1、选择性必修二 专题复习系列5 第二章 分子结构与性质（3）知识点四 配位化合物1.概念：金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。2.形成条件配体有孤电子对：中性分子如H2O、NH3和CO等；离子如F、Cl、CN等；对于配体中两端均有孤电子对时，电负性小的原子为配位原子，如配体CO、CN中的C为配位原子。中心原子有空轨道：如Fe3、Cu2、Zn2、Ag等。3.组成4.配位键(一种特殊的共价键)的表示方法：常用“”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子即：，如：NH可表示为5.常见配离子：Cu(NH3)42，Ag(NH3)2，Zn(NH3)42，Fe(SCN)2，
2、Fe(CN)63。6.配合物的电离：配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分即：Cu(NH3)4SO4=Cu(NH3)42+SO42，而内界很难电离，其电离程度很小，Cu(NH3)42+Cu2+4NH37.配位数：形成的配位键的数目称为配位数，配位数通常为2-8，也有高达10以上的，如铀和钍的双齿簇状硝酸根离子U(NO3)6、Th(NO3)6，及研究的PbHe15离子，该离子中铅的配位数至少为15。如：Cu(NH3)42+的配位数为4，Ag(NH3)2+的配位数为28.配离子的电荷数：配离子的电荷数等于中心离子和配位体电荷数的代数和9.配位键的强弱：配位键的强弱取决于配位体给电子的能力。配位体给
3、出电子能力越强，则配位体与中心离子形成的配位键就越强，配合物也就越稳定【模板类型三 配位键形成条件及强弱判断】配位键的形成条件答题策略其中一个原子提供孤对电子，另一原子提供空轨道答题模板提供孤对电子，提供空轨道1Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道，因此能与一些分子或离子形成配合物，则与之形成配合物的分子的配位原子应具备的结构特征是：具有孤电子对2BF3和NH3的分子能够通过配位键相结合的原因是：NH3的N具有孤对电子，BF3中的B核外具有空轨道配位键强弱判断答题策略配位键的强弱取决于配位体给电子的能力，给出电子能力越强，则配位键就越强答题模板A元素的电负性比B元素小，A原子提供孤电子对的
4、倾向更大，形成配位键更强3Co2在水溶液中以Co(H2O)62存在。向含Co2的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的Co(NH3)62，其原因是：N元素电负性比O元素电负性小，N原子提供孤电子对的倾向更大，与Co2形成的配位键更强题组一配位键的形成条件1.（2020日照三模）实验测得Mn（SCN）64中Mn，C，N三种原子不在同一水平线上。则此配合物中配位原子为_，其杂化方式为_。1.【解析】SCN的结构式为SCN，因为Mn，C，N三种原子不在同一水平线上，所以S原子为配位原子提供孤电子对，形成配位键后，S原子的价层电子对数为4，并且S原子含有2对孤电子对，所以S原子的杂化方式为sp3；【答案】S
5、；sp32BF3的立体构型是_；HF能与BF3化合得到HBF4，从化学键形成角度分析HF与BF3能化合的原因_。2【解析】BF3分子的中心B原子孤电子对数0，价层电子对数3+03，分子空间构型为平面正三角形，中心B原子的杂化轨道类型为sp2，故BF3中硼原子有空轨道，HF中氟原子有孤对电子，两者之间可形成配位键得到HBF4。【答案】平面（正）三角形；BF3中硼原子有空轨道，HF中氟原子有孤对电子，两者之间可形成配位键题组二配位数的判断及计算3.配位化合物K3Fe（CN）n遇亚铁离子会产生蓝色沉淀，因此可用于检验亚铁离子，已知铁原子的最外层电子数和配体提供电子数之和为14，求n_。【解析】在配位
6、化合物K3Fe（CN）n中每个配体可以提供一对电子，而铁原子最外层有2个电子，根据铁原子的最外层电子数和配体提供电子数之和为14，可得2+2n14，所以n6。【答案】6【特别提醒】配位键为键，每个配位体提供2个电子。4我国科学工作者实现世界首次全氮阴离子（N5）金属盐Co（N5）2（H2O）44H2O的合成，其结构如图所示，Co2+的配位数为_；N5的化学键类型为_。4【解析】由图知，Co（N5）2（H2O）44H2O中Co2+连接2个（N5）和4个H2O，其配位数为6，N5存在的化学键为键、键；【答案】6；键、键题组三配合物和配离子的结构【规律方法】配位数和配合物的结构1二配位：一般是直线形
7、，如Ag（NH3）2+2四配位（1）若AB2C2有一种结构：为四面体形 （2）若AB2C2有两种结构：为平面形3六配位：一般是正八面体形5.Ni（CO）6为正八面体结构，镍原子位于正八面体的中心，配位体CO在正八面体的六个顶点上。若把其中两个CO配位体换成NH3得到新的配合物，则以下结构代表 种物质（图中黑点为NH3，圆圈为CO，Ni略去）。5.【解析】正八面体结构结构高度对称，任意一个对角线和邻边的位置都相同。所以A和E为同种物质，B、C和E是同一种物质。【答案】26CO、NH3都能提供孤电子对与Cu+形成配合物。Cu+与NH3形成的配合物可表示为Cu（NH3）n+。该配合物中，Cu+的4s
8、轨道及4p轨道通过sp杂化接受NH3提供的孤电子对。（1）Cu（NH3）n+中n_。（2）Cu（NH3）n+中Cu+与n个氮原子构成的空间结构呈_型。6【解析】Cu+有2个空的sp杂化轨道，NH3分子中的N原子有一孤电子对，进入Cu+空的sp杂化轨道，以配位键形成直线形结构，则Cu（NH3）n+中Cu+与2个氮原子形成配位键。【答案】（1）2（2）直线7Cu2+能与NH3、Cl等形成配位数为4的配合物，已知Cu（NH3）42+具有对称的空间构型，Cu（NH3）42+中的两个NH3被两个Cl取代，能得到两种不同结构的产物，则Cu（NH3）42+的空间构型为_。7【解析】Cu（NH3）42+具有对
9、称的空间构型，则该微粒为正四面体结构或平面正方形结构，Cu（NH3）42+中的两个NH3被两个Cl取代，能得到两种不同结构的产物，平面正方形结构有两种不同取代物，正四面体结构有一种取代物，该配合物的二氯取代物有两种结构，所以其构型为平面正方形。【答案】平面正方形8Zn（CN）42中Zn2+与CN的C原子形成配位键。不考虑空间构型，Zn（CN）42的结构可用示意图表示为_。8【解析】Zn2与CN之间为配位键，配位键由C指向Zn。【答案】9Kraus用阴离子树脂交换法提取一种组成元素为氯和铍的阴离子，该阴离子内铍原子最外层达到8电子稳定结构，则该阴离子内存在的微粒间的作用力是_，阴离子的结构式为_
10、。9【解析】阴离子内铍原子最外层达到8电子稳定结构，离子为BeCl42，Be原子与氯原子之间通过共价键与配位键达8电子稳定结构，结构式为。【答案】共价键和配位键；10Fe（H2O）62+与NO反应生成的Fe（NO）（H2O）52+中，NO以N原子与Fe2+形成配位键。请在Fe（NO）（H2O）52+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。10【解析】由题中信息知NO中N与Fe2+形成配位键，4个水分子与Fe2+形成配位键，结构式中还缺少1个水分子，H2O中的O中存在孤对电子，可以与Fe2+形成配位键。【答案】【规律方法】配合物或配离子的稳定性1配位原子的半径越大：越易提供孤对电子，配位键越强。如C
11、o(H2O)62+Co(NH3)62+2.看配原子的电负性：电负性越小，提供孤电子对倾向越强，配位键越强，配合物越稳定，如Co(H2O)62+Co(NH3)62+3看中心原子提供空轨道的能力：过渡金属提供空轨道的能力强，形成的配位键稳定。如Mg(NH3)42+Cu(NH3)42+。4.看中心离子和配位离子的电荷多少：电荷越多，配位键越强。如Cu(NH3)4+Cu(NH3)42+。5看配位体的体积大小：体积越大，配位键越弱。如Cu(NH3)42+CuN(CH3)342+。题组四配合物和配离子结构的稳定性11.H、N、O、S、Cu这5种元素形成的一种11型离子化合物中，阴离子呈四面体结构，阳离子呈
12、轴向狭长的八面体结构（如图所示）。该化合物中阴离子为_，阳离子中存在的化学键类型有_；该化合物加热时首先失去的组分是_，判断理由是_。11.【解析】根据题给信息知，这5种元素形成的一种11型离子化合物中，阴离子呈四面体结构，为硫酸根；阳离子呈轴向狭长的八面体结构结合图2知，该化合物的化学式为Cu（NH3）4（H2O）2SO4。则该化合物中阴离子为SO42，阳离子中存在的化学键类型有共价键和配位键；因为氮原子的比较大于氧原子的半径，所以H2O与Cu2+形成的配位键比NH3与Cu2+的弱，该化合物加热时首先失去的组分是H2O。【答案】SO42；共价键和配位键；H2O；H2O与Cu2+的配位键比NH
13、3与Cu2+的弱12.乙二胺（H2NCH2CH2NH2）是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是_、_。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+”）。12【解析】乙二胺中N形成3个单键，含有1对孤对电子，属于sp3杂化；C形成4个单键，不存在孤对电子，也是sp3杂化；由于乙二胺的两个N可提供孤对电子给金属离子形成配位键，因此乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子；由于铜离子含有的空轨道多于镁离子，因此与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是Cu2+。【答案】sp3；sp3；乙
14、二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键；Cu2+13离子水化能是气态离子溶于大量水中成为无限稀释溶液时释放的能量。离子在溶液中的稳定性可以从离子的大小、电荷、水化能等因素来解释。Cu2+和Cu+的水化能分别是2121kJmol1和582kJmol1，在水溶液里Cu2+比Cu+稳定的原因是_。13【解析】Cu2+和Cu+的水化能分别是2121kJmol1和582kJmol1，水化能越小，放出的热量越多，该离子越稳定，并且Cu2+半径比Cu+小，带电荷多，所以Cu2+比Cu+稳定。【答案】Cu2+的半径小且所带电荷多、水化能小14N和P同主族且相邻，PF3和NH3都能与许多过渡金属形成配合物
15、，但NF3却不能与过渡金属形成配合物，其原因是_。14【解析】N和P同主族且相邻，PF3和NH3都能与许多过渡金属形成配合物，但NF3却不能与过渡金属形成配合物，其原因是F原子电负性强，吸引N原子的电子，使其难以给出电子对形成配位键；【简答文字描述题型专练】68、CaF2为离子晶体，但Ca2+、F配位数不同，其原因是2+69、CuCl难溶于水，但易溶于氨水，其原因可能是_70、NH3 的键角大于H2O的键角的主要原因是_71、已知MgO 与NiO的晶体结构相同,其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66pm 和69pm。则熔点:MgO_ NiO( 填“ ”、“ ”“” 或“=”)，原因是_74
16、、铵盐大多不稳定。NH4F、NH4I中，较易分解的是_，原因是_75、N2H4是火箭的燃料，与氧气的相对分子质量相同，它在常温常压下是液态，而氧气是气态，造成这种差异的主要原因是_76、Co2+在水溶液中以Co(H2O)62+存在。向含Co2+的溶液中加过量氨水可生成更稳定Co(NH3)62+ ，其原因是_77、NBH4的阴离子中一个B原子能形成4个共价键，而冰晶石(Na3AlF6)的阴离子中一个Al原子可以形成6个共价键，原因是_78、请从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因： 79、H3BO3 分子中的 OBO 的键角 (填“大于”、“等于”或“小于”) BH4中的
17、 HBH 的键角，判断依据是 80、氮原子间能形成氮氮叁键，而砷原子间不易形成叁键的原因是 81、AsH3分子为三角锥形，键角为91.80，小于氨分子键角107，AsH3分子键角较小的原因是 82、BF3和NH3的分子能够通过配位键相结合的原因是_ 83、组成相似的GaF3和GaCl3晶体，前者属于离子晶体，后者属于分子晶体。从F-和Cl-结构的不同分析其原因是 84、氨硼烷( NH3BH3)在高温下释放氢后生成的立方氮化硼晶体具有类似金刚石的结构，但熔点比金刚石低，原因是_85、钙元素和锰元素属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属钙的熔点、沸点等都比金属锰低，原因是_86、MnS熔点
18、(1610)比MnO熔点(1650)低,其原因是_87、锰的含氧酸有HMnO4(高锰酸)、H2MnO3(亚锰酸),高锰酸的酸性比亚锰酸强,理由是_88、C、N、O的第一电离能最大的是_，其原因是_89、比较下列镓的卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因:镓的卤化物GaCl3GaBr3GaI3熔点/77.75122.3211.5沸点/201.2279346GaF3的熔点超过1000,可能的原因是 【答案】68、正负离子电荷数比不同69、Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物（或配离子）70、NH3、 H2O 分子中 N、 O 原子的孤电子对数分别是 1、2，孤电子对数越多，对成键电子对的排斥力越
19、强，键角越小71、Mg2+半径比 Ni2+小， MgO 的晶格能比 NiO 大72、离子 Cu+离子半径比K+小，晶格能大73、 相同电荷的离子，半径越小，离子间的静电作用力越大，离子晶体的晶格能越大74、NH4F(1分) F原子半径比I原子小，HF键比HI键强(HF更易形成)，F-更易夺取NH4+中的H+75、N2H4分子间存在氢键，O2分子间只有范德华力，氢键比范德华力强76、N元素电负性比O元素电负性小，N原子提供孤电子对的倾向更大，与Co2+形成的配位键更强77、B原子价电子层上没有d轨道，而Al原子价电子层上有d轨道78、硼酸分子间通过氢键结合，加热时氢键被破坏，有利于硼酸溶解79、
20、大于（1分） H3BO3分子中的B采取sp2杂化，而BH4中的B采取sp3杂化，sp2杂化形成的键角大于sp3杂化80、砷原子半径较大，原子间形成的键较长,p-p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠，难以形成键81、砷原子电负性小于氮原子,其共用电子对离砷核距离较远，斥力较小，键角较小82、NH3的N具有孤对电子,BF3中的B核外具有空轨道83、Cl-的电子层数比F-的多，原子半径比F-的大84、BN键的键长大于CC键的，键能小于CC键的85、Ca原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱 86、S2-的半径比O2-的大，MnS的晶格能小87、高锰酸分子(HOMnO3)中含有三个非羟基氧原子，亚锰酸(HO)2MnO中只有一个非羟基氧原子88、氮原子2p轨道上的电子为半充满，相对稳定，更不易失去电子89、GaCl3、GaBr3、(GaI3的熔、沸点依次升高。它们均为分子晶体，结构相似,相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增強(3分);GaF3为离子晶体
