2018_2019学年高中化学第2章化学键与分子间作用力本章重难点专题突破五配合物的结构学案鲁科版选修3.docx

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1、15 配合物的结构配合物是一个庞大的化合物家族，其中已知配合物的品种超过数百万。这类物质大多是由过渡金属的原子或离子(价电子层的部分 d 轨道和 p 轨道是空轨道)与含有孤对电子的分子或离子通过配位键构成。例如：Cu(NH 3)4SO4。1配合物空间构型配合物的空间构型指的是配离子的空间构型，它与中心原子的杂化轨道类型、配位体种类和数目有关系。同样是配位数为 4，若中心原子采取 sp3杂化，配离子的空间构型为(正)四面体，如Zn(NH 3)42 ；若中心原子采取 sp2d 或 dsp2杂化，配离子的空间构型为平面正方形，如Cu(NH 3)42 、Pt(NH 3)2Cl2。常见的配离子的空间构型

2、如下：配位数 轨道杂化类型 空间构型 结构示意图 实例2 sp1 直线形Ag(NH3)2Cu(NH3)2Ag(CN)24 sp3 四面体Zn(NH3)42ZnCl42FeCl4Zn(CN)424 dsp2(sp2d) 平面正方形Pt(NH3)2Cl2Cu(NH3)42 PtCl42 Ni(CN)426 d2sp3(sp3d2) 正八面体AlF63 Fe(CN)64 Co(NH3)63 Ti(H2O)63图中“”代表中心原子， “”代表配位体。【典例 9】 金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。(1)下列关于金属及金属键的说法正确的是_。a金属键具有方向性与饱和性b金属键是金属阳离子与自由电

3、子间的相互作用c金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子d金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光(2)Ni 是元素周期表中第 28 号元素，第 2 周期基态原子未成对电子数与 Ni 相同且电2负性最小的元素是_。(3)过渡金属配合物 Ni(CO)n的中心原子价电子数与配位体提供电子总数之和为 18，则n_。CO 与 N2结构相似，CO 分子内 键与 键个数之比为_。(4)甲醛(H 2C=O)在 Ni 催化作用下加氢可得甲醇(CH 3OH)。甲醇分子内 C 原子的杂化方式为_，甲醇分子内的 OCH 键角_(填“大于” 、 “等于”或“小于”)甲醛分子内的 OCH 键角。解析 (1)金属键

4、没有方向性和饱和性，a 错；b 对；金属内部本身就存在自由电子，金属导电是由于在外加电场的作用下电子发生了定向移动，c 错；金属具有光泽是因为电子吸收并放出可见光，d 错。(2)Ni 有 2 个未成对电子，第 2 周期所含元素的基态原子中有2 个未成对电子的原子为碳原子和氧原子，电负性最小的元素为碳。(3)由题意知：中心原子 Ni 的价电子数为 10，而每个 CO 提供电子数为 2，故 n4；CO 与 N2分子中都存在叁键，故 键与 键个数比为 12。(4)甲醇中碳原子的杂化方式为 sp3，分子构型为四面体，而甲醛中碳原子的杂化方式为 sp2，分子构型为平面三角形，其 OCH 键角为 120，

5、比甲醇中的 OCH 键角大。答案 (1)b (2)C(碳) (3)4 12 (4)sp 3 小于2配合物的同分异构现象化学组成相同的配合物可以有不同的结构，这就是配合物的异构现象。如 Pt(NH3)2Cl2有顺式和反式两种异构体：PtClClNH3NH3 PtH 3NClNH3Cl。3血红蛋白中的配位键在血液中氧气的输送是由血红蛋白来完成的。载氧前，血红蛋白中的 Fe2 与血红蛋白中的氮原子通过配位键相连；载氧后，氧分子通过配位键与 Fe2 结合而进入血液。当一氧化碳进入人体后，由于一氧化碳分子也能通过配位键与血红蛋白中的 Fe2 结合，并且结合能力比氧气分子与 Fe2 的结合能力强得多，从而

6、导致血红蛋白失去载氧能力，所以一氧化碳能导致人体因缺氧而中毒。【典例 10】 下表中实线是元素周期表的部分边界，其中上边界并未用实线标出。根据信息回答下列问题：(1)周期表中基态 Ga 原子的最外层电子排布式为_。3(2)Fe 元素位于周期表的_分区；Fe 与 CO 易形成配合物 Fe(CO)5，在 Fe(CO)5中铁的化合价为_；已知：原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与 CO 分子互为等电子体的分子和离子分别为_和_(填化学式)。(3)在 CH4、CO、CH 3OH 中，碳原子采取 sp3杂化的分子有_。(4)根据价电子对互斥理论预测 E

7、D 离子的空间构型为 4_。B、C、D、E 原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8 电子稳定结构的分子式为_(写 2 种)。解析 配合物 Fe(CO)5中铁原子是中心原子，一氧化碳是配位体，铁的化合价是 0 价。10 个价电子的双原子分子、离子分别是 N2、CN 。CO 的结构式与 N2相似。形成 4 个单键的C 原子采取 sp3杂化。由 A、B、C、D、E 在元素周期表中的位置可知，它们分别是H、C、N、O、Cl。ClO 中 1 个 Cl 原子结合 4 个氧原子，是正四面体形。B、C、D、E 原子 4相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层 8 电子稳定结构的有 CO2、NCl 3、CCl 4等。答案 (1)4s 24p1 (2)d 0 价 N 2 CN (3)CH 4、CH 3OH (4)正四面体形 CO2、NCl 3、CCl 4(任写 2 种)理解感悟 注意配合物中的中心原子可以是原子或离子，配位体可以是分子或离子。双键中的 C 原子采取 sp2杂化，叁键中的 C 原子采取 sp1杂化，形成 4 个单键中的 C 原子采取 sp3杂化。