专题05 配位键的形成与配位化合物的性质分析（重难点讲义）化学鲁科版选择性必修2

本讲义聚焦配位键形成本质（孤电子对给予体与空轨道接受体）、配位化合物组成（中心离子、配体、配位数等）及性质（溶解性、颜色、稳定性），构建“键的形成-化合物组成-性质应用”的学习支架，衔接共价键知识，为后续物质结构学习奠基。 资料通过CuSO4与氨水反应等实验探究、典例与变式分层题型设计，培养科学探究与实践能力，对比配位键与共价键强化科学思维，结合CO中毒等实例渗透科学态度与责任，课中辅助教学，课后助力学生查漏补缺，深化结构决定性质的化学观念。

专题05 配位键的形成与配位化合物的性质分析 1.理解配位键形成本质：掌握孤电子对给予体、空轨道接受体的判断，明确配位键成键条件。 2.辨识配位化合物组成：能区分中心离子（原子）、配体、配位原子、配位数，结合 [Cu (NH3)4]2+分析结构。 3.掌握配位化合物主要性质：理解结构对溶解性、颜色、稳定性的影响，能解释相关实验现象（重难点）。 一、配位键 1.概念：由一个原子单方面提供 ，而另一个原子提供 而形成的化学键，即“电子对给予—接受”键。 2.表示方法：配位键常用A—B表示，其中A是 孤电子对的原子，叫给予体，B是 孤电子对的原子，叫接受体。 如：H3O＋的结构式为；NH的结构式为。 3.形成条件 形成配位键的一方(如A)是能够提供孤电子对的原子，另一方(如B)是具有能够接受孤电子对的空轨道的原子。 ①孤电子对：分子或离子中，没有跟其他原子共用的电子对就是孤电子对。如、、分子中中心原子分别有 、 、 对孤电子对。含有孤电子对的微粒：分子如CO、NH3、H2O等，离子如Cl－、CN－、NO等。 ②含有空轨道的微粒：过渡金属的原子或离子。一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目基本上是固定的，如Ag＋形成 个配位键，Cu2＋形成 个配位键等。 【易错提醒】 ①配位键实质上是一种特殊的共价键，孤电子对是由成键原子一方提供，另一原子只提供空轨道；而普通共价键中的共用电子对是由两个成键原子共同提供的。 ②与普通共价键相似，配位键具有饱和性和方向性。 ③与普通共价键一样，配位键可以存在于分子中[如Ni(CO)4]，也可以存在于离子中(如NH4+)。 ④相同原子间形成的配位键与它们之间形成的共价单键相同，如中的4个N-H(键能、键长和键角)完全相同，故其结构式也可表示为，NH4+的空间结构是正四面体形。 ⑤配位键一般是共价单键，属于σ键。 二、配位化合物 1.概念 通常把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以 结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH等均为配合物。 2.组成 配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如下图所示： ①中心原子： 的原子。中心原子一般都是带正电荷的阳离子(此时又叫中心离子)，最常见的有过渡金属离子：Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等。 ②配体： 的阴离子或分子，如Cl－、NH3、H2O等。配体中 的原子叫做配位原子。配位原子必须是含有孤电子对的原子，如NH3中的N原子，H2O中的O原子等。 ③配位数：直接与中心原子形成的 的数目。如[Fe(CN)6]4－中Fe2＋的配位数为 。 三、配位化合物制备和应用 1.配合物的形成 在盛有2 mL 0.1 mol·L－1的CuSO4溶液中，逐滴加入过量的浓氨水，观察到的现象是 ，最后变为 。反应的离子方程式是①Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH；②Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。 2.制备银氨溶液 往洁净的试管中加入1mL2%硝酸银溶液，然后边振荡边逐滴滴入2%稀氨水，直到最初产生的的沉淀刚好溶解为止。反应的离子方程式是①Ag＋＋NH3·H2O===AgOH＋NH；②AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O。 3.[Cu(NH3)4]2＋(配离子)的形成： 氨分子中氮原子的 进入Cu2＋的 ，Cu2＋与NH3分子中的氮原子通过共用氮原子提供的 形成配位键。配离子[Cu(NH3)4]2＋可表示为(如图所示)。 4.有些配合物显现出特征颜色，从而可用于物质的检验。Fe3＋与SCN－在溶液中可生成配位数为1～6的铁的硫氰酸根配离子，这种配离子的颜色是 色的，反应的离子方程式如下：Fe3＋＋nSCN－===[Fe(SCN)n]3－n。 5.利用金属离子和与其配位的物质的性质不同，进行溶解、沉淀或萃取操作来达到分离提纯，分析检测等目的。 一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以依次溶解于含过量的Cl－、Br－、I－、CN－和氨的溶液中，形成可溶性的配合物。 6.稳定性增强 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。当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。例如，血红素中的Fe2＋与CO分子形成的配位键比Fe2＋与O2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2＋与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。 4、 配位物的形成对物质性质的影响 1.对溶解性的影响 一些难溶于水的金属氢氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨水中，或依次溶解于含过量的OH－、Cl－、Br－、I－、CN－的溶液中，形成可溶性的配合物。 如Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－。 2.颜色的改变 当简单离子形成配离子时，其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。如Fe3＋与SCN－形成硫氰化铁配离子，其溶液显红色。 3.稳定性增强 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。当作为中心离子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。例如，血红素中的Fe2＋与CO分子形成的配位键比Fe2＋与O2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2＋与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。 题型01 配位键和配位化合物 【典例】（24-25高二下·内蒙古包头·期中）下列物质中，不能作为配合物的配体是 A．CN- B．SCN- C． D．H2O 【变式】（24-25高二下·四川雅安·期末）硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。下列关于的说法正确的是 A．取少量该物质于洁净试管中加水溶解后，滴加少量溶液观察到有白色沉淀生成 B．该物质中配离子是，与外界之间形成的是配位键 C．该物质中是中心离子，提供孤电子对 D．该物质的配体是，配体数是3 题型02 配位键成键规律 【典例】（25-26高二上·北京顺义·开学考试）配制银氨溶液并进行实验，过程如图。下列对该实验的说法不正确的是 A．将乙醛换成蔗糖，同样可以得到光亮的银镜 B．用银镜反应可以检验醛基 C．滴加稀氨水后沉淀溶解，是因为形成了离子 D．实验后，可以用硝酸洗掉试管上的银镜 【变式】（25-26高二上·江苏宿迁·阶段练习）下列关于化学式为的配合物的说法中，正确的是 A．配位体是和，配位数是9 B．中心离子是，配离子是 C．内界和外界中的数目之比是 D．加入足量溶液，所有的均被完全沉淀 题型03 配位化合物的组成和结构 【典例】R的一种配合物的化学式为RCl3▪6H2O。已知0.01molRCl3▪6H2O，在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.01molAgCl沉淀，此配合物最可能是 A．[R(H2O)6]Cl3 B．[R(H2O)5Cl]Cl2▪H2O C．[R(H2O)4Cl2]Cl▪2H2O D．[R(H2O)3Cl3]▪3H2O 【变式】（24-25高二下·湖南益阳·期末）关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，下列说法错误的是 A．此配合物为离子化合物 B．配位体是Cl-和H2O，配位数是6 C．中心离子是Ti4+，配离子是[TiCl(H2O)5]2+ D．1 mol该配合物与足量硝酸银反应能得到287 g白色沉淀 题型04 配合物内界共价键的数目 【典例】（25-26高二上·江苏宿迁·阶段练习）配合物可用于蚀刻铜，蚀刻后的产物可在氧气中再生，再生反应为。下列说法正确的是 A．的电子排布式为 B．中有16个键 C．的晶体类型为共价晶体 D．属于共价化合物 【变式】（25-26高二上·江苏南通·阶段练习）铜氨液可以吸收CO，其反应为：[Cu(NH3)2]++CO+NH3[Cu(NH3)3CO]+。下列说法正确的是 A．Cu+价层电子排布式为：3d94s1 B．加压有利于铜氨液吸收CO C．NH3空间构型为平面三角形 D．1 mol [Cu(NH3)3CO]+中含有3 mol配位键 题型05 配合物的应用 【典例】（24-25高二下·广东梅州·期末）由硫酸铜溶液制取硫酸四氨合铜晶体的实验流程如下： 下列说法不正确的是 A．流程中“溶液”和“深蓝色溶液”中结合的微粒分别是和 B．步骤2发生反应的离子方程式是 C．在里，的H给出孤电子对，接受电子对，形成了配位键 D．步骤3加入乙醇降低了溶剂的极性从而析出晶体 【变式】（24-25高二下·辽宁沈阳·期末）下列有关实验的说法正确的是 A．用浓氨水清洗沾有AgCl固体的试管 B．淀粉与稀硫酸共热后，加入银氨溶液后水浴加热，可以检验淀粉是否水解 C．配制100mL 1.00mol/L NaCl溶液，需要用到的玻璃仪器有100mL容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒 D．蒸馏时先开加热器，再通冷凝水；结束时先关加热器，再关冷凝水 【巩固训练】 1．（24-25高二下·北京通州·期中）已知某配合物的化学式为，下列有关说法正确的是 A．该配合物中存在离子键、配位键和极性共价键 B．配体是和，配位数是9 C．中心离子是，配离子是 D．加入足量溶液，所有均以沉淀形式存在 2．（24-25高二下·山东临沂·期中）为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．92g甲苯中含有的键数目为15 B．6g 中所含Si-O键的数目为0.2 C．1mol 中含有的配位键数目为8 D．标准状况下，11.2L 的原子总数为2.5 3．（24-25高二下·山东·阶段练习）下列化学用语表示正确的是 A．气态三聚氟化氢分子的结构表示为 B．中的配位键可表示为 C．用电子式表示HCl的形成过程为 D．NaCl溶液中的水合离子为 4．（24-25高二下·山东济宁·阶段练习）配合物间可发生结构转变。如配合物1经过加热可转变为配合物2，如图所示。下列说法错误的是 A．配合物1中含有2种配体 B．配合物2中N原子采取杂化 C．转变过程中涉及配位键的断裂和形成 D．转变前后，Co的化合价由价变为+4价 5．（24-25高二下·山东临沂·期末）某同学设计以下实验，探究简单配合物的形成和转化。 下列说法错误的是 A．②中沉淀与⑤中固体是同一种物质 B．④中深蓝色沉淀在乙醇中的溶解度比在水中小 C．若向⑤中改加浓盐酸，可以得到黄绿色溶液 D．上述实验表明与形成配位键的能力： 6．（24-25高二下·广东广州·期中）Fe3+的配合物呈现不同的颜色。如[Fe(H2O)6]3+为浅紫色，[Fe(SCN)6]3-为红色，[FeF6]3-为无色。某同学为探究Fe3+配合物的性质进行如下实验。下列有关说法不正确的是 A．Fe3+的价层电子轨道处于半满状态，较稳定 B．SCN-中存在π键，和Fe3+配位的是C原子 C．与Fe3+形成配位键的稳定性强弱：SCN-<F- D．向溶液Ⅰ中加入适量硝酸有利于观察到[Fe(H2O)6]3+的紫色 7．（24-25高二下·广东广州·期中）向CuSO4溶液中逐滴加入浓氨水至过量，先产生蓝色沉淀后溶解，得到透明的深蓝色溶液：再加入乙醇，并用玻璃棒摩擦试管内壁，析出深蓝色的晶体，其组成为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A．1 mol [Cu(NH3)4]2+中含有的σ键数为12 NA B．实验中用玻璃棒摩擦试管壁是为了引入晶核 C．将乙醇换成丙醇也能析出深蓝色晶体 D．[Cu(NH3)4]2+中H-N-H的键角比NH3中要大 8．下列关于配合物的说法中不正确的是 A．许多过渡金属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结合 C．配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子 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 9．下列现象与形成配合物无关的是 A．与不能大量共存 B．向Cu与反应后的集气瓶中加少量水，呈绿色，再加水，呈蓝色 C．Cu与浓硝酸反应后，溶液呈绿色 D．向溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量，先出现白色沉淀，继而消失 10．（24-25高二下·四川泸州·期末）图是卟啉配合物叶绿素结构示意图。下列有关该配合物的说法正确的是 A．配位原子是N，能提供空轨道 B．碳原子的杂化方式只有杂化 C．该配合物不能与反应 D．该配合物中镁元素显＋2价 11．（24-25高二下·福建三明·期末）与色胺酮形成配合物的过程如图所示。下列说法错误的是 A．中有25种不同运动状态的电子 B．色胺酮分子中1号原子的孤对电子占据杂化轨道 C．色胺酮中所含元素电负性大小顺序为 D．色胺酮钴配合物中的化学键有离子键、共价键、配位键 12．（24-25高二下·福建三明·期末）物质的结构决定其性质。下列对物质性质的解释错误的是 选项 性质 解释 A 石墨具有导电性 石墨晶体层间存在范德华力 B 的水溶液具有碱性 原子上的孤对电子接受形成配位键 C 在水中的溶解度大于 是极性分子，是非极性分子 D 冰的密度小于水 冰中水分子间的孔穴造成晶体微观空间存在空隙 A．A B．B C．C D．D 13．配位键是一种常见的化学键，按要求完成下列问题： (1)含Ti3+的一种配合物的化学式为[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O，其配离子中含有的化学键类型有 。 (2)氨硼烷(NH3BH3)是最具潜力的储氢材料之一，分子中存在配位键，能体现配位键的结构式为 。 (3)铁是生活中常用的一种金属，其常见的离子有Fe2+、Fe3+，其中Fe2+可用K3[Fe(CN)6](赤血盐)溶液检验。 ①铁单质中化学键为 (填名称)。 ②K3[Fe(CN)6]晶体中各种微粒的作用力有 (填字母)。 a．金属键         b．共价键          c．配位键           d．离子键 (4)FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为 ，其中Fe的配位数为 。 14．碳、氮、氧、氟、硫是中学常见的非金属元素，铁离子可与由它们组成的SCN-、CN-、F-等形成很多的配合物。 (1)基态Fe原子中，电子占据的最高能层符号为 ，该能层具有的原子轨道数为 ，电子数为 。 (2)已知(CN)2是直线形分子，并有对称性，则(CN)2中π键和σ键的个数比为 ，在配合物Fe(SCN)2＋中，提供空轨道接受电子孤对的微粒是 。 (3)配合物K4[Fe(CN)6]中不存在的作用力_______(填序号)。 A．共价键 B．离子键 C．非极性键 D．配位键 (4)肼(N2H4)可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4＋2N2H4=3N2＋4H2O，若该反应中有4 mol N-H键断裂，则形成的π键有 mol。 (5)图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)，分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。 下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是 (填标号)。 A．CF4     B．CH4   C．NH     D．H2O 15．（24-25高二下·山东潍坊·阶段练习）配位化合物在生产生活中有重要应用。 (1)酞菁和钴酞菁的分子结构如图所示。 酞菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能提供一对电子的N原子是 (填图2酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中甲基咪唑()中 (填“①”或“②”)号N原子更容易形成配位键。 (2)Co元素的某些化合物在电池、光电材料、催化剂等方面有广泛应用。回答下列问题：一种具有光催化作用的配合物A结构简式如图所示： ①与Co同周期，基态原子有1个未成对电子的元素有 种。 ②配离子的空间构型为 ，钴元素价态为 ，通过螯合作用形成的配位键有 个。 ③AsCl3也可与Co离子形成配合物，当氯原子被F原子取代后，配位能力减弱，其原因是 。 【强化训练】 1．（24-25高二下·山东·期中）某研究小组通过向硫酸铜溶液中加入氨水来研究铜离子在碱性溶液中存在形式。下列说法错误的是 A．向反应②后的溶液中加入95%的乙醇，会有深蓝色晶体析出 B．中键角小于中键角 C．由②③可知，溶液中存在平衡 D．由③④可知，和与配位能力与浓度有关 2．（24-25高二下·山东枣庄·期中）已知：粉红色、蓝色、无色，将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：。用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下图所示。下列结论和解释正确的是 A．和的Co2+配位数之比为2∶3 B．由实验①可知平衡逆向移动 C．由实验②可推知 D．由实验③可知配离子的稳定性： 3．（24-25高二下·山东聊城·期中）为探究苯酚与的显色反应，向苯酚溶液中滴加溶液，充分混合后分成四等份，进行如下实验。 序号 ① ② ③ ④ 实验 现象 紫色溶液 紫色较①中深 紫色较①中浅 紫色较①中浅 已知：苯酚和显色的原理为 下列说法错误的是 A．该显色反应中有共价键的断裂和配位键的形成 B．对比①②，可验证上述显色反应是可逆反应 C．推测④中溶液的紫色较③中深 D．对比①③，可推测与可能形成配位键 4．（24-25高二下·山东潍坊·期中）配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2，如图所示。 下列说法错误的是 A．配合物1中内界中心离子的配位数为6 B．配合物2中N原子均为杂化 C．配合物1中有5个配体 D．1mol配合物1中阴离子含有σ键的数目为 5．（2025·安徽·一模）Co元素的某些化合物在电池、光电材料、催化剂等方面有广泛应用，一种具有光催化作用的Co配合物结构简式如图所示。下列说法错误的是 已知：螯合作用是指金属离子以配位键与同一分子中的两个或更多的配位原子连结形成螯合环。 A．的空间结构为三角锥形 B．配合物中Co元素的价态为价 C．②号氮原子孤电子对参与形成大键，使电子云密度降低，与钴配位的能力比①弱 D．钴离子通过螯合作用形成的配位键有6个 6．（24-25高二下·广东广州·期中）Fe3+的配合物呈现不同的颜色。如为浅紫色，为红色，为无色。某同学为探究Fe3+配合物的性质进行如下实验，下列有关说法正确的是 A．该实验中涉及的所有物质均为离子化合物 B．SCN-中含有π键，和Fe3+配位的是N原子 C．向溶液1中加入适量硝酸有利于观察到的紫色 D．与Fe3+形成配位键的稳定性强弱：H2O>SCN->F- 7．（24-25高二下·陕西咸阳·期中）氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时，会生成紫色配合物，其配离子结构如图所示。下列有关该配离子的说法正确的是 A．1mol该配离子中含有键 B．该配离子中碳原子的杂化类型均为杂化 C．该配离子含有的非金属元素中电负性最大的是氧 D．该配离子中的配体数目和配位数相同 8．（24-25高二下·上海·期末）Mn能形成很多重要的配合物。三醋酸锰就是一种配合物，其结构如下图。 该配合物中，中心金属离子为 ，它与之间能形成配位键的原因是： 。 9．（24-25高二下·山东淄博·期末）铜、镍的单质及其化合物在工农业、国防、科技等领域具有广泛应用。回答下列问题： (1)研究发现，阳离子的颜色与未成对电子数有关。例如：Cu2+、Fe2+、Fe3+等。Cu+呈无色，其原因是 。 (2)合成氨工业中，铜（Ⅰ）氨溶液常用于除去原料气（N2和H2等）中少量的CO，发生的化学反应为：。 ①NH3分子中N原子的杂化轨道类型是 ，NH3和[Cu(NH3)4]2+中H—N—H键角的大小：NH3 [Cu(NH3)4]2+（填“>”、“<”或“=”）。 ② [Cu NH3)3CO ]+配离子中配体是 。 (3)CuCl2与乙二胺（H2NCH2CH2NH2）可形成配离子 [Cu(En)2]2+（En是乙二胺的简写），其结构简式如图所示： ①H2NCH2CH2NH2（乙二胺）和N(CH3)3（三甲胺）均属于胺，二者相对分子质量相近，但乙二胺的沸点比三甲胺的高得多，原因是 。 ②配合物[Cu(En)2]Cl2中不存在的作用力类型有 （填选项字母）。 A．配位键    B．极性键    C．离子键    D．非极性键    E.范德华力 10．（24-25高二下·山东济南·期末）研究铁及其化合物具有重要意义。回答下列问题： (1)Fe在元素周期表中的位置为 ，同周期中，基态原子未成对电子数比基态Fe原子多的元素有 种。 (2)配合物是一种有机合成催化剂，中与Fe配位的原子是 (填元素符号)，中σ键和π键的个数比为 。 (3)邻二氮菲(phen)的结构简式为，可以与形成稳定的橙红色配离子，常用于浓度的测定。 ①实验表明，邻二氮菲检验的适宜pH范围是2~9，原因是 ； ②邻二氮菲中N原子的价层孤电子对占据 (填标号)。 A．2s轨道        B．2p轨道        C．杂化轨道        D．杂化轨道 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 配位键的形成与配位化合物的性质分析 1.理解配位键形成本质：掌握孤电子对给予体、空轨道接受体的判断，明确配位键成键条件。 2.辨识配位化合物组成：能区分中心离子（原子）、配体、配位原子、配位数，结合 [Cu (NH3)4]2+分析结构。 3.掌握配位化合物主要性质：理解结构对溶解性、颜色、稳定性的影响，能解释相关实验现象（重难点）。 一、配位键 1.概念：由一个原子单方面提供孤电子对，而另一个原子提供空轨道而形成的化学键，即“电子对给予—接受”键。 2.表示方法：配位键常用A—B表示，其中A是提供孤电子对的原子，叫给予体，B是接受孤电子对的原子，叫接受体。 如：H3O＋的结构式为；NH的结构式为。 3.形成条件 形成配位键的一方(如A)是能够提供孤电子对的原子，另一方(如B)是具有能够接受孤电子对的空轨道的原子。 ①孤电子对：分子或离子中，没有跟其他原子共用的电子对就是孤电子对。如、、分子中中心原子分别有1、2、3对孤电子对。含有孤电子对的微粒：分子如CO、NH3、H2O等，离子如Cl－、CN－、NO等。 ②含有空轨道的微粒：过渡金属的原子或离子。一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目基本上是固定的，如Ag＋形成2个配位键，Cu2＋形成4个配位键等。 【易错提醒】 ①配位键实质上是一种特殊的共价键，孤电子对是由成键原子一方提供，另一原子只提供空轨道；而普通共价键中的共用电子对是由两个成键原子共同提供的。 ②与普通共价键相似，配位键具有饱和性和方向性。 ③与普通共价键一样，配位键可以存在于分子中[如Ni(CO)4]，也可以存在于离子中(如NH4+)。 ④相同原子间形成的配位键与它们之间形成的共价单键相同，如中的4个N-H(键能、键长和键角)完全相同，故其结构式也可表示为，NH4+的空间结构是正四面体形。 ⑤配位键一般是共价单键，属于σ键。 二、配位化合物 1.概念 通常把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH等均为配合物。 2.组成 配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如下图所示： ①中心原子：提供空轨道接受孤电子对的原子。中心原子一般都是带正电荷的阳离子(此时又叫中心离子)，最常见的有过渡金属离子：Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等。 ②配体：提供孤电子对的阴离子或分子，如Cl－、NH3、H2O等。配体中直接同中心原子配位的原子叫做配位原子。配位原子必须是含有孤电子对的原子，如NH3中的N原子，H2O中的O原子等。 ③配位数：直接与中心原子形成的配位键的数目。如[Fe(CN)6]4－中Fe2＋的配位数为6。 三、配位化合物制备和应用 1.配合物的形成 在盛有2 mL 0.1 mol·L－1的CuSO4溶液中，逐滴加入过量的浓氨水，观察到的现象是先生成蓝色沉淀，继续加氨水，沉淀溶解，最后变为蓝色透明溶液。反应的离子方程式是①Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH；②Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。 2.制备银氨溶液 往洁净的试管中加入1mL2%硝酸银溶液，然后边振荡边逐滴滴入2%稀氨水，直到最初产生的的沉淀刚好溶解为止。反应的离子方程式是①Ag＋＋NH3·H2O===AgOH＋NH；②AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O。 3.[Cu(NH3)4]2＋(配离子)的形成： 氨分子中氮原子的孤对电子进入Cu2＋的空轨道，Cu2＋与NH3分子中的氮原子通过共用氮原子提供的孤对电子形成配位键。配离子[Cu(NH3)4]2＋可表示为(如图所示)。 4.有些配合物显现出特征颜色，从而可用于物质的检验。Fe3＋与SCN－在溶液中可生成配位数为1～6的铁的硫氰酸根配离子，这种配离子的颜色是血红色的，反应的离子方程式如下：Fe3＋＋nSCN－===[Fe(SCN)n]3－n。 5.利用金属离子和与其配位的物质的性质不同，进行溶解、沉淀或萃取操作来达到分离提纯，分析检测等目的。 一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以依次溶解于含过量的Cl－、Br－、I－、CN－和氨的溶液中，形成可溶性的配合物。 6.稳定性增强 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。当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。例如，血红素中的Fe2＋与CO分子形成的配位键比Fe2＋与O2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2＋与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。 4、 配位物的形成对物质性质的影响 1.对溶解性的影响 一些难溶于水的金属氢氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨水中，或依次溶解于含过量的OH－、Cl－、Br－、I－、CN－的溶液中，形成可溶性的配合物。 如Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－。 2.颜色的改变 当简单离子形成配离子时，其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。如Fe3＋与SCN－形成硫氰化铁配离子，其溶液显红色。 3.稳定性增强 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。当作为中心离子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。例如，血红素中的Fe2＋与CO分子形成的配位键比Fe2＋与O2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2＋与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。 题型01 配位键和配位化合物 【典例】（24-25高二下·内蒙古包头·期中）下列物质中，不能作为配合物的配体是 A．CN- B．SCN- C． D．H2O 【答案】C 【详解】A．CN－含有孤对电子，可作为配体，A不符合题意； B．SCN－含有孤对电子，可作为配体，B不符合题意； C．中N的孤对电子已参与成键，无法提供配位，不能作为配体，C符合题意； D．H2O中O有孤对电子，可作为配体，D不符合题意； 故选C。 【变式】（24-25高二下·四川雅安·期末）硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。下列关于的说法正确的是 A．取少量该物质于洁净试管中加水溶解后，滴加少量溶液观察到有白色沉淀生成 B．该物质中配离子是，与外界之间形成的是配位键 C．该物质中是中心离子，提供孤电子对 D．该物质的配体是，配体数是3 【答案】A 【详解】A．配合物，在溶液中会电离出外界离子，与Ba2+反应生成BaSO4白色沉淀，A正确； B．配离子与之间通过离子键结合，而非配位键，B错误； C．作为中心离子，提供空轨道接受NH3中N的孤电子对，C错误； D．该物质的配体是NH3，配体数为6，D错误； 故答案选A。 题型02 配位键成键规律 【典例】（25-26高二上·北京顺义·开学考试）配制银氨溶液并进行实验，过程如图。下列对该实验的说法不正确的是 A．将乙醛换成蔗糖，同样可以得到光亮的银镜 B．用银镜反应可以检验醛基 C．滴加稀氨水后沉淀溶解，是因为形成了离子 D．实验后，可以用硝酸洗掉试管上的银镜 【答案】A 【详解】A．蔗糖分子中不含醛基，不能与银氨溶液发生银镜反应，A错误； B．银镜反应是醛基的特征反应，可用银镜反应检验醛基，B正确； C．硝酸银溶液中滴加氨水，先生成氢氧化银沉淀，继续滴加氨水，氢氧化银与氨水反应生成离子，沉淀溶解，C正确； D．银能与硝酸反应生成可溶性的硝酸银，所以实验后可用硝酸洗掉试管上的银镜，D正确； 故选A。 【变式】（25-26高二上·江苏宿迁·阶段练习）下列关于化学式为的配合物的说法中，正确的是 A．配位体是和，配位数是9 B．中心离子是，配离子是 C．内界和外界中的数目之比是 D．加入足量溶液，所有的均被完全沉淀 【答案】C 【详解】A．配体是Cl-和H2O，配位数是1（Cl-）+5（H2O）=6，A错误； B．中心离子电荷计算：内界电荷为+2（因外界Cl-总电荷为-2），故中心离子为Ti3+，配离子为[TiCl(H2O)5]2+，B错误； C．内界含1个Cl-，外界含2个Cl-，数目比为1:2，C正确； D．外界Cl-与Ag+反应生成沉淀，内界Cl-作为配体不参与反应，D错误； 故选C。 题型03 配位化合物的组成和结构 【典例】R的一种配合物的化学式为RCl3▪6H2O。已知0.01molRCl3▪6H2O，在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.01molAgCl沉淀，此配合物最可能是 A．[R(H2O)6]Cl3 B．[R(H2O)5Cl]Cl2▪H2O C．[R(H2O)4Cl2]Cl▪2H2O D．[R(H2O)3Cl3]▪3H2O 【答案】C 【详解】A．[R(H2O)6]Cl3中所有3个Cl-均在外界，会生成0.03mol AgCl，不符合题意，A错误； B．[R(H2O)5Cl]Cl2·H2O中外界有2个Cl-，会生成0.02mol AgCl，不符合题意，B错误； C．[R(H2O)4Cl2]Cl·2H2O中外界有1个Cl-，恰好生成0.01mol AgCl，符合题意，C正确； D．[R(H2O)3Cl3]·3H2O中所有Cl-均在内界，无法生成AgCl，不符合题意，D错误； 故选C。 【变式】（24-25高二下·湖南益阳·期末）关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，下列说法错误的是 A．此配合物为离子化合物 B．配位体是Cl-和H2O，配位数是6 C．中心离子是Ti4+，配离子是[TiCl(H2O)5]2+ D．1 mol该配合物与足量硝酸银反应能得到287 g白色沉淀 【答案】C 【详解】A．该配合物由内界配离子和外界Cl-通过离子键结合，属于离子化合物，A正确； B．配位体是Cl-和H2O，内界中1个Cl-和5个H2O参与配位，配位数为6，B正确； C．配离子是[TiCl(H2O)5]2+，电荷为+2，内界还有一个Cl-，故中心离子是Ti3+而非Ti4+，C错误； D．1 mol该配合物外界Cl-为2 mol，与足量硝酸银反应生成2 mol AgCl（内界Cl-不参与反应），沉淀质量为，D正确； 故答案选C。 题型04 配合物内界共价键的数目 【典例】（25-26高二上·江苏宿迁·阶段练习）配合物可用于蚀刻铜，蚀刻后的产物可在氧气中再生，再生反应为。下列说法正确的是 A．的电子排布式为 B．中有16个键 C．的晶体类型为共价晶体 D．属于共价化合物 【答案】B 【详解】A．的原子序数为29，基态Cu的电子排布式为，失去4s轨道的1个电子形成，Cu+的电子排布式为，A错误； B．每个含3个N-Hσ键，4个共12个σ键，加上4个的N与的配位键（σ键），总计16个σ键，B正确； C．的晶体由氨分子构成，属于分子晶体，C错误； D．含和，通过离子键结合，属于离子化合物，D错误； 故选B。 【变式】（25-26高二上·江苏南通·阶段练习）铜氨液可以吸收CO，其反应为：[Cu(NH3)2]++CO+NH3[Cu(NH3)3CO]+。下列说法正确的是 A．Cu+价层电子排布式为：3d94s1 B．加压有利于铜氨液吸收CO C．NH3空间构型为平面三角形 D．1 mol [Cu(NH3)3CO]+中含有3 mol配位键 【答案】B 【详解】A．Cu的基态原子电子排布为[Ar]3d104s1，失去4s轨道的一个电子形成Cu+，其价层电子排布为3d10，而非3d94s1，A错误； B．反应中CO、NH3为气体，加压会增加其浓度，根据勒夏特列原理，促进反应向气体体积减小的方向（正向）进行，有利于吸收CO，B正确； C．NH3的中心N原子为sp3杂化，含一对孤电子对，空间构型为三角锥形，而非平面三角形，C错误； D．[Cu(NH3)3CO]+中，Cu+提供空轨道，3个NH3和1个CO各提供一个孤电子对形成配位键，共4mol配位键，D错误； 答案选B。 题型05 配合物的应用 【典例】（24-25高二下·广东梅州·期末）由硫酸铜溶液制取硫酸四氨合铜晶体的实验流程如下： 下列说法不正确的是 A．流程中“溶液”和“深蓝色溶液”中结合的微粒分别是和 B．步骤2发生反应的离子方程式是 C．在里，的H给出孤电子对，接受电子对，形成了配位键 D．步骤3加入乙醇降低了溶剂的极性从而析出晶体 【答案】C 【分析】往硫酸铜溶液中加入少量氨水，生成氢氧化铜蓝色沉淀。若往沉淀中继续加入过量氨水，沉淀溶解形成深蓝色溶液，加入乙醇，晶体析出，据此分析； 【详解】A．流程中“溶液”中结合的微粒是形成， “深蓝色溶液”中结合的微粒是形成，A正确； B．根据分析可知，步骤2氢氧化铜转化为硫酸四氨合铜，离子方程式是，B正确； C．在里，的N给出孤电子对，接受电子对，形成了配位键，C错误； D．根据相似相溶原理，乙醇分子的极性小于水，步骤3加入乙醇降低了溶剂的极性从而析出晶体，D正确； 故选C。 【变式】（24-25高二下·辽宁沈阳·期末）下列有关实验的说法正确的是 A．用浓氨水清洗沾有AgCl固体的试管 B．淀粉与稀硫酸共热后，加入银氨溶液后水浴加热，可以检验淀粉是否水解 C．配制100mL 1.00mol/L NaCl溶液，需要用到的玻璃仪器有100mL容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒 D．蒸馏时先开加热器，再通冷凝水；结束时先关加热器，再关冷凝水 【答案】A 【详解】A．AgCl可溶于浓氨水生成溶于水的络离子[Ag(NH3)2]+，因此用浓氨水清洗AgCl固体是可行的，A正确； B．淀粉水解后需先中和酸性环境(如加NaOH)，才能进行银镜反应，直接加银氨溶液无法排除H⁺的干扰，B错误； C．配制溶液时需使用胶头滴管定容，选项中未提及，描述不完整，C错误； D．蒸馏时应先通冷凝水再加热，结束时需先停止加热，待装置冷却后再关冷凝水，D错误； 故答案为：A。 【巩固训练】 1．（24-25高二下·北京通州·期中）已知某配合物的化学式为，下列有关说法正确的是 A．该配合物中存在离子键、配位键和极性共价键 B．配体是和，配位数是9 C．中心离子是，配离子是 D．加入足量溶液，所有均以沉淀形式存在 【答案】A 【详解】A．配合物中，内界与外界Cl⁻之间以离子键结合，内界中Ti与Cl⁻、H2O之间形成配位键，H2O中的O-H键为极性共价键，因此存在离子键、配位键和极性共价键，A正确； B．配体是内界的1个Cl⁻和5个H2O，配位数为6，而非9，B错误； C．配离子电荷为+2（外界2个Cl⁻总电荷-2，整体电中性），则中心离子Ti的电荷为+3，因此中心离子是Ti3+而非Ti4+，C错误； D．内界的Cl⁻为配体，无法离解，只有外界的2个Cl⁻会与Ag⁺反应生成沉淀，D错误； 故选A。 2．（24-25高二下·山东临沂·期中）为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．92g甲苯中含有的键数目为15 B．6g 中所含Si-O键的数目为0.2 C．1mol 中含有的配位键数目为8 D．标准状况下，11.2L 的原子总数为2.5 【答案】A 【详解】A．甲苯分子中每个单键均为σ键，苯环中的C-C键、C-H键及甲基中的C-C、C-H键均贡献σ键。1mol甲苯含15molσ键，故92g甲苯（1mol）的σ键数目为15，A正确； B．SiO2中每个Si原子形成4个Si-O键，6g SiO2（0.1mol）含0.4mol Si-O键，数目为0.4，B错误； C．[Cu(H2O)4]2+中每个H2O提供1个配位键，1mol该配合物含4mol配位键，数目为4，C错误； D．标准状况下CHCl3为液态，无法通过气体体积计算原子数，D错误； 故选A。 3．（24-25高二下·山东·阶段练习）下列化学用语表示正确的是 A．气态三聚氟化氢分子的结构表示为 B．中的配位键可表示为 C．用电子式表示HCl的形成过程为 D．NaCl溶液中的水合离子为 【答案】B 【详解】 A．气态三聚氟化氢分子通过氢键缔合，其结构中F原子与H原子形成氢键，结构表示应为，A错误； B．在中，N原子有孤电子对，B原子有空轨道，N原子提供孤电子对，B原子接受孤电子对，所以配位键可表示为，B正确； C．HCl是共价化合物，用电子式表示HCl的形成过程应为，C错误； D．水分子O的一端为负电性，H的一端为正电性，阳离子吸引水分子的负端，阴离子吸引水分子的正端，且氯离子半径大于钠离子，水合氯离子表示为，水合钠离子表示为，D错误； 故选B。 4．（24-25高二下·山东济宁·阶段练习）配合物间可发生结构转变。如配合物1经过加热可转变为配合物2，如图所示。下列说法错误的是 A．配合物1中含有2种配体 B．配合物2中N原子采取杂化 C．转变过程中涉及配位键的断裂和形成 D．转变前后，Co的化合价由价变为+4价 【答案】D 【详解】A．配合物1中，水中氧原子提供孤对电子，Co2+提供空轨道形成配位键；配合物1右侧N、O分别提供一对孤电子，与Co2+形成配位键，则配合物1中含有2种配体，A正确； B．由配合物2的结构可知，N形成2个σ键，一个配位键，故采取sp2杂化，B正确； C．转变过程中，配合物1中断裂2个H2O与Co2+形成的配位键，配合物2中，中的O与Co2+形成2个配位键，涉及配位键的断裂和形成，C正确；   D．配合物1、2中Co都为+2价，Co的化合价没有发生变化，D错误； 故选D。 5．（24-25高二下·山东临沂·期末）某同学设计以下实验，探究简单配合物的形成和转化。 下列说法错误的是 A．②中沉淀与⑤中固体是同一种物质 B．④中深蓝色沉淀在乙醇中的溶解度比在水中小 C．若向⑤中改加浓盐酸，可以得到黄绿色溶液 D．上述实验表明与形成配位键的能力： 【答案】A 【分析】该实验过程中，硫酸铜溶液加入氨水生成氢氧化铜沉淀，加入过量氨水，氢氧化铜转化为四氨合铜离子得到深蓝色溶液，加入乙醇析出硫酸四氨合铜晶体，过滤分离出晶体加入过量稀硫酸溶解得到蓝色溶液。 【详解】A．由分析，②、④中沉淀不是同一物质，A错误； B．深蓝色溶液加入乙醇析出硫酸四氨合铜晶体，说明硫酸四氨合铜在乙醇中的溶解度比在水中小，B正确； C．若向⑤中改加浓盐酸，氯离子会和四氨合铜离子转化为配离子[CuCl4]2-，可以得到黄绿色溶液，C正确； D．⑤中深蓝色固体是硫酸四氨合铜，加入稀硫酸后，氨气分子与氢离子结合，生成含铜离子的蓝色溶液，表明与形成配位键的能力：，D正确； 故选A。 6．（24-25高二下·广东广州·期中）Fe3+的配合物呈现不同的颜色。如[Fe(H2O)6]3+为浅紫色，[Fe(SCN)6]3-为红色，[FeF6]3-为无色。某同学为探究Fe3+配合物的性质进行如下实验。下列有关说法不正确的是 A．Fe3+的价层电子轨道处于半满状态，较稳定 B．SCN-中存在π键，和Fe3+配位的是C原子 C．与Fe3+形成配位键的稳定性强弱：SCN-<F- D．向溶液Ⅰ中加入适量硝酸有利于观察到[Fe(H2O)6]3+的紫色 【答案】B 【分析】Fe(NO3)3·9H2O(s)加水得Fe(NO3)3溶液，为黄色，滴加KSCN溶液，SCN-与Fe3+形成[Fe(SCN)6]3-配离子而显红色，再滴加NaF溶液，[Fe(SCN)6]3-转化为[FeF6]3-而显无色。 【详解】A．Fe3+的电子排布式为[Ar]3d5，价电子分布在5个d轨道上，处于半满稳定状态，A正确； B．C和N之间以三键结合，存在π键，S和N有孤电子对，N的电负性大于S，不易给出孤电子对，因此和Fe3+配位的是S原子，B错误； C．由三者之间的转化可知，与形成配位键的稳定性强弱：H2O<SCN-<F-，C正确； D．向溶液I中加入适量硝酸可以抑制Fe3+的水解，从而使溶液的紫色更容易观察，D正确； 故答案为B。 7．（24-25高二下·广东广州·期中）向CuSO4溶液中逐滴加入浓氨水至过量，先产生蓝色沉淀后溶解，得到透明的深蓝色溶液：再加入乙醇，并用玻璃棒摩擦试管内壁，析出深蓝色的晶体，其组成为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A．1 mol [Cu(NH3)4]2+中含有的σ键数为12 NA B．实验中用玻璃棒摩擦试管壁是为了引入晶核 C．将乙醇换成丙醇也能析出深蓝色晶体 D．[Cu(NH3)4]2+中H-N-H的键角比NH3中要大 【答案】A 【详解】A．每个NH3分子含有3个N-H σ键，4个NH3分子提供12个σ键；同时每个NH3与Cu2+形成1个配位键（也属于σ键），共4个，则1个[Cu(NH3)4]2+中总σ键数为12+4=16，因此1 mol该离子含16 NA个σ键，A错误； B．用玻璃棒摩擦试管壁可提供结晶所需的晶核，促进晶体析出，B正确； C．丙醇与乙醇类似，能降低溶液极性，减小晶体溶解度，故能析出晶体，C正确； D．NH3中N的孤对电子参与配位后，电子对之间的排斥力减小，键角增大，D正确； 故选A。 8．下列关于配合物的说法中不正确的是 A．许多过渡金属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结合 C．配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子 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 【详解】A．过渡金属离子因空轨道多，易结合多种配体，故其配合物比主族金属多，A正确； B．中心离子与配体以配位键结合，但配离子与酸根离子间为离子键，B错误； C．配体可以是分子（如NH3）或阴离子（如Cl⁻），C正确； D．配位数由配体数目决定，不同中心离子配位数可能不同（如[Ag(NH3) 2]⁺配位数为2，[Fe(CN)6]3-为6），D正确； 故选B。 9．下列现象与形成配合物无关的是 A．与不能大量共存 B．向Cu与反应后的集气瓶中加少量水，呈绿色，再加水，呈蓝色 C．Cu与浓硝酸反应后，溶液呈绿色 D．向溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量，先出现白色沉淀，继而消失 【答案】C 【详解】A．Fe3+与SCN-反应生成血红色配合物[Fe(SCN)n]3-n，因此不能大量共存，与配合物有关，A不符合题意； B．Cu与Cl2反应生成CuCl2，加少量水形成绿色配离子[CuCl4]2-，稀释后转化为蓝色[Cu(H2O)4]2+，涉及配合物转化，B不符合题意； C．Cu与浓硝酸反应生成大量NO2，NO2溶解在溶液中呈现绿色，颜色变化主要由气体溶解引起，与配合物无关，C符合题意； D．AlCl3与过量NaOH反应生成[Al(OH)4]-配离子，导致沉淀溶解，与配合物有关，D不符合题意； 故选C。 10．（24-25高二下·四川泸州·期末）图是卟啉配合物叶绿素结构示意图。下列有关该配合物的说法正确的是 A．配位原子是N，能提供空轨道 B．碳原子的杂化方式只有杂化 C．该配合物不能与反应 D．该配合物中镁元素显＋2价 【答案】D 【详解】A．配位原子是N，能提供孤对电子，A错误； B．该分子中只与单键连接的碳原子为sp3杂化，与双键连接的碳原子为sp2杂化，B错误； C．有碳碳双键可与Br2加成，C错误； D．该配合物中Mg为中心离子，与四个N原子配位，根据配位环境及电荷平衡可知镁元素显+2价，D正确； 故答案为D。 11．（24-25高二下·福建三明·期末）与色胺酮形成配合物的过程如图所示。下列说法错误的是 A．中有25种不同运动状态的电子 B．色胺酮分子中1号原子的孤对电子占据杂化轨道 C．色胺酮中所含元素电负性大小顺序为 D．色胺酮钴配合物中的化学键有离子键、共价键、配位键 【答案】D 【详解】A．核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7，每个电子的运动状态都不同，因此有25种不同运动状态的电子，故A正确； B．由结构简式可知，色胺酮分子中1号N原子有2个键和1对孤电子对，采取的杂化方式为sp2杂化，因此1对孤对电子占据杂化轨道，故B正确； C．元素的非金属性越强，其电负性越大，则电负性由大到小的顺序为O＞N＞C＞H，故C正确； D．由结构简式可知，色胺酮钴配合物中钴离子与2个氮原子和2个氧原子形成配位键，还存在C-C、N-C等共价键，但不存在离子键，故D错误； 故选D。 12．（24-25高二下·福建三明·期末）物质的结构决定其性质。下列对物质性质的解释错误的是 选项 性质 解释 A 石墨具有导电性 石墨晶体层间存在范德华力 B 的水溶液具有碱性 原子上的孤对电子接受形成配位键 C 在水中的溶解度大于 是极性分子，是非极性分子 D 冰的密度小于水 冰中水分子间的孔穴造成晶体微观空间存在空隙 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．石墨层内电子可自由移动，因此具有导电性，与范德华力无关，A错误； B．N2H4中的N原子具有孤对电子，可结合H+形成配位键，使溶液显碱性，B正确； C．O3为极性分子，O2为非极性分子，极性分子更易溶于极性溶剂水，C正确； D．冰中水分子通过氢键形成空隙结构，导致其密度小于液态水，D正确； 故选A。 13．配位键是一种常见的化学键，按要求完成下列问题： (1)含Ti3+的一种配合物的化学式为[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O，其配离子中含有的化学键类型有 。 (2)氨硼烷(NH3BH3)是最具潜力的储氢材料之一，分子中存在配位键，能体现配位键的结构式为 。 (3)铁是生活中常用的一种金属，其常见的离子有Fe2+、Fe3+，其中Fe2+可用K3[Fe(CN)6](赤血盐)溶液检验。 ①铁单质中化学键为 (填名称)。 ②K3[Fe(CN)6]晶体中各种微粒的作用力有 (填字母)。 a．金属键         b．共价键          c．配位键           d．离子键 (4)FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸气状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为 ，其中Fe的配位数为 。 【答案】(1)配位键、极性共价键(或共价键) (2) (3) 金属键 bcd (4) 或 4 【详解】（1）题给物质的配离子为[Ti(H2O)5Cl]2+，含有配位键与极性共价键(或共价键)。 （2） N原子的孤电子对与B原子的空轨道形成配位键，即。 （3）①铁单质中含金属键； ②K3[Fe(CN)6]属于配位化合物又属于离子化合物，含配位键、离子键，CN－中含有共价键。 （4） 在蒸气状态下FeCl3以双聚分子存在，即分子式为Fe2Cl6，每个Fe原子与3个Cl原子形成共价键，还可以提供空轨道与另一个Cl原子提供的孤电子对形成配位键，结构式可表示为或，其配位数为4。 14．碳、氮、氧、氟、硫是中学常见的非金属元素，铁离子可与由它们组成的SCN-、CN-、F-等形成很多的配合物。 (1)基态Fe原子中，电子占据的最高能层符号为 ，该能层具有的原子轨道数为 ，电子数为 。 (2)已知(CN)2是直线形分子，并有对称性，则(CN)2中π键和σ键的个数比为 ，在配合物Fe(SCN)2＋中，提供空轨道接受电子孤对的微粒是 。 (3)配合物K4[Fe(CN)6]中不存在的作用力_______(填序号)。 A．共价键 B．离子键 C．非极性键 D．配位键 (4)肼(N2H4)可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4＋2N2H4=3N2＋4H2O，若该反应中有4 mol N-H键断裂，则形成的π键有 mol。 (5)图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)，分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。 下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是 (填标号)。 A．CF4     B．CH4   C．NH     D．H2O 【答案】(1) N 16 2 (2) 4∶3 Fe3＋ (3)C (4)3 (5)C 【详解】（1）Fe原子核外电子数为26，其基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，电子占据的最高能层符号为N，该能层具有的原子轨道数为1＋3＋5＋7=16、电子数为2。 （2）(CN)2是直线形分子，并有对称性，结构式为N≡C—C≡N，(CN)2中π键和σ键的个数比为4∶3；根据配合物化学式可知，Fe(SCN)2＋中提供空轨道接受电子孤对的微粒应该是铁离子。 （3）钾离子和六氰合亚铁离子之间是离子键，六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4-中Fe2＋与CN-形成配位键，CN-中存在C≡N三键，为极性共价键，不存在非极性共价键。 （4）若该反应中有4 mol N—H键断裂，参加反应的N2H4为1 mol，生成氮气为1.5 mol，氮气分子结构式为N≡N，三键中含有2个π键，形成π键的物质的量为2×1.5 mol=3 mol。 （5）F、O、N的电负性很大，与H元素形成的微粒之间可以形成氢键，正四面体顶点N原子与嵌入空腔的微粒形成4个氢键，该微粒应含有4个H原子，选项中只有符合。 15．（24-25高二下·山东潍坊·阶段练习）配位化合物在生产生活中有重要应用。 (1)酞菁和钴酞菁的分子结构如图所示。 酞菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能提供一对电子的N原子是 (填图2酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中甲基咪唑()中 (填“①”或“②”)号N原子更容易形成配位键。 (2)Co元素的某些化合物在电池、光电材料、催化剂等方面有广泛应用。回答下列问题：一种具有光催化作用的配合物A结构简式如图所示： ①与Co同周期，基态原子有1个未成对电子的元素有 种。 ②配离子的空间构型为 ，钴元素价态为 ，通过螯合作用形成的配位键有 个。 ③AsCl3也可与Co离子形成配合物，当氯原子被F原子取代后，配位能力减弱，其原因是 。 【答案】(1) ③ ② (2) 5 三角锥形 +3 5个 F原子的电负性大于Cl，使As原子上的电子云密度减小，不易给孤电子对 【详解】（1）酞菁分子中所有原子共平面，即N原子均为sp2杂化，其中①号N形成2个σ键和1个π键，②号N形成2个σ键和1个π键，③号N形成3个σ键，即①号和②号N的sp2杂化轨道中存在孤电子对，③号N 中sp2杂化轨道中不存在孤电子对，孤电子对处于p轨道，故能提供一对电子的N原子是③号N； 由结构简式可知，N −甲基咪唑分子中①号氮原子孤电子对参与形成大键，使电子云密度降低，不易形成配位键，所以②氮原子更容易形成配位键，故答案为：②； （2）①Co位于第四周期，第四周期元素中，原子基态时具有1个未成对电子，外围电排布为4s1或4s24p1或4s24p5、3dl04s1、3d14s2，共有5种元素； ②配离子中心原子价层电子对数为3+ =4，且含有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，由配合物A结构简式可知Co原子和N原子形成4个配位键，和O原子形成2个共价键，带1个单位负电荷，则钴元素价态为+3价，螯合是指具有两个或多个配位原子的多齿配体与同一金属进行离子相互之间没有形成螯合环，通过螯合作用形成的配位键有5个； ③AsCl3当氯原子被F原子取代后，均是As提供孤电子对，配位原子电子云密度越高配位能力越强，反之则越弱，则当氯原子被F原子取代后配位能力减弱的原因是：F原子的电负性大于Cl，使As原子上的电子云密度减小，不易给孤电子对。 【强化训练】 1．（24-25高二下·山东·期中）某研究小组通过向硫酸铜溶液中加入氨水来研究铜离子在碱性溶液中存在形式。下列说法错误的是 A．向反应②后的溶液中加入95%的乙醇，会有深蓝色晶体析出 B．中键角小于中键角 C．由②③可知，溶液中存在平衡 D．由③④可知，和与配位能力与浓度有关 【答案】B 【分析】在蓝色的硫酸铜溶液中加入一部分氨水后，因为氨水呈碱性，所以会生成蓝色的氢氧化铜沉淀，继续加入氨水过量后，氢氧化铜沉淀溶解形成深蓝色的铜氨溶液。加入数滴NaOH或硫酸后，均析出了蓝色沉淀。 【详解】A．加乙醇的作用是减小溶剂的极性，降低溶质的溶解度，会有深蓝色晶体析出，故A正确； B. 中N原子上有孤电子对，与NH3形成了配位键，N上没有孤电子对，所以中键角小于中键角，B错误； C. 加入氨水，转化为，加入NaOH，转化为，说明溶液中存在平衡，C正确； D. 铜氨溶液加入碱或酸，转化为，说明和与配位能力与浓度有关，D正确； 故答案选B。 2．（24-25高二下·山东枣庄·期中）已知：粉红色、蓝色、无色，将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：。用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下图所示。下列结论和解释正确的是 A．和的Co2+配位数之比为2∶3 B．由实验①可知平衡逆向移动 C．由实验②可推知 D．由实验③可知配离子的稳定性： 【答案】B 【详解】A．的Co2+配位数为6，的Co2+配位数为4，配位数之比为3∶2，A错误； B．由实验①由蓝色变为粉红色，说明加水稀释，平衡逆向移动，B正确； C．由实验②可知降温，平衡逆向移动，逆向为放热反应，，C错误； D．实验③加入少量ZnCl2固体，溶液变为粉红色，说明Zn2+与Cl-结合成更稳定的[ZnCl4]2-，导致溶液中c（Cl-）减小，平衡逆向移动，则由此说明稳定性：[ZnCl4]2->[CoCl4]2-，D错误； 故选B。 3．（24-25高二下·山东聊城·期中）为探究苯酚与的显色反应，向苯酚溶液中滴加溶液，充分混合后分成四等份，进行如下实验。 序号 ① ② ③ ④ 实验 现象 紫色溶液 紫色较①中深 紫色较①中浅 紫色较①中浅 已知：苯酚和显色的原理为 下列说法错误的是 A．该显色反应中有共价键的断裂和配位键的形成 B．对比①②，可验证上述显色反应是可逆反应 C．推测④中溶液的紫色较③中深 D．对比①③，可推测与可能形成配位键 【答案】C 【详解】A．该显色反应中苯酚上的羟基O-H键断裂，同时有O→Fe配位键的形成，A正确； B．对比①②，增加苯酚的浓度，平衡正向移动，颜色加深，可验证上述显色反应是可逆反应，B正确； C．④中加硫酸，氢离子浓度增加，平衡逆向移动，③、④体积相同，但④中浓度低，颜色浅，推测④中溶液的紫色较③中浅，C错误； D．对比①④，④中加入同体积的硫酸钠，颜色变浅，说明浓度降低，可能是与形成配位键，D正确； 故选C。 4．（24-25高二下·山东潍坊·期中）配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2，如图所示。 下列说法错误的是 A．配合物1中内界中心离子的配位数为6 B．配合物2中N原子均为杂化 C．配合物1中有5个配体 D．1mol配合物1中阴离子含有σ键的数目为 【答案】D 【详解】A．配合物1中内界中心Co离子与6个原子形成配位键，配位数为6，故A正确； B．配合物2中N原子有3个σ键，无孤电子对，均为杂化，故B正确； C．配合物1中Co离子与5个分子形成配位键，有5个配体，故C正确； D．配合物1中阴离子是，硫酸根离子中含有4个σ键，1mol配合物1中阴离子含有σ键的数目为4NA，故D错误； 选D。 5．（2025·安徽·一模）Co元素的某些化合物在电池、光电材料、催化剂等方面有广泛应用，一种具有光催化作用的Co配合物结构简式如图所示。下列说法错误的是 已知：螯合作用是指金属离子以配位键与同一分子中的两个或更多的配位原子连结形成螯合环。 A．的空间结构为三角锥形 B．配合物中Co元素的价态为价 C．②号氮原子孤电子对参与形成大键，使电子云密度降低，与钴配位的能力比①弱 D．钴离子通过螯合作用形成的配位键有6个 【答案】D 【详解】A．的中心原子上的价层电子对数为4，孤电子对数为1，故其空间结构为三角锥形，A正确； B．配合物中内界含有一个，外界含有一个，可得Co元素的价态为+3价，B正确； C．咪唑环上②号氮原子孤电子对参与形成大键，使电子云密度降低，与钴配位的能力比①号氮原子弱，C正确； D．根据配合物的结构和螯合作用的定义可知，钴离子通过螯合作用形成的配位键有5个，配体与钴离子之间的配位键不属于螯合作用，D错误； 故答案选D。 6．（24-25高二下·广东广州·期中）Fe3+的配合物呈现不同的颜色。如为浅紫色，为红色，为无色。某同学为探究Fe3+配合物的性质进行如下实验，下列有关说法正确的是 A．该实验中涉及的所有物质均为离子化合物 B．SCN-中含有π键，和Fe3+配位的是N原子 C．向溶液1中加入适量硝酸有利于观察到的紫色 D．与Fe3+形成配位键的稳定性强弱：H2O>SCN->F- 【答案】C 【分析】Fe(NO3)3·9H2O(s)加水得Fe(NO3)3溶液，为黄色，滴加KSCN溶液，SCN-与Fe3+形成配离子而显红色，再滴加NaF溶液，转化为而显无色。 【详解】A．H2O为共价化合物，A错误； B．C和N之间以三键结合，存在π键，S和N有孤电子对，N的电负性大于S，不易给出孤电子对，故和Fe3+配位的是S原子，B错误； C．向溶液1中加入适量硝酸可抑制Fe3+水解，从而使溶液的紫色更容易观察，C正确； D．结合分析可知与Fe3+形成配位键的稳定性强弱：H2O＜SCN-＜F-，D错误； 故选C。 7．（24-25高二下·陕西咸阳·期中）氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时，会生成紫色配合物，其配离子结构如图所示。下列有关该配离子的说法正确的是 A．1mol该配离子中含有键 B．该配离子中碳原子的杂化类型均为杂化 C．该配离子含有的非金属元素中电负性最大的是氧 D．该配离子中的配体数目和配位数相同 【答案】C 【详解】A．根据配离子的结构简式可知，1mol该配离子中含有键，A错误； B．该配离子中碳原子有形成双键的，也有只形成单键的，杂化类型均为杂化、杂化，B错误； C．该配离子含有的非金属元素有C、H、O，根据它们的非金属性可知，电负性最大的是氧，C正确； D．中心离子是Fe3+，配位数为6，配体数为3，故该配离子中的配体数目和配位数不相同，D错误； 答案选C。 8．（24-25高二下·上海·期末）Mn能形成很多重要的配合物。三醋酸锰就是一种配合物，其结构如下图。 该配合物中，中心金属离子为 ，它与之间能形成配位键的原因是： 。 【答案】 具有空轨道，而中的O具有孤电子对 【详解】由配合物结构图可知，中心金属离子为，它与之间能形成配位键的原因是具有空轨道，而中的O具有孤电子对，氧原子提供孤电子对与锰形成配位键。答案为：、具有空轨道，而中的O具有孤电子对。 9．（24-25高二下·山东淄博·期末）铜、镍的单质及其化合物在工农业、国防、科技等领域具有广泛应用。回答下列问题： (1)研究发现，阳离子的颜色与未成对电子数有关。例如：Cu2+、Fe2+、Fe3+等。Cu+呈无色，其原因是 。 (2)合成氨工业中，铜（Ⅰ）氨溶液常用于除去原料气（N2和H2等）中少量的CO，发生的化学反应为：。 ①NH3分子中N原子的杂化轨道类型是 ，NH3和[Cu(NH3)4]2+中H—N—H键角的大小：NH3 [Cu(NH3)4]2+（填“>”、“<”或“=”）。 ② [Cu NH3)3CO ]+配离子中配体是 。 (3)CuCl2与乙二胺（H2NCH2CH2NH2）可形成配离子 [Cu(En)2]2+（En是乙二胺的简写），其结构简式如图所示： ①H2NCH2CH2NH2（乙二胺）和N(CH3)3（三甲胺）均属于胺，二者相对分子质量相近，但乙二胺的沸点比三甲胺的高得多，原因是 。 ②配合物[Cu(En)2]Cl2中不存在的作用力类型有 （填选项字母）。 A．配位键    B．极性键    C．离子键    D．非极性键    E.范德华力 【答案】(1)没有未成对电子 (2) sp3 ＜ NH3和CO (3) 乙二胺分子之间形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键 E 【详解】（1）金属阳离子在水溶液中的颜色与该金属阳离子d能级上的未成对电子数有关，Cu是29号元素，Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10，没有未成对的电子，所以Cu+呈无色。 （2）①NH3分子中心原子N原子周围的价层电子对数为：3+=4，根据杂化轨道理论可知，NH3中N的杂化轨道类型是sp3； 已知NH3中N原子上含有1对孤电子对，而[Cu(NH3)4]2+中N原子没有孤电子对，且孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，故导致NH3中的H-N-H键角小于[Cu(NH3)4]2+中的H-N-H键角，故答案为：sp3；＜； ②根据配合物理论可知，[Cu(NH3)3CO]+配离子中Cu+为中心离子，NH3和CO为配体。 （3）①乙二胺分子之间形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键，乙二胺比三甲胺的沸点高的多； ②配合物[Cu(En)2]Cl2中配离子[Cu(En)2]2+内存在Cu2+和N原子之间的配位键，配体En中存在C-H、C-N、N-H等极性键，C-C非极性键，以及[Cu(En)2]2+和Cl-之间的离子键，故不存在的作用力类型有范德华力，故选E。 10．（24-25高二下·山东济南·期末）研究铁及其化合物具有重要意义。回答下列问题： (1)Fe在元素周期表中的位置为 ，同周期中，基态原子未成对电子数比基态Fe原子多的元素有 种。 (2)配合物是一种有机合成催化剂，中与Fe配位的原子是 (填元素符号)，中σ键和π键的个数比为 。 (3)邻二氮菲(phen)的结构简式为，可以与形成稳定的橙红色配离子，常用于浓度的测定。 ①实验表明，邻二氮菲检验的适宜pH范围是2~9，原因是 ； ②邻二氮菲中N原子的价层孤电子对占据 (填标号)。 A．2s轨道        B．2p轨道        C．杂化轨道        D．杂化轨道 【答案】(1) 第4(四)周期Ⅷ族 2 (2) C 1：1 (3) 时，邻二氮菲中的N原子会优先与形成配位键，导致与的配位能力减弱；时，会与作用，从而影响邻二氮菲与配位 D 【详解】（1）铁（Fe）的原子序数为26，其基态电子排布为：1s22s22p63s23p63d64s2，根据电子排布，Fe的价电子层为3d64s2，因此Fe属于第四周期，第Ⅷ族；根据电子排布式判断，基态原子未成对电子数为4个，同周期中有Mn和Cr的未成对电子数分别为5和6，多于铁，所以比基态Fe原子多的元素有2种，故答案为：第4(四)周期Ⅷ族；2； （2）中碳的电负性小于氧，碳提供孤电子对与铁形成配位键，所以与Fe配位的原子是C，中碳和氧之间σ键数目为5，碳和铁之间σ键数目为5，σ键数目总共为10，每个碳氧之间有2个π键，总的π键数目为10，所以个数比为1：1，故答案为：C；1:1； （3）①邻二氮菲可以与形成稳定的橙红色配离子，所以当时，邻二氮菲中的N原子会优先与形成配位键，导致与的配位能力减弱；时，会与作用，从而影响邻二氮菲与配位，故答案为：时，邻二氮菲中的N原子会优先与形成配位键，导致与的配位能力减弱；时，会与作用，从而影响邻二氮菲与配位； ②邻二氮菲中N为杂化，所以原子的价层孤电子对占据杂化轨道，故答案为：D； / 学科网（北京）股份有限公司 $