配位结构和异构

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。

（1）Be 和Zn 都可以形成结构相似的Be 4O(CH 3COO)6及Zn 4O(CH 3COO)6配合物，试说明它们的结构特点，画出结构式，分别说明中心原子及Be 、Zn 的杂化态。

（2）试从结构特点解释为什么Be 4O(CH 3COO)6不易水解而Zn 4O(CH 3COO)6却极易于水解。

7．据报道，某些（Z ）式非碳环醇类有机锡化合物是一类有抗癌活性物质，有人在N 2保护下将三苯基氢化锡的乙醚溶液与等摩尔1，1－二苯基炔丙醇在过氧化苯甲酸的存在下于室温搅拌30h ，蒸去溶剂后用无水乙醇重结晶3次得化合物A 纯品。

将ICl 的四氯化碳溶液滴入等摩尔A 的四氯化碳溶液中继续反应2.5h ，蒸去溶剂后残留物用环己烷的四氯化碳混合溶剂重结晶3次得产物B 。

B 中含Cl 而不含I ，且Cl 元素的百分含量约为7%。

A 中Sn 是sp 3杂化的，而B 中Sn 是sp 3d 杂化的，且由A 转变为B 时Z 式结构不变。

请回答：H 332CH 3H 3CH 2C O COCH O OC 20H 39（1）写出生成A和B的化学反应方程式。

（2）指出形成A和B的反应类型。

（3）画出B的化学结构8．金属M的三氯化物MCl3水溶液中加入锌汞齐后可得还原性溶液A，若将该溶液加入到醋酸钠的饱和溶液中可以得到难溶的红色晶体B。

已知MCl3中Cl含量为67.16%，光谱分析表明，B分子呈中心对称，其中M原子的配位数为6（即M原子周围有6个原子与之成键），M原子含量27.64%，碳原子仅存在于醋酸根离子中，碳原子含量25.54%。

试问：（1）金属M的原子量为。

（2）红色晶体B中M原子和碳原子的个数比为。

（3）红色晶体B中和M原子配位的除了醋酸根离子还有。

（4）红色晶体B的分子式为。

（5）画出红色晶体B的结构图。

B组9．[Pt(NH3)2Cl2]分子有两种同分异构体，其中一种是治癌药物，它能与乙二胺（en）反应生成[Pt(NH3)2en]。

写出该[Pt(NH3)2Cl2]的结构式。

10．写出八面体配合物[MCl2(NH3)4]的异构体。

11．已知配合物[Pt(NH3)(OH)2Cl3]是八面体结构，请求出它的几何异构体数目。

12．配位离子[Cr(NH3)(OH)2Cl3]2－可能有多少异构体？13．指出结构为平面正方形的配离子[Pt(NH3)(NH2OH)Py(NO2)]＋可能有多少异构体？并分别画出来。

14．已知Co(en)Cl2Br2有四个异构体，分别画出其结构式。

15．指出[Rh(Py)3Cl3]可能有多少几何异构体？16．写出Co(NH3)3(NO2)3的九种聚合物异构体的化学式。

17．化合物Co(NH3)3(H2O)(NO2)(OCl)Br存在着多种同分异构体。

至少写出10种同分异构体的结构式，并指出其类型。

18．写出[Pt(NH3)2(NO2)2]的所有聚合物型异构体的分子式。

19．画出右图所示的化合物的镜面结构，并说明其是否具有旋光性。

20．有些配位体具有多个配位数，也即可有多个原子与中心原子或离子配合，其分别占据配合物的不同部位。

乙二胺（简写为en）即为此种配位体，其上的两个氮原子参与配位，且必占据顺式位置。

则[Cr(en)2Cl2]＋存在多少个几何异构体？其中哪个表现出旋光性？21．预测[Ir(en)3]3＋是否具有旋光性异构体。

如果有的话，则通过画图来说明这两个旋光性异构体不是同一种化合物的简单旋转。

22．已知配离子[Co(en)Br2I2]－上具有两个旋光性同分异构体，则分别画出其结构式。

23．为了证明旋光性与分子中是否存在碳原子无关，Wemer制备了[Co{(HO)2Co(NH3)4}3]6＋。

画出此配离子的结构式并说明Werner是如何解释其旋光性的。

24．已知配离子[M(CN)(NO2)(H2O)(NH3)]＋具有旋光性，则其配位层结构具有什么特征？25．画出Co(en)Cl3Br－的几何和旋光异构体。

26．在下图中哪个离子具有旋光性？①②③④⑤27．指出下图中各对异构体的类型，如果不存在同分异构体则写“无”。

①；②；③；④；⑤28．旋光异构体和几何异构体均不能用质谱法进行区分，试说出一个理由。

29．[Pt{NH2CH(C6H5)CH(C6H5)NH2}{NH2C(CH3)2CH2NH2}]2＋是由不具有旅光性的物质制取来的，但其却具有旋光性。

说明如何由此证明此铂的配位层不是四面体结构。

能否由此证明其为平面正方形结构？30．指出下列各配合物的所有同分异构体的类型：①[Cr(NH3)4Br2]＋；②[Cr(NH3)4Br2]NO2；③[Cr(en)2Cl2]；④[Cr(en)3]3＋；⑤[Cr(NH3)4ClBr]Br31．若配体的分子组成为C4H7OH它和金属离子M（电荷省略）形成配合物，问可有多少种配合物异构体存在？32．如图所示，[Co(en)3]3＋螯合离子是正八面体构型的，六个配位点被三个双齿配体乙二胺（en）所占据，请问该离子是否存三重轴（该离子绕轴旋转120º与原离子图形完全重合）；与已知三重轴垂直的二重轴（绕轴旋转180º后与原图形完全重合）有几条。

33．已知配离子[Co(en)3]3＋存在两种旋光异构体，说明由此能够证明它不是六方形或三棱形结构，又能否由此证明它为八面体结构。

34．已知：配位化合物和[Co(NH3)4Cl2]有两种异构体。

试判断其空间体构型是八面体型还是三棱柱型？35．今有化学式为Co(NH3)4BrCO3的配合物。

（1）画出全部异构体的立体结构。

（2）指出区分它们的实验方法。

36．下列结构中哪些是①几何异构体②光学异构体③完全相同的结构①②③④⑤⑥⑦⑧37．电子构型相同的Ni2＋、Pd2＋和Pt2＋均能形成配合物。

Pd（Ⅱ）、Pt（Ⅱ）配合物为平面四方形构型，而多数Ni（Ⅱ）配合物为四面体构型，只有少数是平面四方形构型，为什么？何种Ni（Ⅱ）配合物最可能是平面四方形构型？38．A、B、C为三种不同的配合物，它们的化学式都是CrCl3·6H2O，但颜色不同：A呈亮绿色，跟AgNO3溶液反应，有2/3的氯元素沉淀析出；B呈暗绿色，能沉淀1/3的氯；而C呈紫色，可沉淀出全部氯元素。

则它们的结构简式分别为：A ，B ，C 。

这三种配离子的空间构型为面体，其中配离子一中的2个Cl可能有两种排列方式称为顺式和反式。

它们的结构图分别为：_______和。

39．碳酰肼（CHZ）分子中含有5个带孤电子对的原子，因此，它可作为多齿配体与多种金属离子配位。

由于碳酰肼是肼的衍生物，具有强还原性，可作含能材料的组分。

所以碳酰肼配合物具有高能量、低感度的优良特性，GTN是其中具有代表性的一种，因其卓越的性能倍受关注。

GTN元素分析结果为：N：31.76%，C：6.77%，H：3.520%，Cl：12.40%，与理论值N：31.83%，C：6.82%，H：3.41%，Cl：13.45%。

12︰3︰18︰2相吻合。

下面是GTN的晶体结构图（氢原子没有画出），请写出其结构简式（要求写出官能团和原子团，不要写最简单的化学式）；中心镍的化合价，配位数为_____，该分子是具有构型。

配合物的外界同配合物内界通过结合在一起。

X射线衍射所得晶胞参数为：a＝997.4pm，b＝855.7pm，c＝2143.3pm，β＝101.040°，GTN晶胞堆积如图，体积为，该晶体一个晶胞中含有4个分子，则密度为；GTN之所以可以作为作为含能材料可以从它的结构推测性质：①含能材料应该是钝感的，可以保证生产、运输、使用等过程的安全，而GTN所以适合；②结晶水的存在会损耗一部分能量，含能材料必须具有强还原性基团和强氧化性基团，而GTN所以适合。

因此，GTN具有高能钝感的优良特性，是一种性能卓越的含能材料，具有广阔的应用前景。

40．单质M是一种常见金属，易于生成多种配合物，且常被用作催化剂，如M(CN)2。

乙炔可进行下列反应，得到烃P：4CH≡CH N P。

P可以与M形成一种新型配合物M(P)2，此配合物中碳元素的质量分数为69.87％，氢元素的质量分数为8.77％。

（1）试计算M的相对原子质量，写出元素符号及外层电子排布。

（2）试推断并写出M(P)2可能的立体结构（其中P为顺式结构）。

（3）将钾投入到N的四氢呋喃溶液中只得一种离子晶体D。

经X—射线测定，该D 晶体中阴离子的骨架没有发生断裂（与N的骨架相同），但形成了重叠的平面环。

请写出该化学反应方程式，说明理由。

41．瑞士苏黎士大学的维尔纳（Werner）对配位化学有重大贡献，因此曾荣获第13届诺贝尔化学奖。

他在化学键理论发展之前，提出了利用配合物的几何异构体来确定配合物的空间构型。

现有[Cr(H2O)4Br2]Br和[Co(NH3)3(NO2)3]两种配合物，其内界分别表示为MA4B2和MA3B3，其中M代表中心离子，A、B分别代表不同的单齿配位体。