新高中化学2.2.3配合物理论简介课后作业新人教版选修3

第3课时配合物理论简介

[目标要求] 1.掌握配位键概念及其形成条件。2.知道配位化合物的形成及应用。3.知道几种常见配离子：[Cu(H2O)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋、[Fe(SCN)2]＋、[Ag(NH3)2]＋等的颜色及性质。

一、配位键

1．概念

[Cu(H2O)4]2＋读做________________，呈________色。在此离子中铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供____________给铜离子，铜离子接受水分子提供的孤电子对形成的，这类特殊的________键称为配位键。

2．表示

配位键可以用A→B来表示，其中A是________孤电子对的原子，叫做电子给予体；B 是________电子的原子，叫做电子接受体。

3．形成条件

配位键的形成条件是：(1)一方____________，(2)一方____________。

二、配位化合物

1．配位化合物

通常把金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以________结合形成的化合物称为配位化合物。

2．各组成名称

[Cu(H2O)4]2＋中Cu2＋称为____________，H2O称为________，4称为____________。

三、与配位键有关的几个重要反应

1．完成下列反应

(1)Cu2＋＋2NH3·H2O===________________。

(2)Cu(OH)2＋4NH3·H2O===________________________________。

2．向氯化铁溶液中加入一滴硫氰化钾溶液，现象为______________。离子方程式为________________________________________________。

3．氨气与盐酸反应的离子方程式为________________________，铵根离子中的化学键类型是________________________，立体构型是________________。氮原子的杂化方式是________________。

4．AgCl＋2NH3·H2O===______________________。

5．AgNO3＋NH3·H2O===________________，

AgOH＋2NH3·H2O===________________________________________。

1．下列物质：①H3O＋②[B(OH)4]－③CH3COO－

④NH3⑤CH4中存在配位键的是( )

A．①② B．①③ C．④⑤ D．②④

2．与人体血液中血红蛋白以配位键结合的一种有毒气体是( )

A．氯气 B．氮气 C．一氧化碳 D．甲烷

3．下列各组离子中因有配合离子生成而不能大量共存的是( )

A．K＋、Na＋、Cl－、NO－3

B．Mg2＋、Ca2＋、SO2－4、OH－

C．Fe2＋、Fe3＋、H＋、NO－3

D．Ba2＋、Fe3＋、Cl－、SCN－

4．Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物。已知两种配合物的分子式分别为

[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br，若在第一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液，现象是__________________；若在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液，现象是____________，若加入AgNO3溶液时，现象是______________。

5．完成下表：

物质中心离子配体电子给予体电子接受体[Ag(NH3)2]OH

Na3[AlF6]

练基础落实

知识点1 配位键

1．下列各种说法中错误的是( )

A．形成配位键的条件是一方有空轨道，一方有孤电子对

B．配位键是一种特殊的共价键

C．配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子

D．共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子

2．下列分子或离子中都存在着配位键的是( )

A．NH3、H2O B．NH＋4、H3O＋

C．N2、HClO D．[Cu(NH3)4]2＋、PCl3

3．既有离子键又有共价键和配位键的化合物是( )

A．NH4NO3 B．NaOH

C．H2SO4 D．H2O

知识点2 配合物

4．下列过程与配合物的形成无关的是( )

A．除去Fe粉中的SiO2可用强碱溶液

B．向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失

C．向FeCl3溶液中加入KSCN溶液

D．向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失

5．下列不属于配合物的是( )

A．[Cu(H2O)4]SO4·H2O B．[Ag(NH3)2]OH

C．KAl(SO4)2·12H2O D．Na3[AlF6]

6．下列化合物中哪些是配合物( )

①CuSO4·5H2O ②K2PtCl6③KCl·CuCl2

④Cu(NH2CH2COO)2⑤KCl·MgCl2·6H2O

⑥Cu(CH3COO)2

A．①③④⑥ B．②③⑤

C．①② D．①③⑤

知识点3 配合物的结构

7．已知Zn2＋的4s轨道和4p轨道可以形成sp3杂化轨道，那么[ZnCl4]2－的空间构型为( )

A．直线形 B．平面正方形

C．正四面体形 D．正八面体形

知识点4 配合物的性质

8．向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀的是( )

A．[Co(NH3)4Cl2]Cl B．[Co(NH3)3Cl3]

C．[Co(NH3)6]Cl3 D．[Co(NH3)5Cl]Cl2

9．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是( ) A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6

B．该配合物可能是平面正方形结构

C．Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位

D．配合物中Cl－与Pt4＋配位，而NH3分子不配位

练综合拓展

10．对盐类物质可有下列分类：如氯化硝酸钙[Ca(NO3)Cl]是一种混盐，硫酸铝钾KAl(SO4)2是一种复盐，冰晶石(六氟合铝酸钠)Na3AlF6是一种络盐。对于组成为CaOCl2的盐可归类于( )

A．混盐 B．复盐

C．络盐 D．无法归属于上述类别

11．向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是( )

A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变

B．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2＋

C．向反应后的溶液加入乙醇，溶液没有发生变化

D．在[Cu(NH3)4]2＋离子中，Cu2＋提供孤电子对，NH3提供空轨道

12.气态Al2Cl6是具有配位键的化合物，分子中原子间成键关系如图所示，请将图中你认为是配位键的斜线上加上箭头。

13．化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3。

(1)配位键的形成条件是_________________________________。

(2)在NH3·BF3中，________原子提供孤对电子，________原子接受电子。

(3)写出NH3·BF3的电子式并用“→”标出配位键。

________________________________________________________________________ 14．Cu2＋能与NH3、H2O、Cl－等形成配位数为4的配合物。

(1)[Cu(NH3)4]2＋中存在的化学键类型有________(填序号)。

A．配位键 B．极性共价键

C．非极性共价键 D．离子键

(2)[Cu(NH3)4]2＋具有对称的空间构型，[Cu(NH3)4]2＋中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为________________。

(3)某种含Cu2＋的化合物可催化丙烯醇制备丙醛的反应：

。在丙烯醇分子中发生某种方式杂化的碳原子数是丙醛分子中发生同样方式杂化的碳原子数的2倍，则这类碳原子的杂化方式为____________。

15．研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题。

(1)C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是__________________。

(2)A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，写出B原子的电子排布式：

________________。

电离能/kJ·mol－

I1I2I3I4

1

A 932 1 821 15 390 21 771

B 738 1 451 7 733 10 540

(3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般地，d0或d10排布时，无颜色，d1～d9排布时，有颜色，如[Co(H2O)6]2＋显粉红色。据此判断，[Mn(H2O)6]2＋________颜色(填“无”或“有”)。

(4)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。COCl2分子的结构式为CClClO，则COCl2分子内含有________。

A．4个σ键 B．2个σ键、2个π键

C．2个σ键、1个π键 D．3个σ键、1个π键

第3课时配合物理论简介

基础落实

一、

1．四水合铜离子天蓝孤电子对共价

2．提供接受

3．(1)有孤对电子(2)有空轨道

二、

1．配位键

2．中心离子配体配位数

三、

1．(1)Cu(OH)2↓＋2NH＋4(2)[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O

2．溶液呈红色Fe3＋＋SCN－===[Fe(SCN)]2＋

3．NH3＋H＋===NH＋4三个σ键、一个配位键正四面体形sp3杂化

4．[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O

5．AgOH↓＋NH4NO3[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O

课堂练习

1．A 2.C

3．D [A项中各离子能大量共存；B项中离子因发生复分解反应而不能大量共存；C项中是由于发生氧化还原反应而不能大量共存；D项中Fe3＋与SCN－配合形成离子[Fe(SCN)n]3－n(n≤6)。]

4．产生白色沉淀无明显现象产生淡黄色沉淀

解析由配合物的化学式知，[Co(NH3)5Br]SO4中Br－不是游离的溴离子，而SO2－4是游离的离子，[Co(SO4)(NH3)5]Br中SO2－4不是游离的离子，而Br－是游离的离子。

5.

物质中心离子配体电子给

予体

电子

接受

体

[Ag(NH3)2]OH Ag＋NH3NH3Ag＋

Na3[AlF6] Al3＋F－F－Al3＋解析[Ag(NH3)2]OH和Na3[AlF6]均是配合物，[Ag(NH3)2]＋和[AlF6]3－是配离子。在[Ag(NH3)2]＋中Ag＋是中心离子，NH3是配体，Ag＋中有空轨道，NH3中有孤电子对，它们之间以配位键结合，Ag＋是电子接受体，NH3是电子给予体；在[AlF6]3－中，Al3＋是中心离子，F－是配体，Al3＋中有空轨道，F－中有孤电子对，它们之间以配位键结合，Al3＋是电子接受体，F－是电子给予体。

课时作业

1．D [配位键是一方提供孤电子对，一方提供空轨道形成的一种特殊的共价键，配体可以是分子、原子，也可以是阴离子。]

2．B

3．A [碱和盐中金属阳离子与氢氧根、酸根之间通过离子键相结合，含氧酸根内有共价键，在我们中学所学的复杂离子中主要有NH＋4、H3O＋内存在配位键，而配和物都是共价化合物，所以都不含离子键。]

4．A [对于A项，除去Fe粉中的SiO2是利用SiO2可与强碱反应的化学性质，与配合物的形成无关；对于选项B，AgNO3与氨水反应生成AgOH沉淀，继续反应生成配合物离子[Ag(NH3)2]＋；对于C项，Fe3＋与KSCN反应生成配合物离子[Fe(SCN)n]3－n；对于D项，CuSO4与氨水反应生成配合物离子[Cu(NH3)4]2＋。]

5．C [A、B、D均为配合物，而C属于复盐，不是配合物。]

6．C [③⑤是复盐，④⑥分别是甘氨酸铜、醋酸铜盐，均属盐类。]

7．C

8．B [水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀，说明配合物的外界没有氯离子。] 9．C [在PtCl4·2NH3水溶液中加入AgNO3溶液无沉淀生成，经强酸处理无NH3放出，说明Cl－、NH3均处于内界，故该配合物中中心原子的配位数为6，电荷数为4，Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位，A、D错误，C正确；因为配体在中心原子周围配位时采取对称分布状态以达到能量上的稳定状态，Pt配位数为6，则其空间构型为八面体形，B错误。] 10．A [CaOCl2可写成Ca(ClO)Cl，是混盐。]

11．B [硫酸铜溶液中加入氨水先生成蓝色沉淀氢氧化铜，继续加入氨水生成[Cu(NH3)4]2＋，铜离子浓度减小；加入乙醇后有深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O析出；在[Cu(NH3)4]2＋里，NH3分子的氮原子给出孤电子对，Cu2＋接受电子对。]

12.

解析Al最外层只有3个电子，只能形成三对共用电子对，而图中Al都有4个共价键，必然有一个是由Cl通过配位键形成的。

13．(1)形成配位键的一方能够提供孤对电子，另一方具有能够接受电子对的空轨道

(2)氮硼

(3)

14．(1)AB (2)平面正方形(3)sp2杂化

解析[Cu(NH3)4]2＋中铜离子与氨分子之间的化学键是配位键，氨分子内部的化学键是极性键。[Cu(NH3)4]2＋是平面正方形。HOCH2CH===CH2中的C原子，有一个采取sp3杂化，两个采取sp2杂化；CH3CH2CHO中的C原子有两个采取sp3杂化，一个采取sp2杂化。

15．(1)N>C>Si (2)1s22s22p63s2(3)有(4)D

解析(1)因为同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同一主族元素自上而下电负性逐渐减弱，故电负性由大到小的顺序是N>C>Si。

(2)由A、B元素的各级电离能可看出，A、B两元素容易失去两个电子形成＋2价金属阳离子，故A、B元素属于ⅡA族的元素，由同主族元素电离能变化规律可知，B元素为镁元素，其原子的电子排布式为1s22s22p63s2。

(3)锰是第25号元素，其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，其d轨道上填充有电子，故[Mn(H2O)6]2＋有颜色。

(4)在COCl2分子中存在2个C—Cl σ键，1个C—O σ键和1个C—O π键，故选D。