《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3》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3（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
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。(3)异构体的性质顺、反异构体在颜色、极性、溶解性、活性等方面
2、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)NH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。实验操作步骤实验现象三支试管中先生成_之后随浓氨水的滴入，沉淀逐渐_，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)22NH；Cu(OH)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
3、离子方程式。【提示】NH3H=NH，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：，为非极性分子。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
4、.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.下列微粒：H3OB(OH)4CH3COONH3CH4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
5、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】A2.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(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
6、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)2OH3.(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
7、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。AuHNO
8、34HCl=HAuCl4NO2H2O3Pt4HNO318HCl=3H2PtCl64NO8H2O2.在生产方面中的应用在生产中，配合物被广泛用于染色、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=AgOHNH，AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2
9、OH2H2O。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实验现象溶液变成_色出现_并得到_色溶液开始出现沉淀，继续滴加沉淀又减少，得_色沉淀和_色溶液反应的方程式Fe3nSCN=Fe(SCN)n(3n)Cu22OH=Cu(OH)2；Fe33OH=Fe(OH)3Cu22NH3H2O=2NHCu(OH)2；Fe33NH3H2O=3NHFe(OH)3；Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O【提示】血红沉淀无红褐深
10、蓝题组冲关题组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】D2.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提供空轨道，H2O中的O原子提供孤电子对，两者结合形成配位键D.
11、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】C4.
12、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(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)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
13、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NH。(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)NH在校园的时候曾经梦想去桂林，到那山水甲天下的阳朔仙境，漓江的水呀常在我心里流，去那美丽的地方是我一生的期望，有位老爷爷他退休有钱有时间，他给我描绘了那幅美妙画卷，刘三姐的歌
