1、配合物的形成和应用(建议用时:40分钟)基础过关练1下列不属于配合物的是()ACu(H2O)4SO4H2OBAg(NH3)2OHCKAl(SO4)212H2ODNa3AlF6CKAl(SO4)212H2O是由K、Al3、SO及H2O分子组成的离子化合物,不存在配位键,故C不是配合物。2下列组合不能形成配位键的是()AAg、NH3 BH2O、HCCu2、H DFe3、COCAg有空轨道,NH3中的氮原子上有孤电子对,可以形成配位键,A错误;水分子中的O原子含有孤电子对,H有空轨道,所以能形成配位键,B错误;Cu2、H两种离子都没有孤电子对,所以不能形成配位键, C正确;Fe3有空轨道,CO中的氧
2、原子上有孤电子对,可以形成配位键, D错误。故选C。3向盛有硝酸银水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到无色的透明溶液,下列对此现象的说法正确的是()A配合离子Ag(NH3)2中,Ag提供空轨道,NH3提供孤电子对B沉淀溶解后,生成Ag(NH3) 2OH难电离C配合离子Ag(NH3)2存在离子键和共价键D反应前后Ag的浓度不变A在配合离子Ag(NH3)2中,Ag提供空轨道,NH3提供孤电子对,形成配位键,故A正确; Ag(NH3)2OH为强电解质,完全电离Ag(NH3)2OH=Ag(NH3)2OH,故B错误;在配合离子Ag(NH3)2中, Ag提供空轨道,NH3提
3、供孤电子对,形成配位键,存在N、H间共价键,配位键属于特殊共价键,没有离子键,故C错误;反应后形成Ag(NH3)2络离子,该离子较稳定难电离,所以Ag的浓度减小,故D错误。故选A。4配位化合物的数量巨大,组成和结构形形色色,丰富多彩。请指出配合物Cu(H2O)4(OH)2的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数()ACu2、H2O、2、4BCu、H2O、1、4CCu2、OH、2、2DCu2、H2O、2、2A在Cu(H2O)4(OH)2中中心离子为Cu2,配体是H2O,配位数为4,构成内界Cu(H2O)42。5已知Zn2的4s轨道和4p轨道可以形成sp3型杂化轨道,那么ZnCl42的空间结构为
4、()A直线形 B平面正方形C正四面体型 D正八面体型C由于Zn2的4s轨道和4p轨道采取sp3杂化,所以ZnCl42的空间结构应为正四面体型。拓展培优练6化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3BF3,下列说法正确的是()ANH3与BF3都是三角锥型分子BNH3与BF3都是极性分子CNH3BF3中各原子最外层都达到8电子稳定结构DNH3BF3中,NH3提供孤电子对,BF3提供空轨道DNH3是三角锥型分子,而BF3是平面三角形分子,B位于平面三角形中心,因此NH3是极性分子,BF3是非极性分子,A、B项错误;H原子最外层达到2电子稳定结构,C项错误;NH3分子中有1对孤电子对,BF3中B原子
5、最外层有6个电子,即有1个空轨道,二者通过配位键结合形成稳定结构,D项正确。7关于化学式TiCl(H2O)5Cl2H2O的配合物的下列说法中正确的是()A配位体是Cl和H2O,配位数是9B中心离子是Ti4,配离子是TiCl(H2O)52C内界和外界中的Cl的数目比是12D加入足量AgNO3溶液,所有Cl均被完全沉淀C由化学式TiCl(H2O)5Cl2H2O可知,该物质的配位体是Cl和H2O,配位数是6,A错;该配合物的中心离子是Ti3,配离子是TiCl(H2O)52,B错;内界和外界中的Cl的数目之比为12,C正确;加入足量的AgNO3溶液,Ag只与配合物外界中的Cl反应,即有的Cl被沉淀,D
6、错。8把CoCl2溶于水后加氨水直到先生成的Co(OH)2沉淀又溶解后,再加氨水,使生成Co(NH3)6Cl2,此时向溶液中通入空气,得到的产物中有一种其组成可以用CoCl25NH3表示,配位数是6,把分离出的CoCl25NH3溶于水后立即加硝酸银溶液,则析出氯化银沉淀。经测定,每1 mol CoCl25NH3只生成1 mol AgCl。下列说法正确的是()A产物中CoCl25NH3的配体为NH3分子和氯原子B通入空气后得到的还原产物含有Co(NH3)6Cl2CCo(NH3)6Cl2中心离子的价电子排布式为3d54s2DCo(NH3)6Cl2中含有配位键、极性共价键、离子键D每1 mol Co
7、Cl25NH3只生成1 mol AgCl,说明2个Cl中只能电离出1个Cl,由此可知,还有一个Cl和NH3一样也用于形成了配离子,CoCl25NH3的配体为NH3分子和氯离子,故A错误;CoCl2Co(NH3)6Cl2元素化合价没变,所以Co(NH3)6Cl2不是还原产物,故B错误;Co(NH3)6Cl2中的中心离子是Co2,价电子排布式为3d7,故C错误; Co与NH3是配位键、NH是共价键、配离子与Cl是离子键,故D正确。9已知Co(NH3)63呈正八面体结构,若其中有两个NH3分子分别被H2O取代,所形成的Co(NH3)4(H2O)23的几何异构体(不考虑光学异构)种数有几种()A2种
8、B3种C4种 D6种A两个H2O可能在同一正方形的相邻顶点或相对顶点,即有两种情况。10Cu2能与NH3、H2O、Cl等形成配位数为4的配合物。(1)Cu(NH3)42中存在的化学键类型有_(填序号)。A配位键B金属键C极性共价键D非极性共价键E离子键(2)在配合物Fe(SCN)2中提供空轨道接受孤电子对的微粒是_(填微粒符号),画出配合物Cu(NH3)42中的配位键_。(3)Ag(NH3)2OH在水溶液中电离方程式为_。解析(1)Cu(NH3)42中Cu2和NH3之间是配位键,NH3内是极性共价键。(2)配合物Fe(SCN)2中Fe3为提供空轨道接受孤电子对的离子,SCN为提供孤电子对的离子
9、。(3)Ag(NH3)2OH的内界为Ag(NH3)2,外界为OH。答案 (1)AC(2)Fe3(3)Ag(NH3)2OH=Ag(NH3)2OH11Zn(CN)42在水溶液中与HCHO发生如下反应:4HCHOZn(CN)424H4H2O=Zn(H2O)424HOCH2CN(1)Zn2基态核外电子排布式为_。(2)1 mol HCHO分子中含有键的数目为_mol。解析(1)Zn为30号元素,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,失去最外层的2个电子即可得到Zn2,Zn2的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10。(2)HCHO的结构式
10、为,单键为键,双键中有1个键和1个键,1个HCHO分子中含有3个键,故1 mol HCHO中含有键3 mol。答案(1) 1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10(2)312向黄色的FeCl3溶液中加入无色的KSCN溶液,溶液变成血红色。该反应在有的教材中用方程式FeCl33KSCN=Fe(SCN)33KCl表示。(1)该反应生成物中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)经研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3与SCN不仅能以13的个数比配合,还可以其他个数比配合。请按要求填空:若所得Fe3和SCN的配合
11、物中,主要是Fe3与SCN以个数比11配合所得离子显血红色,该离子的离子符号是_,含该离子的配合物的化学式是_。若Fe3与SCN以个数比15配合,则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为_。(3)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_(填字母代号)。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加(4)向上述血红色溶液中加入NaF溶液振荡,只观察到血红色溶液迅速褪成无色,表示该反应的离子方程式为_,能使该反应发生的可能原因是_。解析(1)该反应为复分解反应,说明生成的Fe(SCN)3是一种难电离的物质。(2)根据离子
12、所带的电荷可写出Fe3与SCN按11配合所得离子为Fe(SCN)2,该离子与溶液中Cl结合成配合物Fe(SCN)Cl2。Fe3与SCN以个数比为15配合时化学方程式为FeCl35KSCN=K2Fe(SCN)53KCl。(3)FeCl33KSCN=Fe(SCN)33KCl是一个可逆反应,当加入浓KSCN溶液时,平衡正移,使溶液中Fe(SCN)3的浓度增加,溶液血红色加深。(4)当向血红色溶液中加入NaF溶液振荡,溶液中Fe3与F结合生成更难电离的FeF3,使FeCl33KSCN=Fe(SCN)33KCl平衡逆移,Fe(SCN)3的浓度变小至溶液褪为无色,反应的离子方程式为Fe(SCN)33F=F
13、eF33SCN。答案(1)难电离(2)Fe(SCN)2Fe(SCN)Cl2FeCl35KSCN=K2Fe(SCN)53KCl(3)C(4)Fe(SCN)33F=FeF33SCNFeF3比Fe(SCN)3更难电离13(1)配离子Cu(H2O)42的名称为_。(2)金属原子与CO形成的配合物称为金属羰基配合物(如羰基铁)。形成配合物时,每个CO提供一对电子与金属原子形成配位键,且金属原子的价电子和CO提供的电子总和等于18。金属羰基配合物中,微粒间作用力有_(填字母代号)。A离子键 B共价键C配位键 D金属键羰基铁是一种黄色油状液体,熔点21 、沸点102.8 。由此推测,固体羰基铁更接近于_(填
14、晶体类型)。若用Fe(CO)x表示羰基铁的化学式,则x_。(3)酞菁与酞菁铜染料分子结构如图,酞菁分子中氮原子采用的杂化方式有:_,并在下图相应位置上标出酞菁铜结构中铜原子形成的配位键:(4)研究表明,对于中心离子为Hg2等阳离子的配合物,若配位体给出电子能力越强,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。预测HgCl与HgI的稳定性强弱:HgCl比HgI更_(填“稳定”或“不稳定”)。解析(2)CO分子内存在共价键,CO与金属原子形成配位键,金属原子之间存在金属键;由羰基铁的熔、沸点数值可推测羰基铁更接近于分子晶体;Fe原子的价电子数为8,所以CO提供的总电子数为18810,而
15、每个CO提供一对电子,所以需要5个CO,即羰基铁的化学式为Fe(CO)5,即x5。(3)酞菁分子中有两种不同类型的氮原子,一种氮原子与3个原子相连,采取sp3杂化,一种氮原子与2个原子相连,采取sp2杂化。N原子应形成三条键,所以在酞菁铜结构中,左右的N与铜形成共价键,上下的N与铜形成配位键。(4)由题意可知,I比Cl更容易给出电子,所以HgCl不如HgI稳定。答案(1)四水合铜配离子(2)BC或BCD分子晶体5(3)sp2和sp3(4)不稳定14Cu(NH3)42在实验室中制备方法如下:向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成蓝色沉淀,继续添加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液。(1)
16、请写出蓝色沉淀溶解得到深蓝色溶液的离子方程式:_。(2)Cu(NH3)42中的配体为_,提供孤电子对的配位原子是_。(3)Fe元素位于周期表中_区;它的一种常见氯化物中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在,结构式为,请补写e的元素符号并用“”表示出其中的配位键_。解析(1)Cu(OH)2沉淀溶于氨水生成Cu(NH3)42,对应离子方程式为:Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O;(2)Cu(NH3)42中心Cu2提供空轨道,NH3中N原子提供孤电子对,故配体为NH3,配位原子为N。(3)基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2,在周期表中位于d区;FeCl
17、3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在,中间的Cl与其中1个Fe形成共价键,与另一个Fe形成配位键,提供孤电子对,因此其结构式为。 答案(1)Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O(2)NH3N(3)d15钴及其化合物在生产生活中有广泛的应用。回答下列问题:(1)Co3在水中易被还原成Co2,而在氨水中可稳定存在,其原因为_。(2)配合物Co2(CO)8的结构如下图,该配合物物质中存在的作用力类型有_(填字母)。A金属键B离子键C共价键D配位键E氢键 F范德华力解析(1)Co3在水中易被还原成Co2,而在氨水中可稳定存在,其原因为Co3可与NH3形成较稳定的配合物。(2)根据图示结构,两个Co原子间存在金属键,碳原子和氧原子间属于共价键,Co与CO间是配位键,该配合物属于分子晶体,所以还存在范德华力该配合物物质中存在的作用力类型有ACDF。答案(1)Co3可与NH3形成较稳定的配合物(2)ACDF