专题4 第2单元 第2课时 配合物的性质与应用（Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（苏教版）河北专版

本讲义聚焦配合物的性质与应用核心知识点，先系统梳理配合物形成对物质颜色、溶解度、酸碱性及稳定性的影响，再延伸至其在检验、分离提纯、工业生产等领域的应用，构建“性质决定应用”的知识脉络，为学生搭建递进式学习支架。 该资料通过实验探究（如银氨溶液制备、Fe³⁺与SCN⁻显色反应）和问题驱动（如NH₃与H₂O配位能力比较），培养学生科学探究与实践能力和基于实验事实的证据推理等科学思维。课中助力教师直观展示配合物性质变化，课后通过例题与练习题帮助学生巩固知识，查漏补缺。

第2课时　配合物的性质与应用 [素养目标]　1.理解配合物的形成对物质性质的影响。2.了解配合物在生活、生产和科学实验中的应用。 知识点一　配合物的形成对性质的影响 1．颜色的改变 当简单离子形成配离子时其性质往往有很大的差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，据此可以判断配离子是否生成。如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(血红色)，反应的离子方程式为Fe3＋＋nSCN－===[Fe(SCN)n](3－n)＋。 2．溶解度的改变 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过量的Cl－、Br－、I－、CN－和氨中，形成可溶性的配合物。 (1)如难溶的AgCl可溶于过量的浓盐酸和氨水中，形成配合物，反应的离子方程式分别为AgCl＋HCl(浓)===[AgCl2]－＋H＋；AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。 (2)Cu(OH)2沉淀易溶于氨水中，反应的离子方程式为Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。 3．溶液的酸碱性强弱的改变 氢氟酸是一种弱酸，若通入BF3或SiF4气体，由于生成了HBF4、H2SiF6而使溶液成为强酸溶液。配位体与中心原子配合后，可以使其酸性或碱性增强，如Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O碱性增强。 4．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。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。 将白色无水CuSO4固体溶于水，得到蓝色CuSO4溶液，再逐滴滴加NH3·H2O，出现蓝色沉淀。然后蓝色沉淀溶解于NH3·H2O形成深蓝色溶液。在这些变化中，能否说明NH3的配位能力强于H2O？为什么？试从NH3和H2O分子结构进行分析。 提示　在操作过程中，物质变化分别为CuSO4―→[Cu(H2O)4]2＋―→ Cu(OH)2―→Cu(NH3)，显然NH3的配位能力比H2O强，因为N原子半径大，电负性小，对孤电子对的吸引能力弱，配位能力强。 1．中心原子和配位体之间通过配位键结合，一般很难电离。 2．配位键越强，配合物越稳定。当中心原子相同时，配合物的稳定性与配位体的性质有关。 1．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 解析　在配合物中，内界以配位键结合很牢固，难以在溶液中电离；而内界和外界之间以离子键相结合，在溶液中能够完全电离。不难看出A、C、D三项中配合物在水中均电离产生Cl－，而B项无外界离子，不能电离。 答案　B 2．向盛有少量氯化钠溶液的试管中滴加少量硝酸银溶液，生成白色沉淀；再向试管中滴加浓氨水，沉淀溶解。 (1)写出上述实验中发生反应的化学方程式： ①____________________________________________________________； ②___________________________________________________________。 (2)在上述实验发生化学反应所涉及的物质中，属于配合物的是___________ (写名称)。 (3)在上述实验中，生成白色沉淀的原因是________________________；白色沉淀溶解的原因是________________________。 (4)欲将混合在同一溶液中的Al3＋、Ag＋分离开来，可选择一种试剂，它是________。 解析　氯化银难溶于水，氯化钠与硝酸银在溶液里反应生成的白色沉淀是氯化银。由配合物[Ag(NH3)2]OH知，氯化银溶于氨水的原因应是生成了稳定性更强的配合物[Ag(NH3)2]Cl。已知[Ag(NH3)2]OH读作氢氧化二氨合银，则[Ag(NH3)2]Cl应读作氯化二氨合银。向Al3＋、Ag＋的混合溶液中滴加氨水至过量，发生化学反应：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH， Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH，AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O。 答案　(1)①NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3 ②AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]Cl＋2H2O (2)氯化二氨合银 (3)AgCl难溶于水(或AgCl在水中溶解度小) [Ag(NH3)2]Cl或[Ag(NH3)2]＋更稳定 (4)浓氨水 知识点二　配合物的应用 一、探究配合物应用的实验： 实验 实验操作 实验现象 解释(或用化学方程式) 1 在5%的硝酸银溶液中逐滴加入2 mol·L－1氨水，直至生成的沉淀恰好全部溶解为止，制得银氨溶液。取银氨溶液5 mL于试管A中，加入2～3 mL 10%的葡萄糖溶液，将试管放在盛水的烧杯中缓慢加热，静置片刻 试管壁上出现光亮的银镜 ①AgNO3＋NH3·H2O=== AgOH↓＋NH4NO3 ②AgOH＋2NH3·H2O=== Ag(NH3)2OH＋2H2O ③葡萄糖把Ag(NH3)2OH中的Ag还原 2 向一支试管中加入3 mL 2%的氯化铁溶液，再滴入2～3滴2%的硫氰化钾(KSCN)溶液，观察实验现象 溶液变为血红色 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3或FeCl3＋3KSCN===Fe(SCN)3＋3KCl 3 在两支试管中分别加入2 mL 0.01 mol·L－1硫酸铜和0.01 mol·L－1硫酸铁的混合溶液，向一支试管中滴加10%的氢氧化钠溶液，向另一支试管中滴加浓氨水，观察实验现象 加入10% NaOH溶液的试管中出现Cu(OH)2和Fe(OH)3沉淀，继续滴加沉淀不溶解。 加入浓氨水的试管中也出现Cu(OH)2和Fe(OH)3沉淀，随着浓氨水的加入Cu(OH)2沉淀溶解，仅剩红褐色Fe(OH)3沉淀 ①CuSO4＋2NaOH=== Cu(OH)2↓＋Na2SO4 ②Fe2(SO4)3＋6NaOH=== 2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4 ③CuSO4＋2NH3·H2O=== Cu(OH)2↓＋(NH4)2SO4、 Cu(OH)2＋4NH3·H2O=== Cu(NH3)4(OH)2＋4H2O ④Fe2(SO4)3＋6NH3·H2O=== 2Fe(OH)3↓＋3(NH4)2SO4 二、由以上实验可以知道配合物有检验物质、分离提纯、定量分析等方面的应用。 1．检验Fe3＋常用的方法是什么？检验有机物分子中含有醛基常用的试剂有哪些？ 提示　检验Fe3＋常用的方法：取待测溶液少许，加KSCN溶液，若溶液变为血红色，则含有Fe3＋。 检验醛基常用试剂：银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液。 2．冶炼金的废水不能任意排放，排放前必须处理。为什么？ 已知：提取Au的原理为4Au＋8CN－＋2H2O＋O2===4[Au(CN)2]－＋4OH－再用Zn还原成单质金：Zn＋2[Au(CN)2]－===2Au＋[Zn(CN)4]2－。 提示　炼金废水中含有配合物[Au(CN)2]－和[Zn(CN)4]2－，它们可电离出有毒的CN－，当H＋与CN－结合生成HCN，毒性更强，可导致鱼类等水生物死亡，因此不能任意排放。 3．为什么Au不能溶于浓HNO3、浓HCl和浓H2SO4，但可溶于王水？ 提示　金能溶于王水是因为Au与王水发生如下反应：Au＋4HCl＋HNO3===H[AuCl4]＋NO↑＋2H2O 4．为什么工业水进入锅炉前都要用三聚磷酸钠(Na5P3O10)处理？ 提示　工业水中含有较多的Ca2＋、Mg2＋等离子，长时间煮沸会生成水垢，加入三聚磷酸钠后三聚磷酸根离子可与Ca2＋、Mg2＋等离子结合生成可溶性稳定配合物，可防止水垢的沉积，以确保锅炉安全。 配合物的应用 1．在实验研究中，人们常用形成配合物的方法来检验金属离子、分离物质、定量测定物质的组成。 2．在生产中，配合物被广泛应用于染色、电镀、硬水软化、金属冶炼领域。 3．在许多尖端研究领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究、催化剂的研制等方面，配合物发挥的作用也越来越大。 4．配合物与生物固氮，许多酶的作用与其结构中含有形成配位键的金属离子有关。 1．向黄色的FeCl3溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成血红色。该反应可以用方程式FeCl3＋3KSCN===Fe(SCN)3＋3KCl表示。 (1)该反应的类型是______________________，生成物中KCl既不是难溶物、难电离物质，也不是易挥发物质，则该反应之所以能够进行是由于生成了________________的Fe(SCN)3。 (2)向上述血红色溶液中继续加入浓KSCN溶液，溶液血红色加深，这是由于________(填字母)。 a．与Fe3＋配合的SCN－数目增多 b．血红色离子的数目增多 c．血红色离子的浓度增大 解析　两种化合物之间相互交换成分，生成另外两种化合物的反应是复分解反应。反应进行的条件为有气体、水、沉淀或难电离的物质生成，颜色的深浅与有色物质的浓度有关。 答案　(1)复分解反应　难电离　(2)c 2．某配合物的摩尔质量为260.6 g·mol－1，按质量分数计，其中铬元素占20.0%，氨占39.2%，氯元素占40.8%；取25.00 mL浓度为0.0520 mol·L－1的该配合物的水溶液用0.1210 mol·L－1的AgNO3溶液滴定，达到终点时，耗去AgNO3溶液32.50 mL。滴加NaOH溶液使该化合物的溶液呈强碱性并加热，未检验到NH3的逸出。求该配合物的化学式。 ________________________________________________________________________________________________________________________________________ 解析　可先根据铬元素、氨、氯元素的质量分数求出它们在配合物中的物质的量之比，再根据Cl－与Ag＋的反应求出处于外界的Cl－的数目，便可求出该配合物的化学式。 答案　由铬元素、氨、氯元素的质量分数之和为100%可知该物质不含其他成分，由此可得出它们的物质的量之比为n(Cr)∶n(NH3)∶n(Cl)＝∶∶≈1∶6∶3。结合该物质的摩尔质量，又因为1 mol配合物里所含的可电离的Cl－为 mol≈3 mol，所以该配合物的化学式为[Cr(NH3)6]Cl3。 1．在[Co(NH3)6]3＋中，与中心原子形成配位键的原子是(　　) A．N原子　　　　　　　 B．H原子 C．Co原子 D．N、H两种原子 解析　在[Co(NH3)6]3＋中，配位体是NH3，用N原子上的孤电子对与Co3＋配位。 答案　A 2．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分子与Pt4＋不配位 解析　在PtCl4·2NH3水溶液中加入AgNO3溶液无沉淀生成，以强碱处理无NH3放出，说明Cl－、NH3均处于配合物的内界，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；因为配位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，Pt4＋配位数为6，则其空间结构为八面体形，B错误。 答案　C 3．向含等物质的量的[Co(NH3)4Cl2]Cl、[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2的溶液中分别加入过量的AgNO3溶液，生成AgCl沉淀的质量比是(　　) A．1∶2∶3 B．2∶1∶3 C．1∶3∶2 D．3∶2∶1 解析　在配合物外界中的Cl－易发生电离，电离后与AgNO3发生反应Ag＋＋Cl－===AgCl↓，而内界中配离子难以电离，不与AgNO3反应。 答案　C 4．(2024·吉林卷)如下反应相关元素中，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，基态Y、Z原子有两个未成对电子，Q是ds区元素，焰色试验呈绿色。下列说法错误的是(　　) QZY4溶液QZX4Y4W12溶液 A．单质沸点：Z>Y>W B．简单氢化物键角：X>Y C．反应过程中有蓝色沉淀产生 D．QZX4Y4W12是配合物，配位原子是Y 解析　根据基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，且X能和原子序数最小的W形成化合物XW3，可知X是N元素、W是H元素；由Q是ds区元素且焰色试验呈绿色，可知Q为Cu元素；结合基态Y、Z原子有两个未成对电子，与Cu可形成CuZY4，根据原子序数关系可确定Y为O元素，Z为S元素。 常温下，单质S呈固态，O2、H2均呈气态，且相对分子质量：O2>H2，则分子间作用力：O2>H2，故单质的沸点：S>O2>H2，A正确；NH3、H2O的中心原子N、O均采取sp3杂化，但N、O上分别有1、2个孤电子对，孤电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，故简单氢化物的键角：NH3>H2O，B正确；向CuSO4溶液中逐渐通入NH3，先生成蓝色Cu(OH)2沉淀，当NH3过量时，Cu(OH)2沉淀溶解生成深蓝色的Cu(NH3)4SO4溶液，C正确；配合物Cu(NH3)4SO4中Cu2＋提供空轨道，N原子提供孤电子对形成配位键，即其中配位原子是N，D错误。 答案　D 5．无水CoCl2为深蓝色，吸水后变为粉红色的水合物，水合物受热后又变成无水CoCl2，故常在实验室中用作吸湿剂和空气湿度指示剂。 CoCl2＋xH2OCoCl2·xH2O 深蓝色　　 　　粉红色 现有65 g无水CoCl2，吸水后变成CoCl2·xH2O 119 g。 (1)水合物中x＝________。 (2)若该化合物中Co2＋配位数为6，而且经定量测定得知内界和外界各占有Cl－个数比为1∶1，则其化学式可表示为________。 解析　(1)xH2O＋CoCl2CoCl2·xH2O　Δm 130＋18x　 18x 119 g　　 (119－65) g ＝，解得x＝6。(2)该化合物CoCl2·6H2O中Co2＋配位数为6，而且经定量测定得知内界和外界各占有Cl－个数比为1∶1，即各有1个氯离子，则内界中含有1个氯离子和5个水分子；外界有1个氯离子，另外还有1个结晶水，所以化学式可表示为[CoCl(H2O)5]Cl·H2O。 答案　(1)6　(2)[CoCl(H2O)5]Cl·H2O 学科网（北京）股份有限公司 $