制氮，是清洁能源研究的主攻方向，研究工作之一集中在n－型半导体光电化学电池方面。
下图是n－型半导体光电化学电池光解水制氢的基本原理示意图，图中的半导体导带（未充填电子的分子轨道构成的能级最低的能带）与价带（已充填价电子的分子轨道构成的能级最高的能带）之间的能量差ΔE（＝E c－E v）称为带隙，图中的e－为电子、h＋为空穴。
瑞士科学家最近发明了一种基于上图所示原理的廉价光电化学电池装置，其半导体电极由2个光系统串联而成。
系统一由吸收蓝色光的WO3纳米晶薄膜构成；系统二吸收绿色和红色光，由染料敏化的TiO2纳米晶薄膜构成。
在光照下，系统一的电子（e－）由价带跃迁到导带后，转移到系统二的价带，再跃迁到系统二的导带，然后流向对电极。
高中化学 第一章 认识有机化合物 重难点六 同分异构现
重难点六同分异构现象和同分异构体【要点解读】一、同分异构现象与同分异构体1)同分异构现象：化合物具有相同的分子式但不同结构的现象．2)同分异构体：具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体．3)异构类型：(1)碳链异构(如丁烷与异丁烷)(2)官能团异构(如乙醇和甲醚)常见的官能团异构：组成通式可能的类别典型实例C n H2n烯烃、环烷烃CH2=CHCH3与C n H2n-2炔烃、二烯烃CH≡C-CH2CH3与CH2=CHCH=CH2C n H2n+2O饱和一元醇、醚C2H5OH与CH3OCH3C n H2n O 醛、酮、烯醇、环醚、环醇CH3CH2CHO、CH3COCH3、CH=CHCH2OH与C n H2n O2羧酸、酯、羟基醛CH3COOH、HCOOCH3与HO-CH3-CHO C n H2n-6O酚、芳香醇、芳香醚C n H2n+1NO2硝基烷、氨基酸CH3CH2-NO2与H2NCH2-COOHC n(H2O)m单糖或二糖葡萄糖与果糖(C6H12O6)、蔗糖与麦芽糖(C12H22O11) (3)位置异构(如1-丁烯和2-丁烯)4)同分异构体的书写规律：书写时，要尽量把主链写直，不要写得扭七歪八的，以免干扰自己的视觉；思维一定要有序，可按下列顺序考虑：①主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排列邻、间、对．②按照碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写，也可按官能团异构→碳链异构→位置异构的顺序书写，不管按哪种方法书写都必须防止漏写和重写．(烯烃要注意“顺反异构”是否写的信息啊)③若遇到苯环上有三个取代基时，可先定两个的位置关系是邻或间或对，然后再对第三个取代基依次进行定位，同时要注意哪些是与前面重复的．5)同分异构体数目的判断方法：(1)记忆法：记住已掌握的常见的异构体数．例如：①凡只含一个碳原子的分子均无异构；②丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种；③戊烷、戊炔有3种；④丁基、丁烯(包括顺反异构)、C8H10(芳烃)有4种；⑤己烷、C7H8O(含苯环)有5种；⑥C8H8O2的芳香酯有6种；⑦戊基、C9H12(芳烃)有8种．(2)基元法例如：丁基有4种，丁醇、戊醛、戊酸都有4种(3)替代法例如：二氯苯C6H4C l2有3种，四氯苯也为3种(将H替代Cl)；又如：CH4的一氯代物只有一种，新戊烷C(CH3)4的一氯代物也只有一种．【称互补规律】(4)对称法(又称等效氢法) 等效氢法的判断可按下列三点进行：①同一碳原子上的氢原子是等效的；②同一碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；③处于镜面对称位置上的氢原子是等效的(相当于平面成像时，物与像的关系)。
高中化学竞赛辅导无机化学16.1配合物的基本概念知识点素材
第十六章配位化合物Chapter 16 The Coordination Compounds最早的配合物是偶然、孤立地发现的,它可以追溯到1693年发现的铜氨配合物,1704年发现的普鲁士蓝以及1760年发现的氯铂酸钾等配合物。
配位化学作为化学学科的一个重要分支是从1793年法国化学家Tassaert无意中发现CoCl·6NH3开始的。
B.M.Tassaert是一位分析化学家。
他在从事钴的重量分析的研究过程中,偶因NaOH用完而用NH3·H2O代替加入到CoCl2(aq)中。
他本想用NH3·H2O沉淀Co2+,再灼烧得到CoO,恒重后测定钴的含量。
但结果发现加入过量氨水后,得不到Co(OH)2沉淀,因而无法称重,次日又析出了橙黄色晶体。
分析其组成为：CoCl3·6NH3。
配位化学的近代研究始于两位精明的化学家−− A. Werner 和 S. M. Jogensen。
他们不仅有精湛的实验技术,而且有厚实的理论基础。
特别是从1891年开始,时年25岁在瑞士苏黎士大学学习的Werner提出的配合物理论：1．提出主价（primary valence）和副价（second valence）,相当于现代术语的氧化数和配位数；又指出了配合物有内界（inner）和外界(outer）。
2．在任何直接测定分子结构的实验方法发明之前很长一段时间,他指出了一些配合物的正确的几何构型。
其方法是沿用有机化学家计算苯取代物的同分异构体数目来推测结构。
例：W erner 认为[Co(NH3)4Cl2]+的构型及其异构体的关系如下：化学式平面六边形三角棱柱八面体实验[Co(NH3)4Cl2]+ 3 3 2 2 Werner合成出[Co(NH3)4Cl2]Cl的异构体只有两种,而仅有八面体才是两种几何异构体,故[Co(NH3)4Cl2]+的几何构型构是八面体。
由于Werner在配合物理论方面的贡献,获得1913年诺贝尔化学奖。
同分异构体专题(详细讲解,资料汇编)
同分异构体专题1、同分异构体概述一、有机物的同分异构体1. 同分异构体的概念化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
2. 同系物、同分异构体、同素异形体和同位素的比较概念同系物同分异构体同素异形体同位素研究范围有机物化合物单质原子限制条件[来源:学#结构相似[来源:分子式相同同一元素质子数相同组成相差CH2原子团结构不同性质不同中子数不同【名师点睛】①分子式相同则相对分子质量必然相同，但相对分子质量相同而分子式不一定相同。
如：H3PO4与H2SO4、C2H6O与CH2O2的相对分子质量相同，但分子式不同。
最简式相同的化合物不一定是同分异构体，如：HCHO、CH3COOH、HCOOCH3、C6H12O6的最简式相同，但分子式不同。
②分子结构不同是由分子里原子或原子团的排列方式不同而引起的，如：CH3CH2OH和CH3OCH3、CH3CH2CHO和CH3COCH3等。
③同分异构现象在有机化合物中广泛存在，既存在于同类有机物中，又存在于某些不同类有机物中，如：CH3CH2 CH2 CH2CH3、CH3CH2 CH（CH3）CH3、C（CH3）4；CH3COOH、HCOOCH3。
同分异构现象在某些无机化合物中也存在，如：CO(NH2)2与NH4OCN、HOCN（氰酸）和HNCO（异氰酸）。
④化合物的分子组成、分子结构越简单，同分异构现象越弱。
反之，化合物的分子组成、分子结构越复杂，同分异构现象越强。
如甲烷、乙烷、丙烷等均无同分异构现象，而丁烷、戊烷的同分异构体分别为2种、3种。
⑤同分异构体之间的化学性质可能相同也可能不同，但它们的物理性质一定不同。
各同分异构体中，分子里支链越多，熔沸点一般越低。
典例1下列化学式只表示一种物质的分子组成的是()。
A．C4H8B．C3H8C．SiO2D．P【答案】B【解析】C4H8存在同分异构体，A错；SiO2是由硅原子和氧原子形成的原子晶体，不存在分子，C错；磷有两种同素异形体红磷和白磷，P也不能表示红磷和白磷的分子组成，D错。
同分异构现象_同分异构体推导专题讲练
高中化学同分异构专题讲练1 概念辩析(同分异构 同一种物质 同系物)同分异构 化合物具有相同的分子式,但结构不同的现象称为同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
在中学阶段，引起同分异构的原因主要有三种：碳架异构、位置异构和官能团异构。
识别两者是否是同分异构体，首先要查碳原子数，判别分子式是否相同，然后再看结构式。
在分子式相同的情况下，若结构不同，则两者必为同分异构体。
同一种物质 两者不仅分子式相同，而且结构也完全相同，则为同一种物质。
同一种物质应具有相同的物理参数，如有相同的熔沸点。
判断两结构是否相同方法有二：(1) 将分子整体翻转或沿对称要素(面、线)旋转后能“重合”者；(2)用系统命名法命名,所得名称相同者。
同系物 结构相似，在分子组成上相差一个或几个-CH 2原子团的物质互称同系物.结构相相似是指分子中含有官能团的种类和数目都要相同.如乙醇与丙醇为同系物,但乙二醇与丙三醇就不属同系物了。
若已知两结构式要判断它们是否具有相同的分子式，数不饱和度要比数氢原子数目快捷得多。
在C.O.N.Cl 等原子数对应相同的前提下，不饱和度相同的，分子式一定相同。
如HOCl OCl两者C.O. Cl 原子数相同，不饱度都是4，所以两结构式具有相同的分子式。
而结构显然不同，因此两者应为同分异构体。
对于稠环芳香烃利用公用边数目来确定两个已知结构式的关系则很方便。
在苯环数相同的前提下，若公用边数相同，且各苯环排列顺序又相同，则两者表示的是同一种物质；若公用边数相同，且各苯环排列顺序不相同，则两者表示的是同分异构体；若公用边数不同，则两者即不是同分异构体，也不是同一物物质。
例见[练1-3]。
[练1-1]下列4式表示的是棉子象鼻虫的四种的信息素的结构简式，其中互为同分异构体是（③④）解析：②中含10个碳原子，①③④都有11个碳原子，③含一个-CH 2OH ，比①式（含一个-CHO ）多二个氢，故①③不是同分异构体。
高中化学竞赛辅导--配位化合物
4，配位化合物的命名
对于整个配合物的命名，与一般 K2[Co(SO4)2] 无机化合物的命名原则相同，如配 二硫酸根合钴(II)酸钾
合物外界酸根为简单离子，命名为 [Ag(NH3)2]Cl
某化某；如配合物外界酸根为复杂 氯化二氨合银(I)
阴离子，命名为某酸某；如配合物 外界为OH-，则命名为氢氧化某。
(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 碳直接以键合的配合 物；B）金属与碳形成 不定域配键的配合物。
6、 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。
平面正 4 dsp2 方形
(sp2d)
三角双 5 dsp3 锥
(d3sp)
正方锥 d2sp2 形
(d4s)
d2sp3 正八面 6 sp3d2 体
[Pt(NH3)2Cl2] [Cu(NH3)4]2+ [PtCl4]2[Ni(CN)4]2- [PdCl4]2-
Fe(CO)5 PF5 [CuCl5]3- [Cu(联(b吡i啶p)y)2I]+
（1）配位体：是含有孤电子对的分子和离子
配位原子：是具有孤电子对的原子，至少有一对未键合的 孤电子对。
有π键电子的碳原子（CH2＝CH2） H－：LIAlH 4 、[Co(CO)4H]、[Fe(CO)4H2
π -络合物配位体中没有孤电子对，而是提供π电子形成σ配键， 同时金属离子或原子也提供电子，由配位体的反键空π*轨道 容纳此类电子，形成反馈π键。如：
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§16-2 配位化合物的同分异构现象The Isomerism of Complexes一、总论：1．Definition：凡是化学组成相同的若干配合物，因原子间的连接方式或空间排列方式的不同而引起的结构和性质不同的现象，称为配合物的同分异构现象（isomerism）。
2．Classification(1) 化学结构异构现象（chemical structure isomerism）：化学组成相同，原子间的连接方式不同而引起的异构现象，称为化学结构异构现象。
例如：[Co(NH3)5(NO2)]2+和 [Co(NH3)5(ONO)]2+(2) 立体异构现象（stereo isomerism）：化学组成相同，空间排列不同而引起的异构现象，称为立体异构现象。
例如：Pt(NH3)2Cl2cis–二氯·二氨合铂(II)trans - 二氯·二氨合铂(II)二、化学结构异构现象，大致分为五类：Ionization isomerism, Hydrate isomerism, Linkage isomerism, Coordination isomerism,Polymerization isomerism. 1．Ionization isomerism(1) Two coordination compounds which differ in the distribution of ionsbetween those directly coordinated and counter-ions present in the crystal lattice are called ionization isomers.(2) e.g. [Cr(NH 3)5Br]SO 4 and [Cr(NH 3)5SO 4]Br 2．Hydrate isomerism (Solvent isomerism)(1) Hydrate isomerism is similar to ionization isomerism except that anuncharged ligand changes from being coordinated to a free-lattice position whilst another ligand moves in the opposite sense.(2) e.g. [Cr(H 2O)6]Cl 3 ，[Cr(H 2O)5Cl]Cl 2·H 2O ，[Cr(H 2O)4Cl 2]Cl ·2H 2O 3．Linkage isomerism(1) The first example of this type of isomerism was provided by J φrgensen,W erner’scontemporary. His method of preparation was as follows ：A"solution "Cl]Cl )[Co(NH 23NaNO HCl NH253−−−→−−−→−−−→− red Co(ONO)]Cl )[(NH A"solution "253coldin stand let−−−−−→− yellow )]Cl Co(NO )[(NH A"solution "2253HCl conc heat−−−→−−−→−⋅ (2) It deals with a few ligands (ambidenatate) that are capable of bondingthrough are type of donor atom in one situation not a different atom in another complex. Some authors refer to this type of isomerism as “structura l i somerism” but inasmuch as all isomerism is basically “structural” , the term linkage isomerism is preferable.(3) e.g. +252SCN]O)[Cr(H and +252NCS]O)Cr(H [ +]SSO )Co(NH [353 and +S]OSO )[Co(NH 253 4．Coordination isomerism(1) This may occur only when the cation and anion of a salt are bothcomplexes, the two isomers differing in the distribution of ligands between the cation and anion(2) e.g. ]Cr(Ox)][)Co(NH [363 and ]][Co(Ox))[Cr(NH 363 ]][Cr(SCN))[Cr(NH 663 and](SCN))][Cr(NH (SCN))[Cr(NH 423243]PtCl ][)[Pt(NH 643 and ]][PtCl Cl )[Pt(NH 4243(3) Coordination position isomerismIn this form of isomerism the distribution of ligands between two coordination centers differs e.g. and5．Polymerization isomerism(1) Strictly speaking, polymerization isomerism, in which n varies in thecomplex [ML m ]n is not isomerism. It is included in this list because it represents on additional way in which an empirical formula may give incomplete information about the nature of a complex.(2) For example, all members of the following series are polymerization isomers:])(NO )[Co(NH 3233 1=n ])Co(NO ][)Co(NH [62632=n ])(NO )][Co(NH )(NO )Co(NH [42232243 2=n 24223253])(NO ))][Co(NH (NO )Co(NH [ 3=n 3422363])(NO )][Co(NH )Co(NH [ 4=n 2623253])Co(NO [)](NO )Co(NH [ 5=n三、立体异构现象 (Stereo Isomerism ） 1．几何异构现象 (Geometrical isomerism ）(1) 配合物的配位数与几何构型的关系 (The relationship betweencoordination number of complexes and geometrical structure.)a ．两配位：直线型 (linear) +23)Ag(NH 、-2CuClb ．三配位：平面三角型 (triangle) -][HgI 3c ．四配位：平面四方 (square planar) -24PtCl ; 正四面体 (tetrahedron)-24Zn(CN)d ．五配位：三角双锥 (trigonal bipyramid) +])[Co(NCCH 53、+I]Cu(dipy)[2四方锥 (square pyramid) ][VO(acac)2e ．六配位：正八面体 (octahed ron) 6SF 、-6PCl三棱柱 (trigonal prism) ])ph C [Re(S 3222f ．七配位：五角双锥 (pentagonal bipyramid) ][ZrF Na 73带帽三棱柱 (the one-face centred trigonal prism) ][ZrF )(NH 734带帽八面体 (the one-face centred octahedron)g ．八配位：立方体 (cube) 88H C （立方烷）四方反棱柱（square anti prism ） ]Zr(acac)[4 十二面体（dodecahedron ） 44[Zr(ox)]-[ (NH 3)4Co OO Co(NH 3)2Cl 2 ]2+HH[ Cl(NH 3)3Co O O Co(NH 3)3Cl ]2+HH我们将讨论四、五、六配位配合物的几何异构现象(2) 决定配合物几何异构体数目的因素：a ．空间构型：例如正四面体几何构型不存在几何异构体。
这是因为正四面体的四个顶点是等价的。
空间构型中等价点越多，几何异构体越少。
b ．配体种类：在配合物中配体种类越多，几何异构体越多。
例如，八面体配合物：Ma 6（一种），Mabcdef （15种） （a 、b 、c 、d 、e 、f 为单齿配体） c ．配体的齿数：双齿配体的两个配位原子只能放置在结构中的邻位位置上，不能放置在对位位置上（跨度大，环中张力太大），即： d ．多齿配体中配位原子的种类（及环境）：种类越多， 环境越复杂，几何异构体越多。
(3) 几种常见配位数的配合物的几何异构现象 a ．四配位：(i) 正四面体：不存在几何异构体(ii) 平面四方：M — 中心体 ， AA, AB — 双齿配体 ，a, b, c — 单齿配体。
配合物类型 4Ma22c Ma (cd Ma 2)MabcdM(AA)cd M(AB)cd几何异构体数目 1231 2-cis -trans b ．五配位：配合物类型 5M ae Ma 4 23d Ma e c Ma 22 de Ma 3 cde Ma 2 Mabcde三角双锥几何异构体数目 1 2 3 5 4 7 10 四方锥几何异构体数目 12 3 6 4915c ．六配位：只讨论正八面体几何构型： 配合物类型 Ma 4e 2(Ma 4ef)Ma 3d 3 Ma 3def Ma 2c 2e 2 Mabcdef M(AB)2ef几何异构体数目2245156+]Cl )[Co(NH 243]O)(H RuCl [323-cis -trans -fac -mer(4) 确定几何异构体的方法 −− 直接图示法a ．只有单齿配体的配合物 以Ma 2cdef 为例 （9种）： 第一步，先确定相同单齿配体的位置MO O C COO NH 3Co3H 3N Cl H 3NCl Co ClH 3N NH 33H 3NClRu 2H 2O Cl H 2OOH 2Ru 2ClCl 2ClM aa① ②第二步，再确定其他配体的位置 ① （6种）： ② （3种）：b ．既有单齿配体，又有双齿配体的配合物 以M(AB)2ef 为例 （6种） 第一步，先固定双齿的位置① ②第二步，确定双齿配体中配位原子的位置.①②第三步，最后确定单齿配体的位置.2．配合物的光学异构现象（Optical isomerism of coordination compounds ）(1) 光学异构体定义a ．手性分子（chiral molecular ）：当两个分子的对称性互为人的左右手的对称关系，即为镜面对称关系，但它们不能相互重合，则称这两个分子为手性分子，手性分子也称一对对映体（enantiomer ）。