模块4　主题3　第3讲　配合物 课件 2025高考化学一轮复习

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1. 知道配位键的特点，认识简单配位化合物的成键特征。2.了解配位化合物的存在与应用。
1. 写出两种由第二周期元素与氢元素形成含有配位键离子的结构式(配位键必须标出)，并简述配位键的形成条件。
活动一 运用“配合物理论”分析分子结构
2. 气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物，分子中原子间成键的关系如图所示。请在图中标出配位键。
3. 请描述配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成。常见的中心原子(离子)有哪些？常见的配体又有哪些？配位数的含义是什么？
常见的中心原子(离子)有Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等。常见的配体有Cl－、CN－、NH3、H2O等。配位数是指直接与中心原子形成的配位键的数目。
4. 配合物Fe(SCN)3中提供孤电子对和空轨道的分别是哪种粒子？研究表明，溶液的红色主要是Fe3＋与SCN－以个数比1∶1结合所得离子的颜色，写出该离子的化学式。【答案】 Fe3＋提供空轨道、SCN－提供孤电子对。该离子的化学式为[Fe(SCN)]2＋。
1. 许多配离子具有特征颜色，说说下列配离子的颜色是什么？(1) [Cu(H2O)4]2＋　　　(2) [Cu(NH3)4]2＋(3) [Fe(SCN)6]3－　　　(4) [Fe(C6H5O)6]3－【答案】 (1) 蓝色　(2) 深蓝色　(3) 血红色　(4) 紫色
活动二 了解配合物的存在与应用
2. Cu(OH)2、AgOH沉淀均不溶于NaOH稀溶液，但能溶于氨水，某同学根据NF3与NH3结构相似的特点，认为NF3也能与Cu(OH)2、AgOH发生类似反应，后查阅资料发现NF3很难与Cu(OH)2、AgOH发生反应。试解释其原因。【答案】 NF3分子中氟原子吸引电子的能力很强，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2＋、Ag＋形成配位键。
3. 已知：血红素中的Fe2＋与CO、O2均能形成配位键。试解释为什么空气中含有CO会引起人的中毒？【答案】 Fe2＋与CO形成的配位键比与O2形成的配位键强，血红素中的Fe2＋与CO结合后，就失去了运输O2的功能。
1 (天津卷)已知[C(H2O)6]2＋呈粉红色，[CCl4]2－呈蓝色，[ZnCl4]2－为无色。现将CCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：ΔH用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下：
以下结论和解释正确的是(　　)A. 等物质的量的[C(H2O)6]2＋和[CCl4]2－中σ键数之比为3∶2B. 由实验①可推知ΔH<0C. 实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动D. 由实验③可知配离子的稳定性：[ZnCl4]2－＞[CCl4]2－【答案】 D
2 (江苏适应性考试)葡萄糖的银镜反应实验如下：步骤1：向试管中加入1 mL 2% AgNO3溶液，边振荡边滴加2%氨水，观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色。步骤2：向试管中继续滴加2%氨水，观察到沉淀完全溶解。步骤3：再向试管中加入1 mL 10%葡萄糖溶液，振荡，在60～70 ℃水浴中加热，观察到试管内壁形成了光亮银镜。下列说法不正确的是(　　)A. 步骤1中观察到的白色沉淀为AgOHB. 步骤2中沉淀溶解是因为生成了银氨配合物C. 步骤3中产生银镜说明葡萄糖具有还原性D. 如图所示银的晶胞中有14个银原子【答案】 D
3 (2023辽宁卷)某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是(　　)A. W与X的化合物为极性分子B. 第一电离能：Z＞Y＞XC. Q的氧化物是两性氧化物D. 该阴离子中含有配位键
【解析】 W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1条单键且核电荷数最小，W为H，X形成4条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2条单键，核电荷数大于C，Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al。W与X的化合物不一定为极性分子，如CH4就是非极性分子，A错误；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：F>O>C，B正确；Q为Al，Al2O3为两性氧化物，C正确；该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确。
4 (1) (江苏卷)[Fe(H2O)6]2＋中与Fe2＋配位的原子是________(填元素符号)。(2) (全国Ⅰ卷)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＋”)。
(3) (2023全国甲卷)酞菁和钴酞菁的分子结构如图所示。酞菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能提供一对电子的N原子是________(填酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为________，氮原子提供孤对电子与钴离子形成________键。
(5) (2023浙江卷)给出H＋的能力：NH3________(填“>”或“<”)[Cu(NH3)]2＋，理由是__________________________________。
【解析】 (3) 已知酞菁分子中所有原子共平面，则其分子中所有的C原子和所有的N原子均为sp2杂化，且分子中存在大π键，其中标号为①和②的N原子均有一对电子占据了一个sp2杂化轨道，其p轨道只能提供1个电子参与形成大π键，标号为③的N原子的 p轨道能提供一对电子参与形成大π键，因此标号为③的N原子形成的N—H键易断裂从而电离出H＋；钴酞菁分子中，失去了2个H＋的酞菁离子与钴离子通过配位键结合成分子，因此，钴离子的化合价为＋2，氮原子提供孤对电子与钴
5 (2023海南卷)我国科学家发现一种钒配合物(Ⅰ)可以充当固氮反应的催化剂，反应过程中经历的中间体包括Ⅱ和Ⅲ。
( 代表单键、双键或三键)回答下列问题。(1) 配合物Ⅰ中钒的配位原子有4种，它们是________________。(2)配合物Ⅰ中，R′代表芳基，V—O—R′空间结构呈角形，原因是__________________________________________。(3)配合物Ⅱ中，第一电离能最大的配位原子是________。(4)配合物Ⅱ和Ⅲ中，钒的化合价分别为＋4和＋3，配合物Ⅱ、Ⅲ和N2三者中，两个氮原子间键长最长的是________。
【答案】 (1) C、O、P、Cl　(2) 根据VSEPR模型，氧原子的价层电子对数为4，其中孤电子对数为2，成键电子对之间呈角形　(3) N　(4) 配合物Ⅱ
【解析】 (1) 根据题干配合物Ⅰ的结构图，中心原子钒的配位原子有C、O、P、Cl。(3) 配合物Ⅱ中，第一电离能最大的配位原子是N。(4) 结合题干所给配合物Ⅱ和Ⅲ的结构，钒的化合价分别为＋4和＋3，配合物Ⅱ中氮原子间是氮氮单键，配合物Ⅲ中为氮氮双键， N2中为氮氮三键，故配合物Ⅱ中两个氮原子间键长最长。
6 (海南卷)以Cu2O、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。回答下列问题。
两者均为分子晶体，后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，熔点更高
(2) 金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为______________________________________ ___________。(3) ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn—N键中离子键成分的百分数小于Zn—O键，原因是______________ ______________________________________________。
Zn＋4NH3＋2H2O===[Zn(NH3)4]2＋＋
电负性：O＞N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键
7 已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24，ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，三个氯离子位于外界。请根据以上情况，回答下列问题(答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)。
(1) A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为____________。(2) B的氢化物分子空间结构是______________，其中心原子采取________杂化。(3) 写出化合物AC2的电子式：____________________。(4) E的核外电子排布式是________________________________，ECl3与B、C的氢化物形成的配合物的化学式为____________________。(5) B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是________________________ ______________________________。
1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar] 3d54s1
[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3
4Mg＋10HNO3===
4Mg(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O