第2章 第3节 第2课时 配位键(课件PPT+Word教案)-【步步高】2024-2025学年高二化学选择性必修第二册教师用书（鲁科版2019）

配位键 第2课时 第2章　第3节 <<< 核心素养 发展目标 1.知道配位键，学会配位键的判断方法。 2.理解配合物的概念，会分析配合物的组成与应用。 2 内容索引 一、配位键 二、配合物的制备与应用 课时对点练 3 配位键 > < 一 1.配位键的形成 用电子式表示NH3分子与H+结合成N的过程：______________________。 NH3与H+形成N中的共价键时，氮原子一方提供 ，H+提供 。 氨分子中的 所在的轨道与H+空轨道重叠，使孤电子对主要在重叠区域中运动，为氮原子、氢原子所共用。 一、配位键 +H+―→［H←H］+ 孤电子对 空轨道 孤电子对 2.配位键的概念、形成条件、表示方法及实质 概念 成键原子的一方提供孤电子对，另一方提供能够接受孤电子对的空轨道而形成的一种新的化学键叫配位键 形成条件 形成配位键的一方A是能够提供孤电子对的原子，另一方B具有能够接受孤电子对的空轨道 表示方法 配位键常用符号A→B表示 实质 配位键的实质与共价键相同，但形成配位键的共用电子是由一方提供而不是由双方共同提供的 1.正误判断 (1)任意两个原子都能形成配位键 (2)配位键和共价键没有本质区别 (3)NaOH中含有配位键 (4)［Ag(NH3)2］+含有配位键，Ag+提供空轨道 √ × √ × 应用体验 2.下列各种说法错误的是 A.配位键是一种特殊的共价键 B.NH4NO3、H2SO4都含有配位键 C.共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子 D.形成配位键的条件是一方有空轨道，一方有孤电子对 √ NH4NO3、H2SO4中的N、S含有配位键，B正确； 配位键是成键的两个原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道，D正确。 3.若X、Y两种粒子之间可形成配位键，则下列说法正确的是 A.X、Y只能是分子 B.X、Y只能是离子 C.若X提供空轨道，则Y至少要提供一对孤电子对 D.若X提供空轨道，则配位键表示为X→Y √ 形成配位键的两种微粒可以均是分子或者均是离子，还可以一种是分子、一种是离子，但必须是一种微粒提供空轨道、另一种微粒提供孤电子对，A、B项错误，C项正确； 配位键中箭头应该指向提供空轨道的X，D项错误。 4.NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3，　　原子提供孤电子对， 　 原子提供空轨道。写出NH3·BF3的结构式，并用“→”表示出配位 键：　　　 　。 氮 硼 NH3中氮原子为sp3杂化，氮原子上有一对孤电子对，BF3中硼原子为sp2杂化，杂化轨道与氟原子形成3个共价键，故有一个2p空轨道，与NH3形成配位键。 归纳总结 配位键与普通共价键的异同 (1)配位键实质上是一种特殊的共价键。 (2)配位键与普通共价键只是在形成过程上有所不同。配位键的共用电子对由成键原子单方面提供，普通共价键的共用电子对则由成键原子双方共同提供，但它们的实质是相同的，都是由成键原子双方共用， 归纳总结 如N的结构式可表示为 ，习惯上也可表示为［ ］+， 在N中4个N—H键是完全等同的。 返回 (3)同共价键一样，配位键可以存在于分子之中［如Ni(CO)4］，也可以存在于离子之中(如N)。 > < 二 配合物的制备与应用 二、配合物的制备与应用 1.配合物 (1)概念：通常把金属的原子或离子(有空轨道)与含有孤电子对的分子或离子以 结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。 (2)组成：配合物一般由内界和外界两部分组成，结构如图所示。 配位键 (3)常见配体：提供孤电子对的离子或分子，如CO、NH3、H2O、F-、CN-、Cl-、OH-等。 (4)常见中心原子(或离子)：提供空轨道，接受孤电子对。通常是过渡元素的原子或离子。如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co2+、Cr3+等。 (5)配位数：直接同中心原子(或离子)配位的分子或离子的数目叫中心原子(或离子)的配位数。如［Fe(CN)6］4-中Fe2+的配位数为6。 (6)常见配离子的组成 配离子 中心原子或离子 配体 配位数 ［Cu(H2O)4］2+ Cu2+ H2O 4 ［Cu(NH3)4］2+ Cu2+ NH3 4 ［Ag(NH3)2］+ Ag+ NH3 2 Fe(SCN)3 Fe3+ SCN- 3 Fe(CO)5 Fe CO 5 ［Fe(CN)6］3- Fe3+ CN- 6 2.探究实验——配合物的制备 实验任务 实验过程与现象 结论 探究氯化铜固体在溶解并稀释过程中所发生的变化 过程：取适量氯化铜固体于试管中，逐滴加入蒸馏水溶解并且稀释。 现象：溶液由 色逐渐变为 色 当氯化铜溶液浓度大时，Cu2+与Cl-形成 色的 ，稀释过程中，又与H2O结合形成 ，从而使溶液变 色 黄绿 蓝 黄绿 ［CuCl4］2- ［Cu(H2O)4］2+ 蓝 实验任务 实验过程与现象 结论 分别以氯化铁和硝酸铁为原料，探究Fe3+溶液显颜色的原因 过程：①取适量氯化铁固体于试管中，逐滴加入1 mol· L-1盐酸至恰好溶解，然后逐滴加入蒸馏水进行稀释。 ②取适量硝酸铁固体于试管中，逐滴加入1 mol·L-1硝酸至恰好溶解，然后逐滴加入蒸馏水进行稀释。 现象：氯化铁溶液显 色；硝酸铁溶液开始 色，稀释过程中逐渐变为 色 Fe3+也可与Cl-配位形成 色的 ，Fe3+溶液显 色是因为水解与OH-配位 黄 无 黄 黄 ［FeCl4］- 黄 实验任务 实验过程与现象 结论 制备［Ag(NH3)2］+并用于与葡萄糖反应得到银镜 过程：向1 mL 0.1 mol·L-1的AgNO3溶液中边振荡边逐滴加入浓氨水至生成的沉淀恰好溶解，制得［Ag(NH3)2］+，再滴入几滴葡萄糖溶液，振荡后放在热水浴中加热。 现象：逐滴加入浓氨水时，先生成 ，然后 ，加入葡萄糖水浴加热后，试管内壁产生_____ Ag+与NH3可以发生配位作用，可用于制备银镜 白色沉淀 沉淀逐渐溶解 银镜 实验任务 实验过程与现象 结论 对比Cu2+与氨水和OH-反应的差异 过程：①取适量0.1 mol·L-1的CuSO4溶液于试管中，逐滴加入1 mol·L-1NaOH溶液。 ②取适量0.1 mol·L-1的CuSO4溶液于试管中，逐滴加入浓氨水至沉淀溶解。 现象：①Cu2+与OH-反应产生蓝色沉淀，沉淀逐渐溶解变成蓝色溶液；②与氨水反应先产生蓝色沉淀，然后沉淀又逐渐溶解，变成深蓝色透明溶液 与OH-相比，Cu2+可与NH3配位生成蓝色更深的［Cu(NH3)4］2+，NH3与Cu2+的配位能力强 注：在浓CuCl2、FeCl3溶液中，Cl-和H2O相互竞争与Cu2+、Fe3+形成配离子，引起平衡移动，使溶液颜色发生改变。 3.配合物的应用 (1)用于物质的检验，如Fe3+的检验。 (2)用于制备物质，如制镜。 (3)生命体中，许多酶与金属离子的配合物有关。 (4)科学研究和生产实践：进行溶解、沉淀或萃取等操作来达到分离提纯、分析检测等目的。 1.哪些微粒间能形成配位键？ 深度思考 提示　H+、Al3+、过渡元素的离子(或原子)(如Fe3+、Cu2+、Co2+、Ag+等)，具有能接受孤电子对的空轨道；而含有F、O、N、P、Cl等的分子或离子容易提供孤电子对，如F-、Cl-、H2O、NH3、SCN-、CN-、CO等。 2.配合物的中心原子一定是金属离子或原子吗？ 深度思考 提示　不一定。少数高氧化态的非金属元素硼、硅、磷等，也可以作为配合物的中心原子，如Na［BF4］、Na2［SiF6］和NH4［PF6］等。 3.含有配位键的化合物一定是配合物吗？ 提示　NH4Cl、H2SO4中都含有配位键，但不是配合物。 1.正误判断 (1)配合物都有颜色 (2)形成配位键可增强配合物的稳定性 (3)配合物中只存在共价键 (4)外界条件的变化不会影响配合物的存在形式 (5)形成配离子的不同微粒间配位能力不同 √ × √ × × 应用体验 2.某物质A的实验式为CoCl3·4NH3，向1 mol A中加入足量的AgNO3溶液能生成1 mol白色沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于该配合物的说法中正确的是 A.Co3+只与NH3形成配位键 B.该配合物的配位数为3 C.该配合物可能是平面正方形结构 D.该配合物可写成［Co(NH3)4Cl2］ Cl √ 由题意可知，Cl-与NH3均与Co3+形成配位键，A错误； 配合物中中心原子的电荷数为3、配位数为6，B错误； 该配合物应呈八面体结构，Co与6个配体成键，C错误。 3.向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加浓氨水，先生成难溶物，继续滴加浓氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是 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，生成深蓝色的配离子［Cu(NH3)4］2+ C.反应后的溶液中Cu2+的浓度增加了 D.在配离子［Cu(NH3)4］2+中，Cu2+提供孤电子对，NH3提供空轨道 √ 发生的反应为Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2N，Cu(OH)2+4NH3===［Cu(NH3)4］2++2OH-，Cu2+转化为配离子，Cu2+浓度减小，A、C错误；［Cu(NH3)4］2+是深蓝色的，B正确； Cu2+提供空轨道，NH3提供孤电子对，D错误。 4.Cu2+能与NH3、H2O、OH-、Cl-等形成配位数为4的配合物。 (1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Na2［Cu(OH)4］。 ①画出配离子［Cu(OH)4］2-中的配位键：　　　 　。  Cu2+提供空轨道，OH-提供孤电子对，可形成配位键， 配离子［Cu(OH)4］2-中1个Cu2+与4个OH-形成配位键， 可表示为 。 ②Na2［Cu(OH)4］中除了配位键外，还存在的化学键类型有_____(填 字母)。  A.离子键 B.金属键 C.极性共价键 D.非极性共价键 AC Na2［Cu(OH)4］为离子化合物，含有离子键，并且O—H为极性共价键，故选AC。 (2)金属铜与氨水或过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生反应：Cu+H2O2+4NH3===［Cu(NH3)4］2++2OH-，原因是 　　　 　　 　　。  过氧化氢为氧化剂，将Cu氧化为Cu2+，氨分子与Cu2+形成配位键 归纳总结 (1)配合物的稳定性 配合物具有一定的稳定性。配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心原子(或离子)的金属原子(或离子)相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。 (2)配位键的稳定性 ①孤电子对给予体形成配位键的能力：NH3>H2O。 ②接受体形成配位键的能力：H+>过渡金属>主族金属。 ③配位键越强，配合物越稳定。如稳定性：Cu2+-OH-<Cu2+-NH3<H+-NH3。 返回 课时对点练 题组一　配位键的形成与判断 1.下列说法不正确的是 A.配位键也是一种静电作用 B.配位键的实质也是一种共价键 C.形成配位键的电子对由成键双方原子提供 D.配位键具有饱和性和方向性 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 共用电子对存在静电作用，包括静电排斥和静电吸引，配位键本质为共用电子对，所以也是一种静电作用，A正确； 配位键指含有空轨道的原子或离子和含有孤电子对的原子或离子共用电子对，实质也是一种共价键，具有方向性和饱和性，B、D正确； 形成配位键的原子，一方提供空轨道，另一方提供孤电子对，C错误。 对点训练 2.下列不能形成配位键的组合是 A.Ag+、NH3 B.H2O、H+ C.Co3+、CO D.Ag+、H+ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 配位键的形成条件必须是一方能提供孤电子对，另一方能提供空轨道，A、B、C三项中，Ag+、H+、Co3+能提供空轨道，NH3、H2O、CO能提供孤电子对，所以能形成配位键，而D项Ag+与H+都只能提供空轨道，无法提供孤电子对，所以不能形成配位键。 对点训练 3.以下微粒含配位键的是 ①［Al(OH)4］-　②H2O　③OH-　④N　⑤Fe(CO)5　⑥Fe(SCN)3　⑦H3O+　⑧［Cu(NH3)4］2+ A.①②④⑦⑧ B.①④⑤⑥⑦⑧ C.③④⑤⑥⑦ D.全部 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 ③OH-电子式为 ，无空轨道，OH-不含配位键，故错误； ④氨气分子中氮原子含有孤电子对，氢离子提供空轨道，则N含有配位键，故正确； ⑤Fe(CO)5中Fe原子提供空轨道，CO提供孤电子对，可以形成配位键，故正确； ⑦H3O+中O提供孤电子对，H+提供空轨道，二者形成配位键，故正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 题组二　配合物 4.下列关于配合物的说法不正确的是 A.许多过渡金属元素的离子对多种配体具有很强的结合力，因而过渡金 属配合物远比主族金属配合物多 B.配合物中中心离子与配体间、配离子与酸根离子间都是以配位键相结合 C.配离子中，中心离子提供空轨道，配体提供孤电子对 D.中心离子所结合配体的个数称为配位数，不同离子的配位数可能不同 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 配合物中中心离子与配体间是以配位键相结合，配离子与酸根离子间是以离子键相结合，B项错误； 配位数指形成配离子时配体的个数，不同离子的配位数可能相同也可能不同，D项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 5.下列叙述与形成配合物无关的是 A.Fe3+与SCN-不能大量共存 B.向Cu与Cl2反应后的集气瓶中加少量水，溶液呈绿色，再加水，溶液呈 蓝色 C.Cu与浓HNO3反应后，溶液呈绿色；Cu与稀HNO3反应后，溶液呈蓝色 D.向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量，先出现白色沉淀，后沉淀 消失 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 A项，涉及［Fe(SCN)］2+等配合物的形成； B项，涉及［CuCl4］2-与［Cu(H2O)4］2+的转化； C项，Cu与浓HNO3反应后溶液显绿色，是因为反应后生成的NO2溶于Cu(NO3)2溶液中； D项，涉及［Al(OH)4］-的形成。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 6.下列说法错误的是 A.［Ag(NH3)2］+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键，空间结构为 直线形 B.配位数为4的配合单元一定呈正四面体结构，配位数为6的配合单元一 定呈正八面体结构 C.［Cu(NH3)4］SO4中所含的化学键有离子键、极性共价键和配位键 D.［Pt(NH3)6］2+和［PtCl4］2-中，其中心离子的化合价都是+2价 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 Ag+的价电子排布式为4d10，4d轨道电子全充满，则1个5s轨道和1个5p轨道参与杂化形成两个杂化轨道，这两个杂化轨道接受两个氮原子提供的孤电子对而形成两个配位键，所以中心原子与配体形成配位键的杂化轨道类型是sp杂化，空间结构为直线形，A正确； 配位数为4的配合物可以为正四面体结构，也可以为平面四边形结构，B错误； ［Cu(NH3)4］SO4属于离子化合物，含有离子键，N—H为极性共价键，Cu与N形成配位键，C正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 ［Pt(NH3)6］2+中，NH3可以看为一个整体，显0价，［PtCl4］2-中，Cl显-1价，故其中心离子的化合价都是+2价，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 7.［Cu(NH3)4］2+具有对称的空间结构，［Cu(NH3)4］2+中的2个NH3被2个Cl-取代，能得到2种不同结构的产物，则［Cu(NH3)4］2+的空间结构为 A.正四面体形 B.正方形 C.三角锥形 D.无法确定 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 由［Cu(NH3)4］2+的组成知其空间结构只能是正四面体形或正方形，由于其二氯取代产物有两种，而正四面体形结构的二氯取代产物只有一种，故B项正确。 对点训练 8.(2024·黄山高二检测)某物质的结构如图所示： 下列有关该物质的分析正确的是 A.该物质分子中不存在σ键 B.该物质的分子内只存在非极性共价键和配 位键两种化学键 C.该物质是一种配合物，其中Ni为中心原子 D.该物质的分子中C、N、O均存在孤电子对 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 对点训练 选项A，该物质中碳原子之间、碳氢原子间、 碳氮原子间等，均存在σ键； 选项C，Ni具有空轨道，接受孤电子对，是配 合物的中心原子； 选项D，C最外层的4个电子全部参与成键，没有孤电子对。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 9.把CoCl2溶于水后加氨水先生成Co(OH)2沉淀，再加氨水，因生成［Co(NH3)6］Cl2而使沉淀溶解，此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种其组成可以用CoCl3·5NH3表示，Co的配位数是6，把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，则析出氯化银沉淀。经测定，每1 mol CoCl3·5NH3只生成2 mol AgCl。下列说法错误的是 A.产物中CoCl3·5NH3的配体为氨分子和氯离子 B.通入空气后得到的溶液中含有［Co(NH3)5Cl］2+ C.［Co(NH3)6］Cl2中中心离子的价电子排布式为3d54s2 D.［Co(NH3)6］Cl2中含有配位键、极性共价键、离子键 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 Co的配位数是6，把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，每1 mol CoCl3·5NH3只生成2 mol AgCl，说明外界有2个Cl-，所以CoCl3·5NH3可表示为［Co(NH3)5Cl］Cl2。由以上分析可知，CoCl3·5NH3的配体为5个氨分子和1个氯离子，故A正确； ［Co(NH3)5Cl］Cl2电离出［Co(NH3)5Cl］2+和Cl-，所以通入空气后得到的溶液中含有［Co(NH3)5Cl］2+，故B正确； ［Co(NH3)6］Cl2中中心离子是Co2+，价电子排布式为3d7，故C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 10.(2023·菏泽高二检测)铜氨溶液可以吸收CO，反应方程式为［Cu］++CO+NH3 ［Cu(NH3)3CO］+。下列说法正确的是 A.Cu+的价电子轨道表示式为 B.NH3是由极性键形成的非极性分子 C.配体NH3和CO中提供孤电子对的原子分别为N、O D.［Cu(NH3)3CO］+中心原子的杂化方式为sp3d √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 Cu+的价电子排布式为3d10，故价电子轨道表示式为 ， A正确； NH3是由极性键形成的极性分子，B错误； 配体NH3和CO中提供孤电子对的原子分别为N、C，C错误； ［Cu(NH3)3CO］+中心原子的杂化方式为sp3，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 11.(2023·浙江1月选考，12)共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：Al2Cl6+2NH3===2Al(NH3)Cl3，下列说法不正确的是 A.Al2Cl6的结构式为 B.Al2Cl6为非极性分子 C.该反应中NH3的配位能力大于氯 D.Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知，分子的结 构式为 ，是结构对称的非极性分子，故A、B正确； 由反应方程式可知，氨分子更易与具有空轨道的铝原子形成配位键， 配位能力大于氯原子，故C正确； 溴元素的电负性小于氯元素，溴原子半径大于氯原子，则铝溴键弱于铝氯键，所以双聚溴化铝的铝溴键更易断裂，比双聚氯化铝更易与氨气反应，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 12.胆矾(CuSO4·5H2O)可写成［Cu(H2O)4］SO4·H2O，其结构示意图如下： 下列有关胆矾的说法正确的是 A.基态Cu2+的价电子排布式为3d84s1 B.所有氧原子都采取sp3杂化 C.氧原子参与形成离子键、配位键和 非极性共价键三种化学键 D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 基态铜原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1，失去4s、 3d能级上各一个电子生成Cu2+， 所以基态Cu2+的价电子排布式为 3d9，A错误； 胆矾结构中的氧原子部分饱和， 部分不饱和，杂化方式不同，氧原子并不都采取sp3杂化，B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 胆矾中的水分子分为两类，结构不同，因此加热过程中胆矾中的水会分步失去，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 13.如图所示，a为乙二胺四乙酸(EDTA)， 易与金属离子形成螯合物，b为EDTA与 Ca2+形成的螯合物。下列叙述正确的是 A.a中的N原子采取sp2杂化，b中N原子 均采取sp3杂化 B.b中Ca2+的配位数为6 C.a中配位原子是C原子 D.b中含有共价键、离子键和配位键 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 综合强化 a中N原子有3对σ键电子对，1对孤电子对，b中N原子有4对σ键电子对，没有孤电子对，则a、b中N原子均采取sp3杂化，A错误； a不是配合物，C错误； 钙离子与N、O之间形成配位键，其他原子之间形成共价键，不含离子键，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 14.(1)配位化学创始人维尔纳发现，取CoCl3·6NH3(黄色)、CoCl3·5NH3(紫红色)、CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)四种化合物各1 mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银沉淀，AgCl的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。 ①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。 CoCl3·6NH3：　　　　 　　， CoCl3·4NH3(绿色和紫色)：　　　 　。  ②上述配合物中，中心离子的配位数都是　　。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ［Co(NH3)6］Cl3 ［Co(NH3)4Cl2］Cl 6 综合强化 1 mol CoCl3·6NH3与足量AgNO3溶液反应生成3 mol AgCl，说明1 mol CoCl3·6NH3中有3 mol Cl-为外界离子，配体为NH3，所以其化学式为［Co(NH3)6］Cl3，钴离子的配位数为6；1 mol CoCl3·4NH3(绿色和紫色)与足量AgNO3溶液反应均只生成1 mol AgCl，说明1 mol CoCl3·4NH3中有1 mol Cl-为外界离子，则配体为NH3和Cl-，其化学式为［Co(NH3)4Cl2］Cl，钴离子的配位数为6。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 (2)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成红色，该反应可以用化学方程式FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl表示。经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3+与SCN-不仅能以1∶3的个数比配合，还可以以其他个数比配合，请按要求填空： ①Fe3+与SCN-反应时，Fe3+提供　 　　，SCN-提供　　　 　，二者通过配位键结合。  ②所得Fe3+与SCN-的配合物中，主要是Fe3+与SCN-以个数比1∶1配合所得离子显红色，含该离子的配合物的化学式是　　　 　。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 空轨道 孤电子对 ［Fe(SCN)］Cl2 综合强化 Fe3+与SCN-以个数比1∶1配合所得的离子为［Fe(SCN)］2+，生成的含该离子的配合物的化学式为［Fe(SCN)］Cl2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 15.(1)［2023·北京，15(6)］浸金时，S2作为配体可提供孤电子对与Au+形成。分别判断S2中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由：______________________________________ ______________________________________________________________。 (2)［2023·浙江6月选考，17(2)③］给出H+的能力：NH3___［CuNH3］2+ (填“>”或“<”)，理由是_______________________________________ ___________________________________________________________________。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 S2中的中心S原子的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子 < ［CuNH3］2+形成配位键后，由于Cu对电子的吸引，使得电子云向铜偏移，进一步使氮氢键的极性变大，故其更易断裂 综合强化 (3)［2021·海南，19(2)］HMn(CO)5是锰的一种简单羰基配位化合物，其结构示意图如右。 配位化合物中的中心原子配位数是指和中心原子直接成键的原子的数目。HMn(CO)5中锰原子的配位数为　　。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6 由题干图例所示，HMn(CO)5中Mn原子以配位键连接5个C原子、1个H原子。 综合强化 (4)［2019·全国卷Ⅰ，35(2)］乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物。乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是______ 　　　 　　 　　，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是_____(填“Mg2+”或“Cu2+”)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 乙二胺中2个氮原子提供孤电子对与金属镁离子或铜离子形成配位键 Cu2+ 返回 综合强化 $$ 第2课时　配位键 ［核心素养发展目标］　1.知道配位键，学会配位键的判断方法。 2.理解配合物的概念，会分析配合物的组成与应用。 一、配位键 1.配位键的形成 用电子式表示NH3分子与H+结合成N的过程： +H+［H←H］+。 NH3与H+形成N中的共价键时，氮原子一方提供孤电子对，H+提供空轨道。 氨分子中的孤电子对所在的轨道与H+空轨道重叠，使孤电子对主要在重叠区域中运动，为氮原子、氢原子所共用。 2.配位键的概念、形成条件、表示方法及实质 概念 成键原子的一方提供孤电子对，另一方提供能够接受孤电子对的空轨道而形成的一种新的化学键叫配位键 形成条件 形成配位键的一方A是能够提供孤电子对的原子，另一方B具有能够接受孤电子对的空轨道 表示方法 配位键常用符号A→B表示 实质 配位键的实质与共价键相同，但形成配位键的共用电子是由一方提供而不是由双方共同提供的 1.正误判断 （1）任意两个原子都能形成配位键 （　　） （2）配位键和共价键没有本质区别 （　　） （3）NaOH中含有配位键 （　　） （4）［Ag（NH3）2］+含有配位键，Ag+提供空轨道 （　　） 答案 　（1）×　（2）√　（3）×　（4）√ 2.下列各种说法错误的是 （　　） A.配位键是一种特殊的共价键 B.NH4NO3、H2SO4都含有配位键 C.共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子 D.形成配位键的条件是一方有空轨道，一方有孤电子对 答案　C 解析　NH4NO3、H2SO4中的N、S含有配位键，B正确；配位键是成键的两个原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道，D正确。 3.若X、Y两种粒子之间可形成配位键，则下列说法正确的是 （　　） A.X、Y只能是分子 B.X、Y只能是离子 C.若X提供空轨道，则Y至少要提供一对孤电子对 D.若X提供空轨道，则配位键表示为X→Y 答案　C 解析　形成配位键的两种微粒可以均是分子或者均是离子，还可以一种是分子、一种是离子，但必须是一种微粒提供空轨道、另一种微粒提供孤电子对，A、B项错误，C项正确；配位键中箭头应该指向提供空轨道的X，D项错误。 4.NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3，　　原子提供孤电子对，　　　　　　原子提供空轨道。写出NH3·BF3的结构式，并用“→”表示出配位键：　　　　。  答案　氮　硼　 解析　NH3中氮原子为sp3杂化，氮原子上有一对孤电子对，BF3中硼原子为sp2杂化，杂化轨道与氟原子形成3个共价键，故有一个2p空轨道，与NH3形成配位键。 配位键与普通共价键的异同 （1）配位键实质上是一种特殊的共价键。 （2）配位键与普通共价键只是在形成过程上有所不同。配位键的共用电子对由成键原子单方面提供，普通共价键的共用电子对则由成键原子双方共同提供，但它们的实质是相同的，都是由成键原子双方共用，如N的结构式可表示为，习惯上也可表示为［］+，在N中4个N—H键是完全等同的。 （3）同共价键一样，配位键可以存在于分子之中［如Ni（CO）4］，也可以存在于离子之中（如N）。 二、配合物的制备与应用 1.配合物 （1）概念：通常把金属的原子或离子（有空轨道）与含有孤电子对的分子或离子以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。 （2）组成：配合物一般由内界和外界两部分组成，结构如图所示。 （3）常见配体：提供孤电子对的离子或分子，如CO、NH3、H2O、F-、CN-、Cl-、OH-等。 （4）常见中心原子（或离子）：提供空轨道，接受孤电子对。通常是过渡元素的原子或离子。如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co2+、Cr3+等。 （5）配位数：直接同中心原子（或离子）配位的分子或离子的数目叫中心原子（或离子）的配位数。如［Fe（CN）6］4-中Fe2+的配位数为6。 （6）常见配离子的组成 配离子 中心原子 或离子 配体 配位数 ［Cu（H2O）4］2+ Cu2+ H2O 4 ［Cu（NH3）4］2+ Cu2+ NH3 4 ［Ag（NH3）2］+ Ag+ NH3 2 Fe（SCN）3 Fe3+ SCN- 3 Fe（CO）5 Fe CO 5 ［Fe（CN）6］3- Fe3+ CN- 6 2.探究实验——配合物的制备 实验任务 实验过程与现象 结论 探究氯化铜固体在溶解并稀释过程中所发生的变化 过程：取适量氯化铜固体于试管中，逐滴加入蒸馏水溶解并且稀释。 现象：溶液由黄绿色逐渐变为蓝色 当氯化铜溶液浓度大时，Cu2+与Cl-形成黄绿色的［CuCl4］2-，稀释过程中，又与H2O结合形成［Cu（H2O）4］2+，从而使溶液变蓝色 分别以氯化铁和硝酸铁为原料，探究Fe3+溶液显颜色的原因 过程：①取适量氯化铁固体于试管中，逐滴加入1 mol·L-1盐酸至恰好溶解，然后逐滴加入蒸馏水进行稀释。 ②取适量硝酸铁固体于试管中，逐滴加入1 mol·L-1硝酸至恰好溶解，然后逐滴加入蒸馏水进行稀释。 现象：氯化铁溶液显黄色；硝酸铁溶液开始无色，稀释过程中逐渐变为黄色 Fe3+也可与Cl-配位形成黄色的［FeCl4］-，Fe3+溶液显黄色是因为水解与OH-配位 制备［Ag（NH3）2］+并用于与葡萄糖反应得到银镜 过程：向1 mL 0.1 mol·L-1的AgNO3溶液中边振荡边逐滴加入浓氨水至生成的沉淀恰好溶解，制得［Ag（NH3）2］+，再滴入几滴葡萄糖溶液，振荡后放在热水浴中加热。 现象：逐滴加入浓氨水时，先生成白色沉淀，然后沉淀逐渐溶解，加入葡萄糖水浴加热后，试管内壁产生银镜 Ag+与NH3可以发生配位作用，可用于制备银镜 对比Cu2+与氨水和OH-反应的差异 过程：①取适量0.1 mol·L-1的CuSO4溶液于试管中，逐滴加入1 mol·L-1NaOH溶液。 ②取适量0.1 mol·L-1的CuSO4溶液于试管中，逐滴加入浓氨水至沉淀溶解。 现象：①Cu2+与OH-反应产生蓝色沉淀，沉淀逐渐溶解变成蓝色溶液；②与氨水反应先产生蓝色沉淀，然后沉淀又逐渐溶解，变成深蓝色透明溶液 与OH-相比，Cu2+可与NH3配位生成蓝色更深的［Cu（NH3）4］2+，NH3与Cu2+的配位能力强 注：在浓CuCl2、FeCl3溶液中，Cl-和H2O相互竞争与Cu2+、Fe3+形成配离子，引起平衡移动，使溶液颜色发生改变。 3.配合物的应用 （1）用于物质的检验，如Fe3+的检验。 （2）用于制备物质，如制镜。 （3）生命体中，许多酶与金属离子的配合物有关。 （4）科学研究和生产实践：进行溶解、沉淀或萃取等操作来达到分离提纯、分析检测等目的。 1.哪些微粒间能形成配位键？ 提示　H+、Al3+、过渡元素的离子（或原子）（如Fe3+、Cu2+、Co2+、Ag+等），具有能接受孤电子对的空轨道；而含有F、O、N、P、Cl等的分子或离子容易提供孤电子对，如F-、Cl-、H2O、NH3、SCN-、CN-、CO等。 2.配合物的中心原子一定是金属离子或原子吗？ 提示　不一定。少数高氧化态的非金属元素硼、硅、磷等，也可以作为配合物的中心原子，如Na［BF4］、Na2［SiF6］和NH4［PF6］等。 3.含有配位键的化合物一定是配合物吗？ 提示　NH4Cl、H2SO4中都含有配位键，但不是配合物。 1.正误判断 （1）配合物都有颜色 （　　） （2）形成配位键可增强配合物的稳定性 （　　） （3）配合物中只存在共价键 （　　） （4）外界条件的变化不会影响配合物的存在形式 （　　） （5）形成配离子的不同微粒间配位能力不同 （　　） 答案　（1）×　（2）√　（3）×　（4）×　（5）√ 2.某物质A的实验式为CoCl3·4NH3，向1 mol A中加入足量的AgNO3溶液能生成1 mol白色沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于该配合物的说法中正确的是 （　　） A.Co3+只与NH3形成配位键 B.该配合物的配位数为3 C.该配合物可能是平面正方形结构 D.该配合物可写成［Co（NH3）4Cl2］ Cl 答案　D 解析　由题意可知，Cl-与NH3均与Co3+形成配位键，A错误；配合物中中心原子的电荷数为3、配位数为6，B错误；该配合物应呈八面体结构，Co与6个配体成键，C错误。 3.向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加浓氨水，先生成难溶物，继续滴加浓氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是 （　　） 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，生成深蓝色的配离子［Cu（NH3）4］2+ C.反应后的溶液中Cu2+的浓度增加了 D.在配离子［Cu（NH3）4］2+中，Cu2+提供孤电子对，NH3提供空轨道 答案　B 解析　发生的反应为Cu2++2NH3·H2O===Cu（OH）2↓+2N，Cu（OH）2+4NH3===［Cu（NH3）4］2++2OH-，Cu2+转化为配离子，Cu2+浓度减小，A、C错误；［Cu（NH3）4］2+是深蓝色的，B正确；Cu2+提供空轨道，NH3提供孤电子对，D错误。 4.Cu2+能与NH3、H2O、OH-、Cl-等形成配位数为4的配合物。 （1）向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Na2［Cu（OH）4］。 ①画出配离子［Cu（OH）4］2-中的配位键：　　　　。  ②Na2［Cu（OH）4］中除了配位键外，还存在的化学键类型有　　　　　　（填字母）。  A.离子键 B.金属键 C.极性共价键 D.非极性共价键 （2）金属铜与氨水或过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生反应：Cu+H2O2+4NH3===［Cu（NH3）4］2++2OH-，原因是　　　 　　　　。  答案　（1）①　②AC （2）过氧化氢为氧化剂，将Cu氧化为Cu2+，氨分子与Cu2+形成配位键 解析　（1）①Cu2+提供空轨道，OH-提供孤电子对，可形成配位键，配离子［Cu（OH）4］2-中1个Cu2+与4个OH-形成配位键，可表示为。②Na2［Cu（OH）4］为离子化合物，含有离子键，并且O—H为极性共价键，故选AC。 （1）配合物的稳定性 配合物具有一定的稳定性。配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心原子（或离子）的金属原子（或离子）相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。 （2）配位键的稳定性 ①孤电子对给予体形成配位键的能力：NH3>H2O。 ②接受体形成配位键的能力：H+>过渡金属>主族金属。 ③配位键越强，配合物越稳定。如稳定性：Cu2+-OH-<Cu2+-NH3<H+-NH3。 课时对点练　［分值：100分］ （选择题1~8题，每小题5分，9~13题，每小题8分，共80分） 题组一　配位键的形成与判断 1.下列说法不正确的是 （　　） A.配位键也是一种静电作用 B.配位键的实质也是一种共价键 C.形成配位键的电子对由成键双方原子提供 D.配位键具有饱和性和方向性 答案　C 解析　共用电子对存在静电作用，包括静电排斥和静电吸引，配位键本质为共用电子对，所以也是一种静电作用，A正确；配位键指含有空轨道的原子或离子和含有孤电子对的原子或离子共用电子对，实质也是一种共价键，具有方向性和饱和性，B、D正确；形成配位键的原子，一方提供空轨道，另一方提供孤电子对，C错误。 2.下列不能形成配位键的组合是 （　　） A.Ag+、NH3 B.H2O、H+ C.Co3+、CO D.Ag+、H+ 答案　D 解析　配位键的形成条件必须是一方能提供孤电子对，另一方能提供空轨道，A、B、C三项中，Ag+、H+、Co3+能提供空轨道，NH3、H2O、CO能提供孤电子对，所以能形成配位键，而D项Ag+与H+都只能提供空轨道，无法提供孤电子对，所以不能形成配位键。 3.以下微粒含配位键的是 （　　） ①［Al（OH）4］-　②H2O　③OH-　④N　⑤Fe（CO）5　⑥Fe（SCN）3　⑦H3O+　⑧［Cu（NH3）4］2+ A.①②④⑦⑧ B.①④⑤⑥⑦⑧ C.③④⑤⑥⑦ D.全部 答案　B 解析　③OH-电子式为，无空轨道，OH-不含配位键，故错误；④氨气分子中氮原子含有孤电子对，氢离子提供空轨道，则N含有配位键，故正确；⑤Fe（CO）5中Fe原子提供空轨道，CO提供孤电子对，可以形成配位键，故正确；⑦H3O+中O提供孤电子对，H+提供空轨道，二者形成配位键，故正确。 题组二　配合物 4.下列关于配合物的说法不正确的是 （　　） A.许多过渡金属元素的离子对多种配体具有很强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金属配合物多 B.配合物中中心离子与配体间、配离子与酸根离子间都是以配位键相结合 C.配离子中，中心离子提供空轨道，配体提供孤电子对 D.中心离子所结合配体的个数称为配位数，不同离子的配位数可能不同 答案　B 解析　配合物中中心离子与配体间是以配位键相结合，配离子与酸根离子间是以离子键相结合，B项错误；配位数指形成配离子时配体的个数，不同离子的配位数可能相同也可能不同，D项正确。 5.下列叙述与形成配合物无关的是 （　　） A.Fe3+与SCN-不能大量共存 B.向Cu与Cl2反应后的集气瓶中加少量水，溶液呈绿色，再加水，溶液呈蓝色 C.Cu与浓HNO3反应后，溶液呈绿色；Cu与稀HNO3反应后，溶液呈蓝色 D.向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量，先出现白色沉淀，后沉淀消失 答案　C 解析　A项，涉及［Fe（SCN）］2+等配合物的形成；B项，涉及［CuCl4］2-与［Cu（H2O）4］2+的转化；C项，Cu与浓HNO3反应后溶液显绿色，是因为反应后生成的NO2溶于Cu（NO3）2溶液中；D项，涉及［Al（OH）4］-的形成。 6.下列说法错误的是 （　　） A.［Ag（NH3）2］+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键，空间结构为直线形 B.配位数为4的配合单元一定呈正四面体结构，配位数为6的配合单元一定呈正八面体结构 C.［Cu（NH3）4］SO4中所含的化学键有离子键、极性共价键和配位键 D.［Pt（NH3）6］2+和［PtCl4］2-中，其中心离子的化合价都是+2价 答案　B 解析　Ag+的价电子排布式为4d10，4d轨道电子全充满，则1个5s轨道和1个5p轨道参与杂化形成两个杂化轨道，这两个杂化轨道接受两个氮原子提供的孤电子对而形成两个配位键，所以中心原子与配体形成配位键的杂化轨道类型是sp杂化，空间结构为直线形，A正确；配位数为4的配合物可以为正四面体结构，也可以为平面四边形结构，B错误；［Cu（NH3）4］SO4属于离子化合物，含有离子键，N—H为极性共价键，Cu与N形成配位键，C正确；［Pt（NH3）6］2+中，NH3可以看为一个整体，显0价，［PtCl4］2-中，Cl显-1价，故其中心离子的化合价都是+2价，D正确。 7.［Cu（NH3）4］2+具有对称的空间结构，［Cu（NH3）4］2+中的2个NH3被2个Cl-取代，能得到2种不同结构的产物，则［Cu（NH3）4］2+的空间结构为 （　　） A.正四面体形 B.正方形 C.三角锥形 D.无法确定 答案　B 解析　由［Cu（NH3）4］2+的组成知其空间结构只能是正四面体形或正方形，由于其二氯取代产物有两种，而正四面体形结构的二氯取代产物只有一种，故B项正确。 8.（2024·黄山高二检测）某物质的结构如图所示： 下列有关该物质的分析正确的是 （　　） A.该物质分子中不存在σ键 B.该物质的分子内只存在非极性共价键和配位键两种化学键 C.该物质是一种配合物，其中Ni为中心原子 D.该物质的分子中C、N、O均存在孤电子对 答案　C 解析　选项A，该物质中碳原子之间、碳氢原子间、碳氮原子间等，均存在σ键；选项C，Ni具有空轨道，接受孤电子对，是配合物的中心原子；选项D，C最外层的4个电子全部参与成键，没有孤电子对。 9.把CoCl2溶于水后加氨水先生成Co（OH）2沉淀，再加氨水，因生成［Co（NH3）6］Cl2而使沉淀溶解，此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种其组成可以用CoCl3·5NH3表示，Co的配位数是6，把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，则析出氯化银沉淀。经测定，每1 mol CoCl3·5NH3只生成2 mol AgCl。下列说法错误的是 （　　） A.产物中CoCl3·5NH3的配体为氨分子和氯离子 B.通入空气后得到的溶液中含有［Co（NH3）5Cl］2+ C.［Co（NH3）6］Cl2中中心离子的价电子排布式为3d54s2 D.［Co（NH3）6］Cl2中含有配位键、极性共价键、离子键 答案　C 解析　Co的配位数是6，把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，每1 mol CoCl3·5NH3只生成2 mol AgCl，说明外界有2个Cl-，所以CoCl3·5NH3可表示为［Co（NH3）5Cl］Cl2。由以上分析可知，CoCl3·5NH3的配体为5个氨分子和1个氯离子，故A正确；［Co（NH3）5Cl］Cl2电离出［Co（NH3）5Cl］2+和Cl-，所以通入空气后得到的溶液中含有［Co（NH3）5Cl］2+，故B正确；［Co（NH3）6］Cl2中中心离子是Co2+，价电子排布式为3d7，故C错误。 10.（2023·菏泽高二检测）铜氨溶液可以吸收CO，反应方程式为［Cu］++CO+NH3［Cu（NH3）3CO］+。下列说法正确的是 （　　） A.Cu+的价电子轨道表示式为 B.NH3是由极性键形成的非极性分子 C.配体NH3和CO中提供孤电子对的原子分别为N、O D.［Cu（NH3）3CO］+中心原子的杂化方式为sp3d 答案　A 解析　Cu+的价电子排布式为3d10，故价电子轨道表示式为，A正确；NH3是由极性键形成的极性分子，B错误；配体NH3和CO中提供孤电子对的原子分别为N、C，C错误；［Cu（NH3）3CO］+中心原子的杂化方式为sp3，D错误。 11.（2023·浙江1月选考，12）共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：Al2Cl6+2NH3===2Al（NH3）Cl3，下列说法不正确的是 （　　） A.Al2Cl6的结构式为 B.Al2Cl6为非极性分子 C.该反应中NH3的配位能力大于氯 D.Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应 答案　D 解析　由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知，分子的结构式为，是结构对称的非极性分子，故A、B正确；由反应方程式可知，氨分子更易与具有空轨道的铝原子形成配位键，配位能力大于氯原子，故C正确；溴元素的电负性小于氯元素，溴原子半径大于氯原子，则铝溴键弱于铝氯键，所以双聚溴化铝的铝溴键更易断裂，比双聚氯化铝更易与氨气反应，故D错误。 12.胆矾（CuSO4·5H2O）可写成［Cu（H2O）4］SO4·H2O，其结构示意图如下： 下列有关胆矾的说法正确的是 （　　） A.基态Cu2+的价电子排布式为3d84s1 B.所有氧原子都采取sp3杂化 C.氧原子参与形成离子键、配位键和非极性共价键三种化学键 D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去 答案　D 解析　基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，失去4s、3d能级上各一个电子生成Cu2+，所以基态Cu2+的价电子排布式为3d9，A错误；胆矾结构中的氧原子部分饱和，部分不饱和，杂化方式不同，氧原子并不都采取sp3杂化，B错误；胆矾中的水分子分为两类，结构不同，因此加热过程中胆矾中的水会分步失去，D正确。 13.如图所示，a为乙二胺四乙酸（EDTA），易与金属离子形成螯合物，b为EDTA与Ca2+形成的螯合物。下列叙述正确的是 （　　） A.a中的N原子采取sp2杂化，b中N原子均采取sp3杂化 B.b中Ca2+的配位数为6 C.a中配位原子是C原子 D.b中含有共价键、离子键和配位键 答案　B 解析　a中N原子有3对σ键电子对，1对孤电子对，b中N原子有4对σ键电子对，没有孤电子对，则a、b中N原子均采取sp3杂化，A错误；a不是配合物，C错误；钙离子与N、O之间形成配位键，其他原子之间形成共价键，不含离子键，D错误。 14.（10分）（1）配位化学创始人维尔纳发现，取CoCl3·6NH3（黄色）、CoCl3·5NH3（紫红色）、CoCl3·4NH3（绿色）和CoCl3·4NH3（紫色）四种化合物各1 mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银沉淀，AgCl的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。 ①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。 CoCl3·6NH3：　　　　　　　　　，CoCl3·4NH3（绿色和紫色）：　　　　　　　　。  ②上述配合物中，中心离子的配位数都是　　　　。  （2）向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成红色，该反应可以用化学方程式FeCl3+3KSCNFe（SCN）3+3KCl表示。经研究表明，Fe（SCN）3是配合物，Fe3+与SCN-不仅能以1∶3的个数比配合，还可以以其他个数比配合，请按要求填空： ①Fe3+与SCN-反应时，Fe3+提供　　　　　　　，SCN-提供　　　　　　　，二者通过配位键结合。  ②所得Fe3+与SCN-的配合物中，主要是Fe3+与SCN-以个数比1∶1配合所得离子显红色，含该离子的配合物的化学式是　　　　。  答案　（1）①［Co（NH3）6］Cl3　［Co（NH3）4Cl2］Cl　②6　（2）①空轨道　孤电子对　②［Fe（SCN）］Cl2 解析　（1）1 mol CoCl3·6NH3与足量AgNO3溶液反应生成3 mol AgCl，说明1 mol CoCl3·6NH3中有3 mol Cl-为外界离子，配体为NH3，所以其化学式为［Co（NH3）6］Cl3，钴离子的配位数为6；1 mol CoCl3·4NH3（绿色和紫色）与足量AgNO3溶液反应均只生成1 mol AgCl，说明1 mol CoCl3·4NH3中有1 mol Cl-为外界离子，则配体为NH3和Cl-，其化学式为［Co（NH3）4Cl2］Cl，钴离子的配位数为6。 （2）②Fe3+与SCN-以个数比1∶1配合所得的离子为［Fe（SCN）］2+，生成的含该离子的配合物的化学式为［Fe（SCN）］Cl2。 15.（10分）（1）［2023·北京，15（6）］浸金时，S2作为配体可提供孤电子对与Au+形成。分别判断S2中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由：　　　。  （2）［2023·浙江6月选考，17（2）③］给出H+的能力：NH3　　　　［CuNH3］2+（填“>”或“<”），理由是　　　　 　　　　。  （3）［2021·海南，19（2）］HMn（CO）5是锰的一种简单羰基配位化合物，其结构示意图如下。 配位化合物中的中心原子配位数是指和中心原子直接成键的原子的数目。HMn（CO）5中锰原子的配位数为　　　　。  （4）［2019·全国卷Ⅰ，35（2）］乙二胺（H2NCH2CH2NH2）是一种有机化合物。乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是　　　 　　　　，  其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是　　　　（填“Mg2+”或“Cu2+”）。  答案　（1）S2中的中心S原子的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子 （2）<　［CuNH3］2+形成配位键后，由于Cu对电子的吸引，使得电子云向铜偏移，进一步使氮氢键的极性变大，故其更易断裂 （3）6 （4）乙二胺中2个氮原子提供孤电子对与金属镁离子或铜离子形成配位键　Cu2+ 解析　（3）由题干图例所示，HMn（CO）5中Mn原子以配位键连接5个C原子、1个H原子。 学科网（北京）股份有限公司 $$