《配合物與超分子》1.配位鍵(1)概念：由一個(gè)原子單方面提供

，而另一個(gè)原子提供

而形成的化學(xué)鍵，即“電子對(duì)給予—接受”鍵。(2)表示方法：配位鍵常用A—B表示，其中A是

孤電子對(duì)的原子，叫給予體，B是接受孤電子對(duì)的原子，叫接受體。如：H3O＋的結(jié)構(gòu)式為

；

的結(jié)構(gòu)式為

。一、配合物孤電子對(duì)空軌道提供(3)形成條件形成配位鍵的一方(如A)是能夠提供孤電子對(duì)的原子，另一方(如B)是具有能夠接受孤電子對(duì)的空軌道的原子。①孤電子對(duì)：分子或離子中，沒有跟其他原子共用的電子對(duì)就是孤電子對(duì)。如

、

、

分子中中心原子分別有1、2、3對(duì)孤電子對(duì)。含有孤電子對(duì)的微粒：分子如CO、NH3、H2O等，離子如Cl－、CN－、②含有空軌道的微粒：過渡金屬的原子或離子。一般來說，多數(shù)過渡金屬的原子或離子形成配位鍵的數(shù)目基本上是固定的，如Ag＋形成2個(gè)配位鍵，Cu2＋形成4個(gè)配位鍵等。2.配合物(1)概念通常把金屬離子或原子(稱為中心離子或原子)與某些分子或離子(稱為配體或配位體)以

結(jié)合形成的化合物稱為配位化合物，簡(jiǎn)稱配合物。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH等均為配合物。(2)組成配合物[Cu(NH3)4]SO4的組成如下圖所示：配位鍵①中心原子：

的原子。中心原子一般都是帶正電荷的陽離子(此時(shí)又叫中心離子)，最常見的有過渡金屬離子：Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等。②配體：

的陰離子或分子，如Cl－、NH3、H2O等。配體中

的原子叫做配位原子。配位原子必須是含有孤電子對(duì)的原子，如NH3中的N原子，H2O中的O原子等。③配位數(shù)：直接與中心原子形成的

的數(shù)目。如[Fe(CN)6]4－中Fe2＋的配位數(shù)為

。提供空軌道接受孤電子對(duì)提供孤電子對(duì)直接同中心原子配位配位鍵6實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有關(guān)離子方程式

滴加氨水后，試管中首先出現(xiàn)

，氨水過量后沉淀逐漸

，得到深藍(lán)色的透明溶液，滴加乙醇后析出深藍(lán)色晶體_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)常見配合物的形成實(shí)驗(yàn)藍(lán)色沉淀溶解Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋

、Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－、[Cu(NH3)4]2＋＋

＋H2O[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓

溶液變?yōu)開____滴加AgNO3溶液后，試管中出現(xiàn)

，再滴加氨水后沉淀

，溶液呈_____________________________________________________________紅色白色沉淀溶解無色Ag＋＋Cl－===AgCl↓、AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－(4)配合物的形成對(duì)性質(zhì)的影響①對(duì)溶解性的影響一些難溶于水的金屬氫氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨水中，或依次溶解于含過量的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顏色的改變當(dāng)簡(jiǎn)單離子形成配離子時(shí)，其性質(zhì)往往有很大差異。顏色發(fā)生變化就是一種常見的現(xiàn)象，根據(jù)顏色的變化就可以判斷是否有配離子生成。如Fe3＋與SCN－形成硫氰化鐵配離子，其溶液顯紅色。③穩(wěn)定性增強(qiáng)配合物具有一定的穩(wěn)定性，配合物中的配位鍵越強(qiáng)，配合物越穩(wěn)定。當(dāng)作為中心離子的金屬離子相同時(shí)，配合物的穩(wěn)定性與配體的性質(zhì)有關(guān)。例如，血紅素中的Fe2＋與CO分子形成的配位鍵比Fe2＋與O2分子形成的配位鍵強(qiáng)，因此血紅素中的Fe2＋與CO分子結(jié)合后，就很難再與O2分子結(jié)合，血紅素失去輸送氧氣的功能，從而導(dǎo)致人體CO中毒。(1)配位鍵實(shí)質(zhì)上是一種特殊的共價(jià)鍵(

)(2)提供孤電子對(duì)的微粒既可以是分子，也可以是離子(

)(3)有配位鍵的化合物就是配位化合物(

)(4)配位化合物都很穩(wěn)定(

)(5)在配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Cl－均可與AgNO3反應(yīng)生成AgCl沉淀(

)(6)Ni(CO)4是配合物，它是由中心原子與配體構(gòu)成的(

)判斷正誤√√×××√1.化合物NH3與BF3可以通過配位鍵形成NH3·BF3。(1)配位鍵的形成條件是_____________________________________________________________________。深度思考

形成配位鍵的一方能夠提供孤電子對(duì)，另一方具有能夠接受電子對(duì)的空軌道解析微粒間形成配位鍵的條件是：一方是能夠提供孤電子對(duì)的原子或離子，另一方是具有能夠接受孤電子對(duì)的空軌道的原子或離子。(2)在NH3·BF3中，____原子提供孤電子對(duì)，____原子接受電子。解析在NH3·BF3中，B原子是提供空軌道的原子、N原子提供孤對(duì)電子，B、N原子之間形成配位鍵。氮硼2.下列不能形成配位鍵的組合是A.Ag＋、NH3

B.H2O、H＋C.Co3＋、CO D.Ag＋、H＋解析配位鍵的形成條件必須是一方能提供孤電子對(duì)，另一方能提供空軌道，A、B、C三項(xiàng)中，Ag＋、H＋、Co3＋能提供空軌道，NH3、H2O、CO能提供孤電子對(duì)，所以能形成配位鍵，而D項(xiàng)Ag＋與H＋都只能提供空軌道，而無法提供孤電子對(duì)，所以不能形成配位鍵?！?.若X、Y兩種粒子之間可形成配位鍵，則下列說法正確的是A.X、Y只能是分子B.X、Y只能是離子C.若X提供空軌道，則Y至少要提供一對(duì)孤電子對(duì)D.一定是X提供空軌道，Y提供孤電子對(duì)解析形成配位鍵的兩種微粒可以均是分子或者均是離子，還可以一種是分子、一種是離子，但必須是一種微粒提供空軌道、另一種微粒提供孤電子對(duì)，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。√4.下列化合物屬于配合物的是A.Cu2(OH)2SO4 B.NH4ClC.[Zn(NH3)4]SO4 D.KAl(SO4)2解析硫酸四氨合鋅([Zn(NH3)4]SO4)中二價(jià)鋅離子是中心離子，四個(gè)氨分子在鋅離子的四周，是配體，中心離子和配體以配位鍵結(jié)合形成內(nèi)界，也叫配離子，硫酸根離子處于外界，也叫外界離子，內(nèi)界和外界構(gòu)成配合物?！?.0.01mol氯化鉻(CrCl3·6H2O)在水溶液中用過量的AgNO3處理，產(chǎn)生0.01molAgCl沉淀，此氯化鉻最可能是A.[Cr(H2O)6]Cl3 B.[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2OC.[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D.[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O解析0.01mol氯化鉻(CrCl3·6H2O)在水溶液中用過量的AgNO3處理，產(chǎn)生0.01molAgCl沉淀，說明1mol氯化鉻(CrCl3·6H2O)中有1mol氯離子在外界，其余在內(nèi)界，而正三價(jià)鉻為六配位，則此氯化鉻最可能是[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O，C正確?！趟季S啟迪確定配合物化學(xué)式的基本步驟返回1.定義：超分子是由

的分子通過

形成的分子聚集體。特別提醒

(1)超分子定義中的分子是廣義的，包括離子。(2)超分子有的是有限的，有的是無限伸展的。2.超分子的兩個(gè)重要特征是

和

。二、超分子兩種或兩種以上分子間相互作用分子識(shí)別自組裝1.冠醚與堿金屬離子之間的配位鍵屬于離子鍵、共價(jià)鍵、氫鍵還是分子間作用力？深度思考提示共價(jià)鍵。2.冠醚與堿金屬離子形成配合物得到的晶體里還有什么粒子，這類晶體是離子晶體、共價(jià)晶體還是分子晶體？提示陰離子，離子晶體。返回1.下列關(guān)于配位化合物的敘述中，不正確的是A.配位化合物中一定存在配位鍵B.配位化合物中只有配位鍵C.[Cu(H2O)6]2＋中的Cu2＋提供空軌道，H2O中的氧原子提供孤電子對(duì)形成

配位鍵D.配位化合物在半導(dǎo)體等尖端技術(shù)、醫(yī)學(xué)科學(xué)、催化反應(yīng)和材料化學(xué)等

領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用√123隨堂演練知識(shí)落實(shí)456解析配位化合物中一定含有配位鍵，但也可能含有其他化學(xué)鍵，A正確，B錯(cuò)誤；Cu2＋有空軌道，H2O中氧原子有孤電子對(duì)，可以形成配位鍵，C正確；配位化合物應(yīng)用領(lǐng)域特別廣泛，D選項(xiàng)中提到的幾個(gè)領(lǐng)域都在其中。1234562.下列物質(zhì)：①H3O＋

②[B(OH)4]－

③CH3COO－

④NH3

⑤CH4中存在配位鍵的是A.①②

B.①③

C.④⑤

D.②④√123456解析H2O分子中各原子已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，H3O＋是H＋和H2O中的O形成配位鍵；[B(OH)4]－是3個(gè)OH－與B原子形成3個(gè)共價(jià)鍵，還有1個(gè)OH－的O與B形成配位鍵，而其他物質(zhì)中均不存在配位鍵，故選A。3.向盛有硫酸銅溶液的試管中滴加濃氨水，先生成難溶物，繼續(xù)滴加濃氨水，難溶物溶解，得到深藍(lán)色透明溶液。下列對(duì)此現(xiàn)象的說法正確的是A.反應(yīng)后溶液中不存在任何沉淀，所以反應(yīng)前后Cu2＋的濃度不變B.沉淀溶解后，生成深藍(lán)色的配離子[Cu(NH3)4]2＋C.反應(yīng)后的溶液中Cu2＋的濃度增加了D.在配離子[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供孤電子對(duì)，NH3提供空軌道123456√解析發(fā)生的反應(yīng)為Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋

，Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－，Cu2＋轉(zhuǎn)化為配離子，濃度減小，A錯(cuò)誤；[Cu(NH3)4]2＋是深藍(lán)色的，B正確；Cu2＋具有空軌道，而NH3具有孤電子對(duì)，所以Cu2＋提供空軌道，NH3提供孤電子對(duì)，D錯(cuò)誤。1234564.用過量的AgNO3溶液處理含0.01mol氯化鉻(CrCl3·6H2O)的水溶液，生成0.02mol的AgCl沉淀，此氯化鉻最可能是A.[Cr(H2O)6]Cl3 B.[CrCl(H2O)5]Cl2·H2OC.[CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O D.[CrCl3(H2O)3]·3H2O123456√解析與Ag＋反應(yīng)生成AgCl沉淀的Cl－是由配合物在水溶液中電離出來的，因此在該配合物中1個(gè)Cl－在內(nèi)界，2個(gè)Cl－在外界。1234565.某物質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖所示：下列有關(guān)該物質(zhì)的分析中正確的是A.該物質(zhì)分子中不存在σ鍵B.該物質(zhì)的分子內(nèi)只存在共價(jià)鍵和

配位鍵兩種作用力C.該物質(zhì)是一種配合物，其中Ni原子為中心原子D.該物質(zhì)的分子中C、N、O原子均存在孤電子對(duì)√123456解析選項(xiàng)A，該物質(zhì)中碳原子之間、碳?xì)湓娱g、碳氮原子間等，均存在σ鍵；選項(xiàng)B，該物質(zhì)中H、O原子間存在氫鍵，C與其他原子間存在共價(jià)鍵，Ni、N之間存在配位鍵，所以該物質(zhì)的分子內(nèi)存在氫鍵、共價(jià)鍵、配位鍵三種作用力；選項(xiàng)C，Ni原子具有空軌道，接受孤電子對(duì)，是配合物的中心原子；選項(xiàng)D，C原子最外層的4個(gè)電子全部參與成鍵，沒有孤電子對(duì)。6.Cu2＋能與NH3、H2O、OH－、Cl－等形成配位數(shù)為4的配合物。(1)向CuSO4溶液中加入過量NaOH溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。①畫出配離子[Cu(OH)4]2－中的配位鍵________________。123456解析Cu2＋含有空軌道，OH－含有孤電子對(duì)，可形成配位鍵，配離子[Cu(OH)4]2－中1個(gè)Cu2＋與4個(gè)OH－形成配位鍵，可表示為

；②Na2[Cu(OH)4]中除了配位鍵外，還存在的化學(xué)鍵類型有_____(填字母)。A.離子鍵

B.金屬鍵C.極性共價(jià)鍵

D.非極性共價(jià)鍵123456解析Na2[Cu(OH)4]為離子化合物，含有離子鍵，并且O—H為極性共價(jià)鍵，故選AC。AC(2)金屬銅與氨水或過氧化氫都不能反應(yīng)，但可與氨水和過氧化氫的混合溶液發(fā)生反應(yīng)：Cu＋H2O2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－。其原因是__________________________________________________________。123456解析過氧化氫可氧化Cu生成Cu2＋，Cu2＋與氨分子形成配位鍵。過氧化氫為氧化劑，將Cu氧化為Cu2＋，氨分子與Cu2＋形成配位鍵返回123456789101112131415課時(shí)對(duì)點(diǎn)練一、選擇題：每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1.下列各種說法中錯(cuò)誤的是A.形成配位鍵的條件是一方有空軌道，一方有孤電子對(duì)B.配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵C.配位化合物中的配體可以是分子也可以是陰離子D.共價(jià)鍵的形成條件是成鍵原子必須有未成對(duì)電子√1716123456789101112131415解析微粒間形成配位鍵的條件是：一方是能夠提供孤電子對(duì)的原子或離子，另一方是具有能夠接受孤電子對(duì)的空軌道的原子或離子，故A正確；配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵，故B正確；在配位化合物中，配體可以是分子、原子、離子等，如氨、水、SCN－等，故C正確；形成共價(jià)鍵的成鍵原子不一定有未成對(duì)電子，如配位鍵中就是一方提供一對(duì)電子，雙方共用，故D錯(cuò)誤。17162.既有離子鍵又有共價(jià)鍵和配位鍵的化合物是A.NH4NO3

B.NaOHC.H2SO4

D.H2O123456789101112131415√解析NH4NO3是離子化合物，含有離子鍵，N與O、N與H之間還存在共價(jià)鍵，氨與氫離子之間還存在配位鍵，A正確；NaOH是離子化合物，含有離子鍵，O與H之間還存在共價(jià)鍵，但不存在配位鍵，B錯(cuò)誤；H2SO4是共價(jià)化合物，只存在共價(jià)鍵，C錯(cuò)誤；H2O是共價(jià)化合物，只存在共價(jià)鍵，D錯(cuò)誤。17163.以下微粒含配位鍵的是①

②CH4

③OH－

④

⑤Fe(CO)3

⑥Fe(SCN)3

⑦H3O＋

⑧[Ag(NH3)2]OHA.①②④⑦⑧

B.①④⑤⑥⑦⑧C.③④⑤⑥⑦

D.全部123456789101112131415√1716123456789101112131415解析①氫離子提供空軌道，N2H4中氮原子提供孤電子對(duì)，所以能形成配位鍵，

含有配位鍵，故正確；②甲烷中碳原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，氫原子滿足2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，無空軌道，無孤電子對(duì)，CH4不含有配位鍵，故錯(cuò)誤；③OH－電子式為

，無空軌道，OH－不含有配位鍵，故錯(cuò)誤；④氨氣分子中氮原子含有孤電子對(duì)，氫離子提供空軌道，可以形成配位鍵，

含有配位鍵，故正確；⑤Fe(CO)3中Fe原子提供空軌道，CO提供孤電子對(duì)，可以形成配位鍵，故正確；1716123456789101112131415⑥SCN－的電子式

，鐵離子提供空軌道，硫原子提供孤電子對(duì)，F(xiàn)e(SCN)3含有配位鍵，故正確；⑦H3O＋中O提供孤電子對(duì)，H＋提供空軌道，二者形成配位鍵，H3O＋含有配位鍵，故正確；⑧Ag＋有空軌道，NH3中的氮原子上的孤電子對(duì)，可以形成配位鍵，[Ag(NH3)2]OH含有配位鍵，故正確。17164.下列不屬于配合物的是A.[Cu(H2O)4]SO4·H2O B.[Ag(NH3)2]OHC.KAl(SO4)2·12H2O D.Na[AlF6]123456789101112131415√解析十二水合硫酸鋁鉀是結(jié)晶水合復(fù)鹽，不是配合物。17165.下列過程與配合物的形成無關(guān)的是A.除去Fe粉中的SiO2可用于強(qiáng)堿溶液B.向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失C.向Fe3＋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123456789101112131415√1716123456789101112131415解析二氧化硅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水，硅酸鈉和水都不是配合物，所以與配合物的形成無關(guān)，故A選；銀離子和氨水反應(yīng)生成氫氧化銀沉淀，氫氧化銀能和氨水反應(yīng)生成銀氨配合物，所以與配合物的形成有關(guān)，故B不選；鐵離子和硫氰化鉀溶液反應(yīng)生成硫氰化鐵配合物，所以與配合物的形成有關(guān)，故C不選；銅離子和氨水反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀，氫氧化銅和氨水反應(yīng)生成銅氨絡(luò)合物，所以與配合物的形成有關(guān)，故D不選。171612345678910111213141517166.關(guān)于化學(xué)式為[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列說法中正確的是A.配位體是Cl－和H2O，配位數(shù)是9B.中心離子是Ti4＋，配離子是Ti2＋C.內(nèi)界和外界中的Cl－的數(shù)目之比是1∶2D.加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀√解析A項(xiàng)，配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，配位體是Cl－和H2O，配位數(shù)是6，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，中心離子是Ti3＋，內(nèi)配離子是Cl－，外配離子是Cl－，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，內(nèi)配離子是Cl－數(shù)目為1，外配離子是Cl－數(shù)目為2，內(nèi)界和外界中的Cl－的數(shù)目之比是1∶2，正確；D項(xiàng)，加入足量AgNO3溶液，外界離子Cl－與Ag＋反應(yīng)，內(nèi)配位離子Cl－不與Ag＋反應(yīng)，錯(cuò)誤。12345678910111213141517167.下列關(guān)于配合物的說法中不正確的是A.許多過渡金屬離子對(duì)多種配體具有很強(qiáng)的結(jié)合力，因而過渡金屬配合

物遠(yuǎn)比主族金屬配合物多B.配合物中中心離子與配體間、配離子與酸根離子間都是以配位鍵結(jié)合C.配離子中，中心離子提供空軌道，配體提供孤電子對(duì)D.中心離子所結(jié)合配體的個(gè)數(shù)稱為配位數(shù)，不同離子的配位數(shù)可能不同123456789101112131415√1716解析許多過渡元素金屬離子對(duì)多種配體具有很強(qiáng)的結(jié)合力，因而過渡金屬配合物遠(yuǎn)比主族金屬的配合物多，A項(xiàng)正確；配合物中中心離子與配體間是以配位鍵結(jié)合，配離子與酸根離子間是以離子鍵結(jié)合，B項(xiàng)錯(cuò)誤；配合物中中心離子提供空軌道，配體提供孤電子對(duì)，C項(xiàng)正確；配位數(shù)指形成配離子時(shí)配體的個(gè)數(shù)，不同離子的配位數(shù)可能相同也可能不同，D項(xiàng)正確。123456789101112131415171612345678910111213141517168.[Cu(NH3)4]2＋具有對(duì)稱的空間結(jié)構(gòu)，[Cu(NH3)4]2＋中的2個(gè)NH3被2個(gè)Cl－取代，能得到2種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則[Cu(NH3)4]2＋的空間結(jié)構(gòu)為A.正四面體形

B.正方形C.三角錐形

D.無法確定√解析由[Cu(NH3)4]2＋的組成知其空間結(jié)構(gòu)只能是正四面體形或正方形，由于其二氯取代產(chǎn)物有兩種，而正四面體形結(jié)構(gòu)的二氯取代產(chǎn)物只有一種，故B項(xiàng)正確。9.下列配合物或配離子的配位數(shù)是6的是A.K2[Co(SCN)4] B.[Fe(CN)5(CO)]3－C.[Zn(CN)4]2－

D.Na[Al(OH)4]√123456789101112131415解析配位數(shù)是指與中心原子(離子)以配位鍵結(jié)合的粒子的數(shù)目，K2[Co(SCN)4]的配位數(shù)為4，[Fe(CN)5(CO)]3－的配位數(shù)是6，[Zn(CN)4]2－的配位數(shù)為4，Na[Al(OH)4]的配位數(shù)是4。1716二、選擇題：每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意。10.已知Zn2＋的4s軌道和4p軌道可以形成sp3型雜化軌道，那么[ZnCl4]2—的空間結(jié)構(gòu)為A.直線形

B.平面正方形C.正四面體形

D.正八面體形√123456789101112131415解析此配離子的中心原子采取sp3雜化，配位數(shù)為4，故空間結(jié)構(gòu)為正四面體形。1716123456789101112131415171611.把CoCl2溶于水后加氨水先生成的Co(OH)2沉淀后溶解，再加氨水，生成了[Co(NH3)6]Cl2，此時(shí)向溶液中通入空氣，得到的產(chǎn)物中有一種其組成可以用CoCl3·5NH3表示，Co的配位數(shù)是6，把分離出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸銀溶液，則析出氯化銀沉淀。經(jīng)測(cè)定，每1molCoCl3·5NH3只生成2molAgCl。下列說法錯(cuò)誤的是A.產(chǎn)物中CoCl3·5NH3的配位體為氨分子和氯離子B.通入空氣后得到的溶液中含有[Co(NH3)5Cl]2＋C.[Co(NH3)6]Cl2中心離子的價(jià)電子排布式為3d54s2D.[Co(NH3)6]Cl2中只含有配位鍵、極性共價(jià)鍵√√解析配合物的內(nèi)界不能電離，外界可以電離。Co的配位數(shù)是6，把分離出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸銀溶液，每1molCoCl3·5NH3只生成2molAgCl，說明外界有2個(gè)Cl－，所以CoCl3·5NH3可表示為[Co(NH3)5Cl]Cl2。由以上分析可知，CoCl3·5NH3的配位體為5個(gè)氨分子和1個(gè)氯離子，故A正確；[Co(NH3)5Cl]Cl2電離出[Co(NH3)5Cl]2＋和Cl－，所以通入空氣后得到的溶液含有[Co(NH3)5Cl]2＋，故B正確；[Co(NH3)6]Cl2中心離子是Co2＋，價(jià)電子排布式為3d7，故C錯(cuò)誤；[Co(NH3)6]Cl2中含有配位鍵、極性共價(jià)鍵、離子鍵，故D錯(cuò)誤。123456789101112131415171612345678910111213141512.某物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式為PtCl4·2NH3，其水溶液不導(dǎo)電，加入AgNO3溶液反應(yīng)也不產(chǎn)生沉淀，以強(qiáng)堿處理并沒有NH3放出，則關(guān)于此化合物的說法中正確的是A.配合物中中心原子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為6B.該配合物可能是平面正方形結(jié)構(gòu)C.Cl－和NH3分子均為Pt4＋配體D.配合物中Cl－與Pt4＋配位，而NH3分子不配位√1716123456789101112131415解析配合物中中心原子的電荷數(shù)為4，配位數(shù)為6，故A錯(cuò)誤；該配合物應(yīng)是八面體結(jié)構(gòu)，Pt與6個(gè)配體成鍵，故B錯(cuò)誤；由分析可知，Cl－和NH3分子均與Pt4＋配位，形成的配合物為[PtCl4(NH3)2]，故C正確；用強(qiáng)堿處理沒有NH3放出，說明Pt與NH3分子配位，故D錯(cuò)誤。1716123456789101112131415171613.下列說法中錯(cuò)誤的是A.[Ag(NH3)2]＋中Ag＋空的5s軌道和5p軌道以sp雜化成鍵，空間結(jié)構(gòu)為V形B.配位數(shù)為4的配合單元一定呈正四面體結(jié)構(gòu)，配位數(shù)為6的配合單元一

定呈正八面體結(jié)構(gòu)C.[Cu(NH3)4]SO4中所含的化學(xué)鍵有離子鍵、極性共價(jià)鍵和配位鍵D.[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2－中，其中心離子的化合價(jià)都是＋2價(jià)√√解析Ag＋價(jià)電子排布式為4d10，4d軌道電子全充滿，則一個(gè)5s軌道和1個(gè)5p軌道參與雜化形成兩個(gè)雜化軌道，這兩個(gè)雜化軌道接受兩個(gè)氮原子中提供的孤電子對(duì)而形成兩個(gè)配位鍵，所以中心原子與配位體形成配位鍵的雜化軌道類型是sp雜化，空間結(jié)構(gòu)為直線形，A錯(cuò)誤；配位數(shù)為4的配合物可以為四面體結(jié)構(gòu)，也可以為平面四邊形結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；[Cu(NH3)4]SO4屬于離子化合物，含有離子鍵，N—H為極性共價(jià)鍵，Cu—N為配位鍵，C正確；[Pt(NH3)6]2＋中，NH3可以看為一個(gè)整體，顯0價(jià)，[PtCl4]2－中，Cl顯－1價(jià)，故它們的中心離子的化合價(jià)都是＋2價(jià)，D正確。123456789101112131415171614.Co(Ⅲ)的八面體配合物CoClm·nNH3，若1mol該配合物與AgNO3作用生成1molAgCl沉淀，則m、n的值是A.m＝1，n＝5 B.m＝3，n＝4C.m＝5，n＝1 D.m＝4，n＝5解析Co(Ⅲ)的八面體配合物CoClm·nNH3，CoClm·nNH3呈電中性，因?yàn)镹H3為中性分子，故m的值為3，而1mol該配合物與AgNO3作用生成1molAgCl沉淀，則其內(nèi)界中只含2個(gè)氯離子，又因?yàn)樵撆浜衔餅榘嗣骟w，則中心原子的配位數(shù)為6，所以n的值為4，即該配合物的結(jié)構(gòu)是：[CoCl2(NH3)4]Cl?！?23456789101112131415171615.Co3＋的八面體配合物CoClm·nNH3如圖所示，其中數(shù)字處的小圓圈表示NH3分子或Cl－，Co3＋位于八面體的中心。若1mol配合物與AgNO3作用生成2molAgCl沉淀，則n的值是A.2 B.3C.4 D.5123456789101112131415解析由1mol配合物生成2molAgCl可知1mol配合物電離出2molCl－，即配離子顯＋2價(jià)，外界有2個(gè)Cl－。因?yàn)镃o顯＋3價(jià)，所以[CoClm－2·nNH3]2＋中有1個(gè)Cl－，又因?yàn)樵撆浜衔锏目臻g構(gòu)型是八面體，所以n＝6－1＝5。√1716三、非選擇題16.Ⅰ.銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途，如金屬銅用來制造電線電纜，五水硫酸銅可用作殺菌劑。(1)向CuSO4溶液中加入過量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考慮空間結(jié)構(gòu)，[Cu(OH)4]2－的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為________________。1234567891011121314解析Cu2＋中存在空軌道，而OH－中O原子有孤電子對(duì)，故O與Cu之間以配位鍵結(jié)合。171615(2)膽礬CuSO4·5H2O可寫[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其結(jié)構(gòu)示意圖如下：下列有關(guān)膽礬的說法正確的是_____。A.所有氧原子都采取sp3雜化B.氧原子存在配位鍵和氫鍵兩種化學(xué)鍵C.Cu2＋的價(jià)電子排布式為3d84s1D.膽礬中的水在不同溫度下會(huì)分步失去1234567891011121314171615D1234567891011121314解析A項(xiàng)，與S相連的氧原子沒有雜化；B項(xiàng)，氫鍵不是化學(xué)鍵；C項(xiàng)，Cu2＋的價(jià)電子排布式為3d9；D項(xiàng)，由圖可知，膽礬中有1個(gè)H2O與其他微?？繗滏I結(jié)合，易失去，有4個(gè)H2O與Cu2＋以配位鍵結(jié)合，較難失去。171615Ⅱ.經(jīng)研究表明，F(xiàn)e(SCN)3是配合物，F(xiàn)e3＋與SCN－不僅能以1∶3的個(gè)數(shù)比配合，還可以以其他個(gè)數(shù)比配合。請(qǐng)按要求填空：(1)若所得Fe3＋和SCN－的配合物中，主要是Fe3＋與SCN－以個(gè)數(shù)比1∶1配合所得離子顯紅色。該離子的離子符號(hào)是____________。1234567891011121314171615[Fe(SCN)]2＋解析Fe3＋與SCN－以個(gè)數(shù)比1∶1配合生成帶有兩個(gè)正電荷的離子：[Fe(SCN)]2＋。(2)若Fe3＋與SCN－以個(gè)數(shù)比1∶5配合，則FeCl3與KSCN在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示為____________________________________。1234567891011121314171615FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl解析Fe3＋與SCN－以個(gè)數(shù)比1∶5配合所得離子為[Fe(SCN)5]2－，故FeCl3與KSCN在水溶液中反應(yīng)生成K2[Fe(SCN)5]與KCl，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl。17.(1)配位化學(xué)創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn)，取CoCl3·6NH3(黃色)、CoCl3·5NH3(紫紅色)、CoCl3·4NH3(綠色)和CoCl3·4NH3(紫色)四種化合物各1mol，分別溶于水，加入足量硝酸銀溶液，立即產(chǎn)生氯化銀，沉淀的量分別為3mol、2mol、1mol和1mol。①請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)用配合物的形式寫出它們的化學(xué)式。CoCl3·6NH3_____________，CoCl3·4NH3(綠色和紫色)________________。1234567891011121314解析CoCl3·6NH3中有3個(gè)Cl－為外界離子，配體為6個(gè)NH3，化學(xué)式為[Co(NH3)6]Cl3；CoCl3·4NH3(綠色和紫色)中有1個(gè)Cl－為外界離子，配體為4個(gè)NH3和2個(gè)Cl－，化學(xué)式均為[Co(NH3)4Cl2]Cl。171615[Co(NH3)6]Cl3[Co(NH3)4Cl2]Cl②上述配合物中，中心離子的配位數(shù)都是_____。1234567891011121314156解析這幾種配合物的化學(xué)式分別是[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl，其配位數(shù)都是6。1716(2)向黃色的三氯化鐵溶液中加入無色的KSCN溶液，溶液變成紅色，該反應(yīng)在有的教材中用方程式FeCl3＋3KSCN===Fe(SCN)3＋3KCl表示。經(jīng)研究表明，F(xiàn)e(SCN)3是配合物，F(xiàn)e3＋與SCN－不僅能以1∶3的個(gè)數(shù)比配合，還可以其他個(gè)數(shù)比配合，請(qǐng)按要求填空：①Fe3＋與SCN－反應(yīng)時(shí)，F(xiàn)e3＋提供_______，SCN－提供__________，二者通過配位鍵結(jié)合。123456789101112131415空軌道解析Fe3＋與SCN－反應(yīng)生成的配合物中，F(xiàn)e3＋提供空軌道，SCN－提供孤電子對(duì)，二者通過配位鍵結(jié)合。孤電子對(duì)1716②所得Fe3＋與SCN－的配合物中，主要是Fe3＋與SCN－以個(gè)數(shù)比1∶1配合所得離子顯紅色，含該離子的配合物的化學(xué)式是____________。123456789101112131415[Fe(SCN)]Cl2解析Fe3＋與SCN－以個(gè)數(shù)比1∶1配合所得離子為[Fe(SCN)]2＋，故FeCl3與KSCN在水溶液中反應(yīng)生成[Fe(SCN)]Cl2與KCl。返回1716探究配位鍵的特點(diǎn)及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響【問題探究】(1)已知CuSO4溶液中呈藍(lán)色的物質(zhì)是一種配離子,該配離子的化學(xué)式是什么?該配離子是怎樣形成的?該配離子的中心離子、配體是什么?該配離子的配位數(shù)是多少?提示

藍(lán)色的配離子是[Cu(H2O)4]2+。Cu2+提供空軌道,H2O中的O原子提供孤電子對(duì),形成配位鍵:Cu2++4H2O→

。中心離子是Cu2+,配體是H2O,配位數(shù)為4。(2)已知CuSO4溶液中加入氨水后顯示深藍(lán)色是因?yàn)樾纬闪艘环N配離子,該配離子的化學(xué)式是什么?該配離子是怎樣形成的?該配離子中的中心離子、配體是什么?該配離子的配位數(shù)是多少?提示

深藍(lán)色的配離子是[Cu(NH3)4]2+。Cu2+提供空軌道,NH3中的N原子提供孤電子對(duì),形成配位鍵:Cu2++4NH3→

。中心離子是Cu2+,配體是NH3,配位數(shù)為4。(3)已知向AgCl飽和溶液中加入氨水,沉淀溶解后可生成一種配合物,該配合物的化學(xué)式是什么?相應(yīng)的配離子中的中心離子、配體是什么?配離子中的配位數(shù)是多少?提示

形成的配合物是[Ag(NH3)2]Cl。配合物中中心離子是Ag+,配體是NH3,配位數(shù)為2。(4)[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+哪一個(gè)離子更穩(wěn)定?原因是什么?提示

[Cu(NH3)4]2+更穩(wěn)定。配位原子電負(fù)性越小,越易給出孤電子對(duì),形成的配合物越穩(wěn)定?！旧罨卣埂?.配位鍵與非極性鍵、極性鍵的區(qū)別與聯(lián)系共價(jià)鍵類型非極性鍵極性鍵配位鍵本質(zhì)相鄰原子間的共用電子對(duì)(電子云重疊)與原子核間的靜電作用成鍵條件(元素種類)成鍵原子得、失電子能力相同(同種元素)成鍵原子得、失電子能力不同(不同元素)成鍵原子一方有孤電子對(duì)(配體),另一方有空軌道(中心離子或原子)特征有方向性、飽和性2.配合物的組成金屬離子或原子與某些分子或離子(稱為配體)以配位鍵結(jié)合而形成的化合物稱為配位化合物。配位化合物的組成如圖:一般中心原子(或中心離子)的配位數(shù)是2、4、6。3.形成配合物的條件(1)配體有孤電子對(duì)。(2)中心原子(或離子)有空軌道。4.配合物的形成對(duì)性質(zhì)的影響(1)對(duì)溶解性的影響如:AgCl→[Ag(NH3)2]Cl,由不溶于水的沉淀,轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹苡谒奈镔|(zhì)。(2)顏色的改變當(dāng)簡(jiǎn)單離子形成配離子時(shí)其性質(zhì)往往有很大變化。顏色變化就是一種常見的現(xiàn)象,我們根據(jù)顏色的變化就可以判斷是否有配離子生成。如Fe3+與SCN-在溶液中可生成配位數(shù)為1~6的配離子,這些配離子的顏色是紅色的。(3)穩(wěn)定性增強(qiáng)配合物具有一定的穩(wěn)定性,配合物中的配位鍵越強(qiáng),配合物越穩(wěn)定。當(dāng)中心離子相同時(shí),配合物的穩(wěn)定性與配體的性質(zhì)有關(guān)。例如,血紅素中的Fe2+與CO分子形成的配位鍵比Fe2+與O2分子形成的配位鍵強(qiáng),因此血紅素中的Fe2+與CO分子結(jié)合后,就很難再與O2分子結(jié)合,導(dǎo)致血紅素失去輸送氧氣的功能,這就是CO使人體中毒的原理?！舅啬軕?yīng)用】典例1下列微粒中含配位鍵的是(

)①

②CH4

③OH-

④

⑤Fe(CO)3

⑥Fe(SCN)3

⑦H3O+

⑧[Ag(NH3)2]OHA.①④⑤⑥⑦⑧ B.①②④⑦⑧C.①③④⑤⑥⑦ D.全部答案

A解析

①

中有一個(gè)H+與一個(gè)N原子間形成配位鍵;②CH4中4個(gè)H原子與C原子間形成共價(jià)單鍵,不存在配位鍵;③OH-中O原子與H原子間形成共價(jià)鍵,不存在配位鍵;④

中有1個(gè)H+與N原子間形成配位鍵;⑤Fe(CO)5中配體CO與中心原子Fe之間形成配位鍵;⑥Fe(SCN)3中配體SCN-與Fe3+間形成配位鍵;⑦H3O+中有1個(gè)H+與O原子間形成配位鍵;⑧[Ag(NH3)2]OH中配體NH3與Ag+間形成配位鍵。綜合以上分析,①④⑤⑥⑦⑧中都存在配位鍵?！疚Ⅻc(diǎn)撥】解答有關(guān)配位鍵的理解和判斷問題的思維流程:配位鍵

變式設(shè)問

(1)寫出

的結(jié)構(gòu)式。

提示

(2)[Ag(NH3)2]OH是強(qiáng)堿還是弱堿?提示

強(qiáng)堿變式訓(xùn)練1若X、Y兩種粒子之間可形成配位鍵,則下列說法正確的是(

)A.X、Y只能是分子B.X、Y只能是離子C.若X提供空軌道,則Y至少要提供一對(duì)孤電子對(duì)D.若X提供空軌道,則配位鍵表示為X→Y答案

C解析

形成配位鍵的兩種微粒可以均是分子或者均是離子,也可以一種是分子、一種是離子,但必須是一種微粒提供空軌道、另一種微粒提供孤電子對(duì),A、B項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;配位鍵中箭頭應(yīng)該指向提供空軌道的X,D項(xiàng)錯(cuò)誤。典例2向盛有硫酸銅水溶液的試管里滴加氨水,首先形成難溶物,繼續(xù)滴加氨水,難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液,下列對(duì)此現(xiàn)象的說法正確的是(

)A.反應(yīng)后溶液中不存在任何沉淀,所以反應(yīng)前后Cu2+的物質(zhì)的量不變B.沉淀溶解后,生成深藍(lán)色的配離子[Cu(NH3)4]2+C.向反應(yīng)后的溶液中加入乙醇,溶液將不會(huì)發(fā)生變化,因?yàn)閇Cu(NH3)4]2+不會(huì)與乙醇發(fā)生反應(yīng)D.在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+給出孤電子對(duì),NH3提供空軌道答案

B解析

向CuSO4溶液中加入過量氨水發(fā)生的反應(yīng)是CuSO4+2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,Cu(OH)2+2NH3·H2O+(NH4)2SO4===[Cu(NH3)4]SO4+4H2O,故A項(xiàng)不正確,B項(xiàng)正確;由于[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度遠(yuǎn)小于在水中的溶解度,故加入乙醇會(huì)產(chǎn)生沉淀,C項(xiàng)不正確;在生成[Cu(NH3)4]2+過程中,Cu2+提供空軌道,NH3給出孤電子對(duì),D項(xiàng)不正確。規(guī)律總結(jié)

準(zhǔn)確判斷配位鍵的方法:(1)掌握好配位鍵的形成條件:①一種原子或離子有空軌道,常見的可提供空軌道的是過渡元素的離子或原子,如Cu2+、Ag+、Fe、Ni等;②另一種原子或離子有孤電子對(duì),常見的含孤電子對(duì)的配體有:分子如CO、NH3、H2O等,離子如Cl-、CN-、

等。(2)正確分析原子的最外層電子排布和成鍵情況。變式訓(xùn)練2某配合物的化學(xué)式為[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,下列說法中正確的是(

)A.配體是Cl-和H2O,配位數(shù)是8B.中心離子是Ti4+,配離子是[TiCl(H2O)5]2+C.內(nèi)界和外界中的Cl-的數(shù)目比是1∶2D.將1mol該配合物加入足量AgNO3溶液中,可以得到3molAgCl沉淀答案

C解析

對(duì)于配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,中心離子是Ti3+,內(nèi)界配體有一個(gè)Cl-和5個(gè)H2O分子,配位數(shù)是6,外界有兩個(gè)Cl-,A、B錯(cuò)誤,C正確;加入足量AgNO3溶液,只有外界的兩個(gè)Cl-與Ag+反應(yīng)生成AgCl沉淀,內(nèi)界的一個(gè)Cl-不與Ag+反應(yīng),故1

mol該配合物只能生成2

mol

AgC