3.4 配合物与超分子 第1课时（导学案）化学人教版选择性必修2

第四节 配合物与超分子 第1课时 配合物 一、知识目标 1.明确配位键的特点、形成条件、表示方法及特征。 2.认识简单配合物的成键特征、组成结构，包括中心离子、配位体、配位数等概念。 3.清晰区分配位键与共价键、离子键的异同。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上观察物质颜色变化，如无水固体和晶体颜色差异；从微观上理解配位键的形成和配合物的结构。 2.证据推理与模型认知：通过对铵根离子、等微粒结构的分析，建立配位键和配合物的模型，进行推理和判断。 3.科学探究与创新意识：通过实验现象的观察和分析，探究配位键和配合物的性质，培养创新思维和探究能力。 一、学习重点 1.配位键的概念、形成条件和特征。 2.配合物的概念、组成结构和性质。 二、学习难点 1.配位键和配合物结构的理解。 2.运用相关知识解决实际问题。 一、配位键 1.定义：成键原子或离子一方提供空轨道，另一方提供孤电子对而形成的共价键，这类“电子对给予—接受”键被称为配位键。提供空轨道的原子或离子称为中心原子或中心离子，提供孤电子对的原子对应的分子或离子称为配体或配位体。例如：[Cu(H2O)4]2+，Cu2+是中心离子，H2O是配体。 2.形成条件 ①成键原子一方能提供孤电子对。 ②成键原子另一方能提供空轨道。 如反应NH3+H+=NH4+，NH3中的N上有1对孤电子对，H+中有空轨道，二者通过配位键结合形成NH4+, NH4+的形成可表示如下： 3.表示方法 (电子对给体)A→B(电子对接受体)或A—B。如H3O+的电子式为结构式为；[Cu(H2O)4]2+的结构式为 4.特征：配位键是一种特殊的共价键，具有饱和性和方向性。一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是基本不变的，如Ag＋形成2个配位键；Cu2＋形成4个配位键等。 二、配合物 1.定义 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。如氢氧化二氨合银{[Ag(NH3)2]OH}、硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4}等 2.组成 配合物由中心离子或原子(提供空轨道)和配体(提供孤电子对)组成， 分内界和外界，以[Cu(NH3)4]SO4为例： ①中心原子(离子):提供空轨道，接受孤电子对。配合物的中心粒子一般是带正电荷的阳离子或中性原子，具有接受孤电子对的空轨道，通常是过渡元素的原子或离子，如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等。 ②配体：提供孤电子对的离子或分子，配体可以是一种或几种。如分子CO、NH3、H2O等，阴离子F—、CN—、Cl—等。配体中直接同中心原子配位的原子叫做配位原子。配位原子必须有孤电子对。 ③配位数：直接同中心原子(离子)配位的分子或离子的数目叫中心原子(离子)的配位数。如[Fe(CN)6]3—中Fe3+的配位数为6。中心原子或离子的配位数一般为2、4、6、8等。配位数不一定等于配位键或配体的数目。 ④内界和外界：配合物分为内界和外界，其中配离子称为内界，与内界发生电性匹配的离子称为外界，外界和内界以离子键相结合。 ⑤配离子的电荷数：配离子的电荷数等于中心原子或离子与配体总电荷的代数和。如[Co(NH3)5C1]n+中，中心离子为Co3+，n=2 。 （一）课堂导入 【展示实物或图片】同学们，老师今天给大家带来了两样东西，一个是白色的无水硫酸铜固体，另一个是蓝色的五水硫酸铜晶体。大家可以仔细观察一下它们颜色的差异。（展示实物或相关图片，让学生直观感受颜色不同） 【提出问题引导思考】大家有没有想过，同样是硫酸铜相关的物质，为什么无水硫酸铜固体是白色的，而五水硫酸铜晶体却是蓝色的呢？这里面究竟隐藏着怎样的化学奥秘呢？ 【联系生活实际拓展】其实，这种现象在我们的生活和化工生产中也有很多类似的例子。比如在一些电镀工艺中，金属离子与特定的物质结合后，溶液的颜色和性质会发生明显变化，这都和我们接下来要学习的知识密切相关。现在，就让我们一起揭开这个神秘的面纱，去探究其中的化学原理。 （二）配位键 问题思考：观察无水固体是白色的，而晶体却是蓝色的，结合教材中固体和溶液颜色的表格信息，思考什么离子使溶液呈天蓝色呢？ 答案：通过观察表格分析可知，是使溶液呈天蓝色。因为经过分析发现，与形成了。 例题： 1.下列物质中，溶液颜色与其他不同的是（ ） A. B. C. D. 答案：选B。 溶液无色，而、、溶液中都含有，溶液呈天蓝色。 2.下列离子在溶液中呈无色的是（ ） A. B. C. D. 答案：选C。 、在溶液中呈蓝色，在溶液中呈黄色，在溶液中无色。 问题探究：阅读教材相关内容后，请思考配位键的概念、形成条件、表示方法和特征分别是什么？ 答案： 概念：一方提供孤电子对，另一方接受孤电子对，形成“电子对给予—接受”键称为“配位键”。通过形成配位键可以让元素的原子突破常见的成键数目。 例如中，有空轨道接受孤电子对，提供孤电子对。 形成条件：①成键原子一方要有孤电子对（如、、、、等）；②成键原子另一方有空轨道（如、、及过渡金属的原子或离子）。 表示方法：（或）（电子对给予体→电子对接受体）。 特征：饱和性与方向性。如和中，四个配位键性质完全相同。饱和性是指一个原子的空轨道和另一个原子的孤电子对结合后就不能再结合其他的孤电子对；方向性是指配位键的形成具有一定的方向。 例题： 1. 下列微粒中存在配位键的是（ ） A. B. C. D. 答案：选B。 在中，原子提供孤电子对，提供空轨道，形成配位键；、、中不存在一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成的配位键。 2. 下列不能形成配位键的组合是（ ） A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 答案：选D。 形成配位键的条件是一方有空轨道，一方有孤电子对。和都有空轨道，没有一方能提供孤电子对，所以不能形成配位键；有空轨道，有孤电子对；有空轨道，有孤电子对；有空轨道，有孤电子对，都能形成配位键。 （三）配合物 问题思考：阅读教材，思考配合物的概念和组成结构分别是什么？ 答案： 概念：通常由金属离子或原子与某些分子或离子以配位键结合形成的化合物，简称配合物。例如、。 组成结构：一般是由内界和外界构成，内界由中心离子（或原子）、配位体构成。以为例，外界是，内界是（配离子），中心离子是，配位体是，配位数是4，配位原子是。对于具有内外界的配合物，内外界之间以离子键结合，在水溶液中内外界之间完全电离，但内界离子较稳定一般不能电离出来。 问题思考：根据给出的配合物、、、完成下表： 配合物 内界 外界 中心粒子 配位体 配位数 答案： 配合物 内界 外界 中心粒子 配位体 配位数 4 2 无 6 无 4 例题： 1.下列关于配合物的说法正确的是（ ） A. 配合物都有内界和外界 B. 中心粒子只能是阳离子 C. 配位体只能是分子 D. 配位数通常为2、4、6、8这样的偶数 答案：选D。 配合物有些存在外界、有些无外界，A错误；中心粒子可以是阳离子，也可以是中性原子，B错误；配位体可以是离子或分子，可以有一种或同时存在多种，C错误；配位数通常为2、4、6、8这样的偶数，D正确。 2.配合物的中心离子、配体、中心离子的化合价和配位数分别为（ ） A. 、、、4 B. 、、、4 C. 、、、2 D. 、、、2 答案：选A。 在中，中心离子是，配体是，中心离子的化合价为，配位数是4。 3. 向下列配合物的水溶液中加入溶液，不能生成沉淀的是（ ） A. B. C. D. 答案：选D。中都在内界，不能电离出，加入溶液不能生成沉淀；而、、外界都有，能电离出，加入溶液能生成沉淀。 问题思考：无水固体是白色的，但晶体却是蓝色的，为什么呢？ 答案： 胆矾可写成，其中呈天蓝色，所以晶体是蓝色的。 例题： 1. 向的溶液中加入溶液，下列说法正确的是（ ） A. 能生成沉淀 B. 不能生成沉淀 C. 溶液颜色变浅 D. 溶液颜色变深 答案：选A。 中外界是，能电离出，所以加入溶液能生成沉淀，溶液颜色不变。 2.下列关于配合物应用的说法错误的是（ ） A. 配合物在生物体内有重要作用 B. 配合物可以用于金属的提取和分离 C. 配合物不能用于催化反应 D. 配合物可以用于医药领域 答案：选C。 配合物在生物体内有重要作用，如血红蛋白；可以用于金属的提取和分离；也可以用于医药领域，还能用于催化反应，所以C错误。 1.下列物质中，不能作为配合物的配位体的是（ ） A. NH₃ B. NH₄⁺ C. H₂O D. SCN⁻ 【答案】B 【解析】作为配合物的配位体需要有孤电子对。A选项，NH₃中氮原子有一对孤电子对，可以作为配位体；B选项，NH₄⁺中氮原子的孤电子对已经与氢离子形成配位键，没有多余的孤电子对，不能作为配位体；C选项，H₂O中氧原子有两对孤电子对，可以作为配位体；D选项，SCN⁻中硫原子和氮原子都可能有孤电子对，可以作为配位体。所以答案选B。 2.下列化合物属于配合物的是( ) A. Cu₂(OH)₂SO₄ B. NH₃ C. [Zn(NH₃)₄]SO₄ D. KAl(SO₄)₂ 【答案】C 【解析】配合物是由金属离子或原子与某些分子或离子以配位键结合形成的化合物。A选项，Cu₂(OH)₂SO₄是碱式盐，不存在配位键，不属于配合物；B选项，NH₃是简单的分子，不属于配合物；C选项，[Zn(NH₃)₄]SO₄中锌离子与氨分子之间形成了配位键，属于配合物；D选项，KAl(SO₄)₂是复盐，不存在配位键，不属于配合物。所以答案选C。 3.下列分子或离子中，能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是( ) ①H₂O ②NH₃ ③F⁻ ④CN⁻ ⑤CO A. ①② B. ①②③ C. ①②④ D. ①②③④⑤ 【答案】D 【解析】①H₂O中氧原子有两对孤电子对，可以提供孤电子对与金属离子形成配位键；②NH₃中氮原子有一对孤电子对，可以提供孤电子对与金属离子形成配位键；③F⁻有三对孤电子对，可以提供孤电子对与金属离子形成配位键；④CN⁻中碳和氮原子都有孤电子对，可以提供孤电子对与金属离子形成配位键；⑤CO中碳和氧原子都有孤电子对，可以提供孤电子对与金属离子形成配位键。所以①②③④⑤都能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键，答案选D。 4.某物质A的实验式为CoCl₃·4NH₃，1molA中加入足量的AgNO₃溶液中能生成1mol白色沉淀，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. Co³⁺只与NH₃形成配位键 B. 配合物配位数为3 C. 该配合物可能是平面正方形结构 D. 此配合物可写成[Co(NH₃)₄Cl₂]Cl 【答案】D 【解析】1molA中加入足量的AgNO₃溶液中能生成1mol白色沉淀，说明1mol该配合物中有1molCl⁻在外界；以强碱处理并没有NH₃放出，说明NH₃都在内界。A选项，Co³⁺不仅与NH₃形成配位键，还与Cl⁻形成配位键，A错误；B选项，配合物中Co³⁺的配位数为6，B错误；C选项，该配合物中配位数为6，不可能是平面正方形结构，C错误；D选项，根据分析，此配合物可写成[Co(NH₃)₄Cl₂]Cl，D正确。所以答案选D。 一、配位键 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+)。 ③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。 ④配位键一般是共价单键，属于σ键。 二、配位化合物 ①配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分，如 [Co(NH3)5C1]Cl2=[Co(NH3)5C1]2++2C1—,而内界微粒很难电离(电离程度很小),因此，配合物[Co(NH3)5C1]Cl2内界中的C1—不能被Ag+沉淀，只有外界的C1—才能与AgNO3溶液反应产生沉淀。 ②有些配合物没有外界，如Ni(CO)4就无外界。 ③配合物不一定含有离子键，如Ni(CO)4就无离子键。 ④含有配位键的化合物不一定是配合物；但配合物一定含有配位键。如NH4Cl等铵盐中铵根离子虽有配位键，但一般不认为是配合物。 1．硼酸可用于治疗婴儿湿疹。硼酸显酸性的原因：，硼酸的结构简式如图所示。下列说法错误的是 A．硼酸水溶液中的主要来自水的电离 B．分子中B原子与3个O原子形成三角锥形结构 C．中存在B原子提供空轨道、O原子提供孤电子对的配位键 D．中存在B原子采用sp3杂化 【答案】B 【解析】A．硼酸溶于水后，与水电离产生的OH-结合生成，从而促进水电离，所以硼酸水溶液中的主要来自水的电离，A正确；   B．分子中，中心B原子的价层电子对数为，发生sp2杂化，且中心B原子无孤电子对，所以B原子与3个O原子形成平面正三角形结构，B错误； C．中有3个-OH来自原，1个来自OH-与B原子形成的配位键，此配位键由B原子提供空轨道、O原子提供孤电子对形成，C正确； D．中B形成4个共价键，B为sp3杂化，D正确； 故选B。 2．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．1mol羟基中含有的电子数目为9NA B．32g环状S8()分子中含有的S—S键数目为2NA C．60g SiO2晶体中含有的Si—O键数目为2NA D．1mol [Cu(NH3)4]2+中含有的σ键数目为4NA 【答案】A 【解析】A．1个羟基中含有的电子数目为8+1=9，1mol羟基中含有的电子数目为9NA，故A正确； B．32g环状S8分子的物质的量为，而一个环状S8分子中含有8个S-S键数目，32g环状S8分子中含有S—S键数为NA，故B错误； C．1个Si连接4个O，形成4条Si-O键，60gSiO2晶体是1mol，含有的Si-O键数目为4NA，故C错误； D．[Cu(NH3)4]2+有4个配位键和NH3配体中的N-H键为σ键，1个NH3中有3个N-H键，4个NH3中有12个N-H键，则1mol [Cu(NH3)4]2+中含有的σ键数目为16NA，故D错误； 故答案为A。 3．下列关于配合物的说法正确的是 A．配体是和，配位数是5 B．中心离子是的 C．该配合物中含共价键16mol D．含该配合物的水溶液中加入足量溶液，生成沉淀 【答案】B 【解析】A．由化学式可知，配合物中中心离子是Ti3+离子，配位体为氯离子和水分子，配位数为6，故A错误； B．由化学式可知，配合物中中心离子是Ti3+离子，故B正确； C．由化学式可知，配合物中配位键为共价键，水分子的氢氧键为共价键，则配合物中含有18mol共价键，故C错误； D．由化学式可知，配合物中加入足量硝酸银溶液，内界氯离子不能与硝酸银溶液反应，只有外界氯离子能与硝酸银反应生成氯化银沉淀，则该配合物与足量溶液，生成沉淀，故D错误； 故选：B。 4．硫酸铜溶液中存在大量的，向硫酸铜溶液中逐滴滴入浓氨水，会逐渐转化为。已知和均是平面结构，下列说法不正确的是 A．中间产物有两种结构 B．配位键键能大于配位键键能 C．中铜为杂化 D．滴加氨水的过程中溶液颜色不一定加深 【答案】C 【解析】A．中间产物[Cu(NH3)2(H2O)2]2+为平面四边形结构，两个NH3和两个H2O的取代方式存在邻位和对位两种异构体，因此有两种结构，A正确； B．氨水能取代H2O配体，说明NH3与Cu2+的配位能力更强，即Cu-N配位键键能更大，B正确； C．[Cu(NH3)4]2+为平面结构，则中心原子Cu的杂化方式应为dsp2，C错误； D．向硫酸铜溶液中逐滴滴入浓氨水，首先生成Cu(OH)2沉淀，溶液颜色变浅，过量氨水溶解沉淀形成深蓝色[Cu(NH3)4]2+，颜色加深，D正确； 故选C。 5．我国化学家发现应用于分子识别领域的新型冠醚超分子，由苯胺阳离子、冠醚（15-冠-5）及阴离子（R-）组装而成，苯胺阳离子与冠醚的作用如下图所示。下列说法正确的是 A．苯胺阳离子中所有原子在同一平面内 B．苯胺阳离子与冠醚的作用力为氢键 C．15-冠-5与乙醚互为同系物 D．苯胺阳离子与其他体积尺寸的冠醚均能组装成超分子 【答案】B 【解析】A．苯胺阳离子中N原子有4个σ键，采取sp3杂化，是四面体形，因此不可能所有原子在同一平面内，A错误； B．由图可知，苯胺阳离子中H原子与冠醚中O原子间形成氢键，因此苯胺阳离子与冠醚的作用力为氢键，B正确； C．15-冠-5结构上成环，与乙醚不相似，且组成上没有相差若干个CH2，不属于同系物，C错误； D．15-冠-5空腔直径与苯胺阳离子直径相当，可组装成超分子，其他体积尺寸的冠醚与苯胺阳离子直径不相当，不可组装成超分子，D错误； 故选B。 6．一种Cu2+的配合物的结构如图所示。有关该配合物的说法正确的是 A．Cu2+的配位数为2 B．的空间构型为平面四边形 C．1mol配体en中含有极性键的数目为 D．该配合物在水中的溶解度比在乙醇中大 【答案】D 【解析】A．由图可知，Cu2+与en形成4个共价键，因此配位数为4，A错误； B．的价层电子数为，采取sp3杂化，没有孤电子对，空间构型是正四面体形，B错误； C．en的结构式为H2N-CH2-CH2-NH2，有4个N-H键，4个C-H键，2个C-N键，因此1mol配体en中含有极性键的数目为，C错误； D．的极性较大，根据相似相溶原理，该配合物在水中的溶解度比在乙醇中大，D正确； 故选D。 7．I.溶于乙腈会生成配合物。该配合物的组成如下图所示： （1）已知该配合物中心离子的价层电子对的空间结构为四面体形，则中心离子的杂化类型为_____。 A． B． C． D． （2）该配离子中所含的配体有 。(化学式) （3）1mol该配离子中含键_____mol。 A．4 B．12 C．14 D．18 II.铁的化合物媒染剂铁氰化钾，其配离子的结构如图所示。 （4）的未成对电子数为 。 （5）中配体的空间构型为 ，配位原子的杂化类型为 ，离子中σ键和π键的比值为 。 A．1：1                    B．2：1                    C．3：1                    D．3：2 【答案】（1）C （2）、 （3）C （4）4 （5）直线形 sp A 【解析】（1）已知该配合物中心离子的价层电子对的空间结构为四面体形，该配离子中，中心原子Al形成4条单键，杂化方式为sp3杂化，故选C。 （2）是的双聚分子，溶于乙腈生成配合物时有Al-Br的断裂和离子键、共价键和配位键的形成，Al原子提供空轨道，结合结构示意图可知，CH3CN中N原子以及Br-均可提供一对孤电子对，则配体为CH3CN和Br-。 （3）1个该配合物中含有6个C-H、2个C-C，还有Al形成4条单键，共12个单键，2个碳氮三键，其中碳氮三键中有1个σ键，因此1mol该配合物中σ键数量为14mol。 （4）Fe是26号元素，价层电子排布式为3d6，未成对电子数为4。 （5）的配体为CN-，CN-的空间构型为直线形，C的电负性比N小，配位原子为C，CN-中C原子价层电子对数为1+=2，杂化类型为sp，配位键是σ键，CN-中含有碳氮三键，含有1个σ键和2个π键，离子中σ键的数目为6+6=12，π键的数目为2×6=12，σ键和π键的比值为1：1，故选A。 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四节 配合物与超分子 第1课时 配合物 一、知识目标 1.明确配位键的特点、形成条件、表示方法及特征。 2.认识简单配合物的成键特征、组成结构，包括中心离子、配位体、配位数等概念。 3.清晰区分配位键与共价键、离子键的异同。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上观察物质颜色变化，如无水固体和晶体颜色差异；从微观上理解配位键的形成和配合物的结构。 2.证据推理与模型认知：通过对铵根离子、等微粒结构的分析，建立配位键和配合物的模型，进行推理和判断。 3.科学探究与创新意识：通过实验现象的观察和分析，探究配位键和配合物的性质，培养创新思维和探究能力。 一、学习重点 1.配位键的概念、形成条件和特征。 2.配合物的概念、组成结构和性质。 二、学习难点 1.配位键和配合物结构的理解。 2.运用相关知识解决实际问题。 一、配位键 1.定义：成键原子或离子一方提供 ，另一方提供 而形成的 键，这类“电子对给予—接受”键被称为配位键。提供空轨道的 或 称为中心原子或中心离子，提供孤电子对的原子对应的 或 称为配体或配位体。例如：[Cu(H2O)4]2+，Cu2+是中心离子，H2O是配体。 2.形成条件 ①成键原子一方能提供 。 ②成键原子另一方能提供 。 如反应NH3+H+=NH4+，NH3中的N上有1对孤电子对，H+中有空轨道，二者通过配位键结合形成NH4+, NH4+的形成可表示如下： 3.表示方法 (电子对给体)A B(电子对接受体)或A B。如H3O+的电子式为结构式为；[Cu(H2O)4]2+的结构式为 4.特征：配位键是一种特殊的共价键，具有 性和 性。一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的 是基本不变的，如Ag＋形成 个配位键；Cu2＋形成 个配位键等。 二、配合物 1.定义 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。如氢氧化二氨合银{[Ag(NH3)2]OH}、硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4}等 2.组成 配合物由 (提供空轨道)和 (提供孤电子对)组成， 分 界和 界，以[Cu(NH3)4]SO4为例： ①中心原子(离子):提供 ，接受 。配合物的中心粒子一般是带正电荷的 或 ，具有接受孤电子对的 ，通常是过渡元素的 或 ，如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等。 ②配体：提供 的离子或分子，配体可以是 种或 种。如分子CO、NH3、H2O等，阴离子F—、CN—、Cl—等。配体中直接同中心原子配位的 叫做配位原子。配位原子必须有 。 ③配位数：直接同中心原子(离子) 的分子或离子的 叫中心原子(离子)的配位数。如[Fe(CN)6]3—中Fe3+的配位数为6。中心原子或离子的配位数一般为2、4、6、8等。配位数不一定等于配位键或配体的数目。 ④内界和外界：配合物分为内界和外界，其中配离子称为 界，与内界发生电性匹配的 称为外界，外界和内界以 键相结合。 ⑤配离子的电荷数：配离子的电荷数等于中心原子或离子与配体总电荷的 。如[Co(NH3)5C1]n+中，中心离子为Co3+，n=2 。 （一）课堂导入 【展示实物或图片】同学们，老师今天给大家带来了两样东西，一个是白色的无水硫酸铜固体，另一个是蓝色的五水硫酸铜晶体。大家可以仔细观察一下它们颜色的差异。（展示实物或相关图片，让学生直观感受颜色不同） 【提出问题引导思考】大家有没有想过，同样是硫酸铜相关的物质，为什么无水硫酸铜固体是白色的，而五水硫酸铜晶体却是蓝色的呢？这里面究竟隐藏着怎样的化学奥秘呢？ 【联系生活实际拓展】其实，这种现象在我们的生活和化工生产中也有很多类似的例子。比如在一些电镀工艺中，金属离子与特定的物质结合后，溶液的颜色和性质会发生明显变化，这都和我们接下来要学习的知识密切相关。现在，就让我们一起揭开这个神秘的面纱，去探究其中的化学原理。 （二）配位键 问题思考：观察无水固体是白色的，而晶体却是蓝色的，结合教材中固体和溶液颜色的表格信息，思考什么离子使溶液呈天蓝色呢？ 例题： 1.下列物质中，溶液颜色与其他不同的是（ ） A. B. C. D. 2.下列离子在溶液中呈无色的是（ ） A. B. C. D. 问题探究：阅读教材相关内容后，请思考配位键的概念、形成条件、表示方法和特征分别是什么？ 例题： 1. 下列微粒中存在配位键的是（ ） A. B. C. D. 2. 下列不能形成配位键的组合是（ ） A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 （三）配合物 问题思考：阅读教材，思考配合物的概念和组成结构分别是什么？ 答案： 概念：通常由金属离子或原子与某些分子或离子以配位键结合形成的化合物，简称配合物。例如、。 组成结构：一般是由内界和外界构成，内界由中心离子（或原子）、配位体构成。以为例，外界是，内界是（配离子），中心离子是，配位体是，配位数是4，配位原子是。对于具有内外界的配合物，内外界之间以离子键结合，在水溶液中内外界之间完全电离，但内界离子较稳定一般不能电离出来。 问题思考：根据给出的配合物、、、完成下表： 配合物 内界 外界 中心粒子 配位体 配位数 例题： 1.下列关于配合物的说法正确的是（ ） A. 配合物都有内界和外界 B. 中心粒子只能是阳离子 C. 配位体只能是分子 D. 配位数通常为2、4、6、8这样的偶数 2.配合物的中心离子、配体、中心离子的化合价和配位数分别为（ ） A. 、、、4 B. 、、、4 C. 、、、2 D. 、、、2 3. 向下列配合物的水溶液中加入溶液，不能生成沉淀的是（ ） A. B. C. D. 问题思考：无水固体是白色的，但晶体却是蓝色的，为什么呢？ 例题： 1. 向的溶液中加入溶液，下列说法正确的是（ ） A. 能生成沉淀 B. 不能生成沉淀 C. 溶液颜色变浅 D. 溶液颜色变深 2.下列关于配合物应用的说法错误的是（ ） A. 配合物在生物体内有重要作用 B. 配合物可以用于金属的提取和分离 C. 配合物不能用于催化反应 D. 配合物可以用于医药领域 1.下列物质中，不能作为配合物的配位体的是（ ） A. NH₃ B. NH₄⁺ C. H₂O D. SCN⁻ 2.下列化合物属于配合物的是( ) A. Cu₂(OH)₂SO₄ B. NH₃ C. [Zn(NH₃)₄]SO₄ D. KAl(SO₄)₂ 3.下列分子或离子中，能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是( ) ①H₂O ②NH₃ ③F⁻ ④CN⁻ ⑤CO A. ①② B. ①②③ C. ①②④ D. ①②③④⑤ 4.某物质A的实验式为CoCl₃·4NH₃，1molA中加入足量的AgNO₃溶液中能生成1mol白色沉淀，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. Co³⁺只与NH₃形成配位键 B. 配合物配位数为3 C. 该配合物可能是平面正方形结构 D. 此配合物可写成[Co(NH₃)₄Cl₂]Cl 一、配位键 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+)。 ③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。 ④配位键一般是共价单键，属于σ键。 二、配位化合物 ①配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分，如 [Co(NH3)5C1]Cl2=[Co(NH3)5C1]2++2C1—,而内界微粒很难电离(电离程度很小),因此，配合物[Co(NH3)5C1]Cl2内界中的C1—不能被Ag+沉淀，只有外界的C1—才能与AgNO3溶液反应产生沉淀。 ②有些配合物没有外界，如Ni(CO)4就无外界。 ③配合物不一定含有离子键，如Ni(CO)4就无离子键。 ④含有配位键的化合物不一定是配合物；但配合物一定含有配位键。如NH4Cl等铵盐中铵根离子虽有配位键，但一般不认为是配合物。 1．硼酸可用于治疗婴儿湿疹。硼酸显酸性的原因：，硼酸的结构简式如图所示。下列说法错误的是 A．硼酸水溶液中的主要来自水的电离 B．分子中B原子与3个O原子形成三角锥形结构 C．中存在B原子提供空轨道、O原子提供孤电子对的配位键 D．中存在B原子采用sp3杂化 2．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．1mol羟基中含有的电子数目为9NA B．32g环状S8()分子中含有的S—S键数目为2NA C．60g SiO2晶体中含有的Si—O键数目为2NA D．1mol [Cu(NH3)4]2+中含有的σ键数目为4NA 3．下列关于配合物的说法正确的是 A．配体是和，配位数是5 B．中心离子是的 C．该配合物中含共价键16mol D．含该配合物的水溶液中加入足量溶液，生成沉淀 4．硫酸铜溶液中存在大量的，向硫酸铜溶液中逐滴滴入浓氨水，会逐渐转化为。已知和均是平面结构，下列说法不正确的是 A．中间产物有两种结构 B．配位键键能大于配位键键能 C．中铜为杂化 D．滴加氨水的过程中溶液颜色不一定加深 5．我国化学家发现应用于分子识别领域的新型冠醚超分子，由苯胺阳离子、冠醚（15-冠-5）及阴离子（R-）组装而成，苯胺阳离子与冠醚的作用如下图所示。下列说法正确的是 A．苯胺阳离子中所有原子在同一平面内 B．苯胺阳离子与冠醚的作用力为氢键 C．15-冠-5与乙醚互为同系物 D．苯胺阳离子与其他体积尺寸的冠醚均能组装成超分子 6．一种Cu2+的配合物的结构如图所示。有关该配合物的说法正确的是 A．Cu2+的配位数为2 B．的空间构型为平面四边形 C．1mol配体en中含有极性键的数目为 D．该配合物在水中的溶解度比在乙醇中大 7．I.溶于乙腈会生成配合物。该配合物的组成如下图所示： （1）已知该配合物中心离子的价层电子对的空间结构为四面体形，则中心离子的杂化类型为_____。 A． B． C． D． （2）该配离子中所含的配体有 。(化学式) （3）1mol该配离子中含键_____mol。 A．4 B．12 C．14 D．18 II.铁的化合物媒染剂铁氰化钾，其配离子的结构如图所示。 （4）的未成对电子数为 。 （5）中配体的空间构型为 ，配位原子的杂化类型为 ，离子中σ键和π键的比值为 。 A．1：1                    B．2：1                    C．3：1                    D．3：2 2 学科网（北京）股份有限公司 $