《2017_2018年高中化学专题4分子空间结构与物质性质第2单元配合物的形成和应用学案苏教版选修32.wps》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017_2018年高中化学专题4分子空间结构与物质性质第2单元配合物的形成和应用学案苏教版选修32.wps（8页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第二单元 配合物的形成和应用 1.知道简单配合物的基本组成和形成条件。(重点) 2.理解配合物的结构与性质之间的关系。(重难点) 3.认识配合物在生产生活和科学研究方面的广泛应用。 配 合 物 的 形 成 基础初探 1.配合物 (1)概念 由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物。 (2)组成 (3)形成条件 配位体有孤电子对；如中性分子 H2O 、 NH3、 CO 等；离子有 F、 Cl、 CN等。 中心原子有空轨道；如 Fe3、Cu2、Ag、Zn2等。 2.配合物异构现象 (1)产生异构现象的原因 含有两种或两种以上配位体。 配位体空间排列方式不同。 1 (3
2、)异构体的性质 顺、反异构体在颜色、极性、溶解性、活性等方面都有差异。 (1)Cu(NH3)42中含有配位键，共价键和离子键。( ) (2)所有配合物均有内界和外界。( ) (3)NH4中配位键与共价键的键能相同。( ) (4)Ag(NH3)2OH 的配位数为 2，配位原子为 N。( ) 【答案】 (1) (2) (3) (4) 合作探究 1.实验探究配合物的形成，完成下列问题。 实验操作 步骤 三支试管中先生成_之后随浓氨水的滴入，沉淀逐渐_ ， 实验现象 最后变为_。 相关离子 反应方程 式 【提示】 蓝色沉淀 溶解 深蓝色溶液 Cu22NH3H2O=Cu(OH)22NH4； Cu(OH)
3、24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O。 2.将 NH3分别通入盐酸和 CuSO4溶液中，发生的离子反应有哪些？请写出有关的离子方程 式。 【提示】 NH3H=NH4， 4NH3Cu2=Cu(NH3)42。 3.在 Fe3、Cu2、Zn2、Ag、H2O、NH3、F、CN、CO中，哪些可以作为中心原子或离 子？哪些可以作为配位体？ 【提示】 中心原子或离子：Fe3、Cu2、Zn2、Ag 配位体：H2O、NH3、F、CN、CO。 4.写出顺式 Pt(NH3)2Cl2和反式 Pt(NH3)2Cl2的结构式，并指出分子的极性。 【提示】 顺式： ，为极性分子 反式： ，为非极性 2 分子。
4、 核心突破 1.配位键 (1)形成条件：中心原子必须有空轨道；配位原子必须有孤电子对。 (2)“表示方法：配位键用 AB”表示，A 为提供孤电子对的原(离)子，B 为接受孤电子对 的原(离)子。 2.配合物 (1)组成 配合物的组成包含中心原子、配位体、配位数、内界和外界等概念。以Cu(NH3)4SO4为例 说明如下。 (2)电离 配合物的内界和外界之间多是以离子键结合，因而属于离子化合物、强电解质，能完全电 离成内界离子和外界离子，内界离子也能电离但程度非常小，可谓“ 强中有弱”。如 Co(NH3)5ClCl2=Co(NH3)5Cl22Cl。 题组冲关 题组 配位键和配合物的形成和组成 1.
5、下列微粒：H3O B(OH)4 CH3COO NH3 CH4中，存在配位键的是( ) 【导学号：61480047】 A. B. C. . D. 【解析】 水分子中各原子已达到稳定结构，H3O是 H和 H2O 中的O 形成配位键，B(OH)4 是 3 个 OH与 B 原子形成 3 个共价键，还有 1 个 OH的 O 与 B 形成配位键，而其他的均不存 在配位键。 【答案】 A 2.Cu2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(
6、SCN)2中提供空轨道接受孤电子对的微粒是_(填微粒符号)， 3 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。 (3)Ag(NH3)2OH 的内界为Ag(NH3)2，外界为 OH。 【答案】 (1)AC (3)Ag(NH3)2OH=Ag(NH3)2OH 3.(1) Zn 的氯化物与氨水反应可形成配合物Zn(NH3)4Cl2,1 mol该配合物中含有
7、键的数 目为_。 (2)若 BCl3与 XYn 通过 B 原子与 X 原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提供孤 对电子的原子是_。 【解析】 (1)Zn(NH3)4Cl2中 NH3与 Zn2形成配位键，配位键属于 键。NH3中有 3 个 键，所以 1 mol 配合物中共有 16 mol(或 166.021023个) 键。 (2)BCl3与 XYn 通过 B 原子和 X 原子间的配位键形成配合物，B 原子只有空轨道，无孤电子 对，因此形成配位键时，X 原子提供孤电子对，B 原子提供空轨道。 【答案】 (1)16 NA(或 166.021023个) (2)X 配 合 物 的 应 用 基础初
8、探 1.在实验研究方面的应用 (1)检验金属离子：如可用KSCN 溶液检验 Fe3的存在，Fe3nSCNFe(SCN)n(3n)(血 红色溶液)；可用Ag(NH3)2OH 溶液检验醛基的存在。 (2)分离物质：如将CuSO4和 Fe2(SO4)3混合液中CuSO4与 Fe2(SO4)3分离开，可用浓氨水，Cu2 生成Cu(NH3)42。 (3)定量测定物质的组成。 (4)溶解某些特殊物质：金和铂之所以能溶于王水中，也是与生成配离子的反应有关。 AuHNO34HCl=HAuCl4NO2H2O 3Pt4HNO318HCl=3H2PtCl64NO8H2O 2.在生产方面中的应用 在生产中，配合物被广
9、泛用于染色、电镀、硬水软化、金属冶炼等领域。 3.应用于尖端研究领域 4 如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究，催化剂的研制等。 配制银氨溶液时，向 AgNO3溶液中滴加氨水，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，为什么？ 【提示】 因为氨水呈弱碱性，滴入 AgNO3溶液中，会形成 AgOH白色沉淀，当氨水过量时，NH3 分子与 Ag形成Ag(NH3)2配合物离子，配合物离子很稳定，会使 AgOH 逐渐溶解，反应过程如 下：AgNH3H2O=AgOHNH4，AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2O。 合作探究 实验探究配合物的形成及其应用 1.银氨溶液氧化葡萄糖的反应实验 实验步骤 实验
10、现象 在试管内壁上出现_ 结论 Ag与 NH3形成配合物，减慢氧化葡萄糖的速度，形成光亮的银镜 【提示】 银镜 2.检验金属离子的实验 实验 步骤 开始出现沉淀，继续滴加沉淀 实验 溶液变成 出现_并得到 又减少，得_色沉淀和 现象 _色 _色溶液 _色溶液 Cu22NH3H2O= 反应 的方 程式 Fe( SCN) (3n) n Fe3nSCN = Cu22OH =Cu(OH)2； Fe33OH =Fe(OH)3 2NH4Cu(OH)2； Fe33NH3H2O=3NH4 Fe(OH)3； Cu(OH)24NH3H2O =Cu(NH3)422OH4H2O 【提示】 血红 沉淀 无 红褐 深蓝
11、题组冲关 题组 1 配合物的应用 1.配合物在许多方面有着广泛的应用。下列叙述不正确的是( ) 【导学号：61480048】 A.以 Mg2为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用 5 B.Fe2的卟啉配合物是输送 O2的血红素 C.Ag(NH3)2是化学镀银的有效成分 D.向溶液中逐滴加入氨水，可除去硫酸锌溶液中的 Cu2 【解析】 D 项中 Cu2和 NH3可形成Cu(NH3)42，Zn2也可和 NH3形成Zn(NH3)42。 【答案】 D 2.下列关于配位化合物的叙述中，不正确的是( ) A.配位化合物中必定存在配位键 B.配位化合物中只有配位键 C.Cu(H2O)42中的 Cu2提供空轨
12、道，H2O 中的 O 原子提供孤电子对，两者结合形成配位 键 D.配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有广泛的应 用 【解析】 配位化合物中一定含有配位键，但也含有其他化学键；Cu2提供空轨道，H2O 中的 O 原子提供孤电子对，两者结合形成配位键。 【答案】 B 题组 2 配合物的空间结构分析判断 3.已知 Zn2的 4s轨道和 4p 轨道可以形成 sp3型杂化轨道，那么ZnCl42的空间构型为 ( ) A.直线形 B.平面正方形 C.正四面体型 . D.正八面体型 【解析】 根据杂化轨道理论知，Zn2的 4s轨道和 4p 轨道形成的 sp3杂化轨道为正四面 体
13、型，Zn2再结合 4 个 Cl形成ZnCl42，其中 Zn2的孤电子对数为 0，所以ZnCl42的空 间构型为正四面体型。 【答案】 C 4. Zn(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。 (3)HOCH2CN 分子中碳原子轨道的杂化类型是_。 HOCH2CN的结构简式 6 (4)与 H2O 分子互为等电子体的阴离子为_。 (5)Zn(CN)42中 Zn2与 CN的 C 原子形成配位键。不考虑空间构型，Zn(CN
14、)42的结 构可用示意图表示为_。 【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。 (3)根据 HOCH2CN的结构简式为 可知，“CH2”中的 C 原子形成 4 个 键，该 碳原子采取 sp3“杂化； CN”中的 C 原子形成 1 个 键、2 个 键，该碳原子采取 sp 杂化。 (4)等电子体是指原子总数相同、价电子总数相同的微粒，H2O 分子中有 3 个原子、8 个价 电子，根据质子电子互换法可知，符合条件的阴离子等电子体为 NH2。 (5)Zn2 提供空轨道，CN中 C 原子提供孤电子对，两者形成配位键，结构可表示为 或 【答案】 (1)1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10 (2)3 (3)sp3和 sp (4)NH2 7