2020届高三化学选修三物质结构与性质常考题型

——配位键和配合物

【方法和规律】

1、配位键(一种特殊的共价键)

(1)孤电子对：分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称为孤电子对

(2)配位键的形成：成键的两个原子或离子一方提供孤电子对，一方提供空轨道而形成的共价键。即：共用电子对由一个原子单方向提供给另一原子共用所形成的共价键

(3)成键的性质：共用电子对对两个原子的电性作用

(4)配位键的表示方法：常用“―→”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子

即：，如：NH可表示为

(5)成键条件：其中一个原子提供孤对电子，另一原子提供空轨道

2、配合物

(1)中心原子：提供空轨道接受孤对电子的原子叫中心原子。中心原子一般是带正电荷的金属离子(此时又叫中心离子)，过渡元素最常见

如：Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋

(2)配位体：含有并提供孤电子对的分子或离子，即电子对的给予体。常见的配位体：H2O、NH3、SCN—、CO、N2、X—、OH—、CN—

(3)配位原子：配体中提供孤对电子的原子叫配位原子，如：H2O中的O原子，NH3中的N原子

(4)配离子：由中心原子(或离子)和配位体组成的离子叫做配离子，如：[Cu(NH3)4]2+、[Ag(NH3)2]+

(5)配位数：作为配位体直接与中心原子结合的离子或分子的数目，即形成的配位键的数目称为配位数

如：[Cu(NH3)4]2+的配位数为4，[Ag(NH3)2]+的配位数为2

(6)配离子的电荷数：配离子的电荷数等于中心离子和配位体电荷数的代数和

(7)内界和外界：配合物分为内界和外界，期中配离子称为内界，与内界发生电性匹配的的阳离子(或阴离子)称为外界，如：[Cu(NH3)4]SO4 的内界是[Cu(NH3)4]2+，外界是SO42—，配合物在水溶液中电离成内界和外界两部分

即：[Cu(NH3)4]SO4===[Cu(NH3)4]2++SO42—，而内界很难电离，其电离程度很小，[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3

3、配位键的强弱：配位键的强弱取决于配位体给电子的能力，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

【例题精讲】

【题组训练】

1、[2019·全国卷Ⅰ·节选]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＋”)

2、[2019·海南卷·节选]CuCl难溶于水但易溶于氨水，其原因是__________________________________________，此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为_______

3、Co3＋在水中易被还原成Co2＋，而在氨水中可稳定存在，其原因为___________________________________

________________________________

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。请预测HgCl42-与HgI42-的稳定性强弱，并从元素电负性的角度加以解释。HgCl42-比HgI42-更____________(填“稳定”或“不稳定”)，因为___________________

____________________________________________________________________________________________

5、已知NF3与NH3的空间构型相同，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是________________________

___________________________________________________________________________________________

6、HF能与BF3化合得到HBF4，从化学键形成角度分析HF与BF3能化合的原因_________________________

______________________________________________________________

7、H2O可以和Cu2+形成配位键，而CH4则不行，其原因是_________________________________________

____________________________________________________________

8、CO的等电子体有CN-、________等。CN-与CO均为配合物中常见的配体CN-作配体时，提供孤电子对的通常是C原子而不是N原子，其原因是________________________

9、已知硼酸(H3BO3)是一元酸，解释其原因___________________________________

10、NBH4的阴离子中一个B原子能形成4个共价键，而冰晶石(Na3AlF6)的阴离子中一个Al原子可以形成6个共价键，原因是_____________________________________________________

11、向硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水，首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水。沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液,向深蓝色溶液中加入乙醇，析出深蓝色晶体

①写出沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液的离子方程式______________

②为什么加入乙醇，能够析出深蓝色晶体?______________________

③为什么NH3 常在配合物中作配体，而NH4+却不能作配体?__________

2020届高三化学选修三物质结构与性质常考题型

——配位键和配合物答案

1、乙二胺的两个N提供孤对电子与金属离子形成配位键　Cu2＋

2、Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物（或配离子） [Cu(NH3)4]2+

3、Co3＋可与NH3形成较稳定的配合物

4、不稳定（1分）；Cl比I电负性强，给出电子能力较弱，形成配位键较弱，配合物较不稳定

5、N、F、H三种元素的电负性为F > N >H，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难于与Cu2＋形成配位键 (NH3中的N原子带负电性，易与Cu2+结合，NF3的N原子带正电性，与带正电的Cu2+相互排斥，难以结合)

6、BF3中硼原子有空轨道，HF中氟原子有孤电子对，两者之间可形成配位键

7、H2O中的O原子中存在孤电子对，而CH4中的C原子没有

8、N2（或NO+等）；碳元素的电负性小于氮元素的电负性

9、H3BO3与一个水分子可形成配位键，产生[B(OH)4]- 和一个H+ 

10、B原子价电子层上没有d轨道，而Al原子价电子层上有d轨道

11、①Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH

②乙醇的极性小于水，在溶液中加入乙醇能够减小溶剂的极性，降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度

③NH3中N 原子能够提供孤电子对，而NH4+中N 原子价电子层无孤电子对

2020届高三化学选修三物质结构与性质常考题型 - 配位键和配合物