?第四節(jié)　配合物與超分子

必備知識(shí)·自主學(xué)習(xí)
一、配合物
1．配位鍵
由一個(gè)原子單方面提供孤電子對(duì)，而另一個(gè)原子提供空軌道而形成的共價(jià)鍵，即“電子對(duì)給予——接受”鍵，是一類特殊的共價(jià)鍵。
2．配位化合物
(1)定義：金屬離子或原子(稱為中心離子或原子)與某些分子或離子(稱為配體)以配位鍵結(jié)合形成的化合物，簡(jiǎn)稱配合物。
(2)配合物的形成舉例
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
有關(guān)離子方程式或原因分析

滴加氨水后，試管中首先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，氨水過量后沉淀逐漸溶解，滴加乙醇后析出深藍(lán)色晶體
Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH　
Cu(OH)2＋4NH3===
[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－
[Cu(NH3)4]2＋＋SO＋H2O[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓

溶液顏色變紅
Fe3＋與SCN－可形成紅色配離子

(情境思考)在血液中，氧氣的輸送是由血紅蛋白來完成的。載氧前，血紅蛋白中Fe2＋與卟啉環(huán)中的四個(gè)氮原子和蛋白質(zhì)鏈上咪唑環(huán)的氮原子均通過配位鍵相連。此時(shí)，F(xiàn)e2＋沒有嵌入卟啉環(huán)平面，而是位于其上方約0.08 nm處。載氧后，氧分子通過配位鍵與Fe2＋連接，使Fe2＋滑入卟啉環(huán)中。

由于一氧化碳分子也能通過配位鍵與血紅蛋白中Fe2＋結(jié)合，并且結(jié)合能力比氧氣分子與Fe2＋的結(jié)合能力要強(qiáng)得多，從而導(dǎo)致血紅蛋白失去載氧能力。當(dāng)一氧化碳的濃度超過一定量時(shí)，會(huì)導(dǎo)致人體因缺氧而中毒。
(1)根據(jù)生活常識(shí)，比較說明其配合物的穩(wěn)定性。
提示：血紅蛋白中Fe2＋與CO形成的配合物更穩(wěn)定。
(2)還有哪種氧化物也可與血紅蛋白中的Fe2＋結(jié)合？
提示：NO中毒原理同CO。
二、超分子
1．超分子
超分子是由兩種或兩種以上的分子通過分子間相互作用形成的分子聚集體。
2．超分子的應(yīng)用
(1)分離C60和C70
將C60和C70的混合物加入一種空腔大小適配C60的“杯酚”中，得到超分子“杯酚”C60和C70；加入甲苯溶劑，甲苯將C70溶解，經(jīng)過濾后分離出C70；再向不溶物中加入氯仿，氯仿溶解“杯酚”而將不溶解的C60釋放出來并沉淀。從而將C60和C70分離開來。
(2)冠醚識(shí)別堿金屬離子
冠醚分子中有大小不同的空穴適配不同大小的堿金屬離子，而形成冠醚—堿金屬離子超分子。
3．超分子的重要特征：分子識(shí)別和自組裝。
關(guān)鍵能力·合作學(xué)習(xí)
知識(shí)點(diǎn)一　配位鍵
1．配位鍵的概念
配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵。提供孤電子對(duì)的原子與接受孤電子對(duì)的原子之間形成的共價(jià)鍵。
2．配位鍵的形成條件
(1)成鍵原子一方能提供孤電子對(duì)。如分子有NH3、H2O、HF、CO等；離子有
Cl－、OH－、CN－、SCN－等。
(2)成鍵原子另一方能提供空軌道。如H＋、Al3＋、B及過渡金屬的原子或離子。
(3)配位鍵同樣具有飽和性和方向性。一般來說，多數(shù)過渡金屬的原子或離子形成配位鍵的數(shù)目是基本不變的，如Ag＋形成2個(gè)配位鍵；Cu2＋形成4個(gè)配位鍵等。
3．配位鍵的表示方法
用箭頭“―→”來表示孤電子對(duì)的共用情況，其中箭頭由提供孤電子對(duì)的配位體指向提供空軌道的中心離子。

4．配位鍵的穩(wěn)定性
(1)電子對(duì)給予體形成配位鍵的能力：NH3 > H2O。
(2)接受體形成配位鍵的能力：H＋＞過渡金屬＞主族金屬。
(3)配位鍵越強(qiáng)，配合物越穩(wěn)定。如


(1)NH中的配位鍵與其他三個(gè)N—H的鍵參數(shù)是否相同？
提示：相同。NH可看成NH3分子結(jié)合1個(gè)H＋后形成的，NH3的中心原子氮采取sp3雜化，孤電子對(duì)占據(jù)一個(gè)軌道，3個(gè)未成鍵電子占據(jù)另3個(gè)雜化軌道，分別結(jié)合3個(gè)H原子形成3個(gè)σ鍵，由于孤電子對(duì)的排斥，所以空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，鍵角壓縮至107°。但當(dāng)有H＋時(shí)，N原子的孤電子對(duì)會(huì)進(jìn)入H＋的空軌道，以配位鍵形成NH，這樣N原子就不再存在孤電子對(duì)，鍵角恢復(fù)至109°28′，故NH為正四面體形，4個(gè)N—H完全一致，配位鍵與普通共價(jià)鍵形成過程不同，但性質(zhì)相同。
(2)共價(jià)鍵有飽和性，但NH3為什么仍能與H＋結(jié)合生成NH呢？
提示：NH3有孤電子對(duì)，H＋有空軌道，NH3中的孤電子對(duì)進(jìn)入H＋的空軌道，兩者共用形成化學(xué)鍵。
(3)配位鍵中提供孤電子對(duì)的物質(zhì)通常是哪些？
提示：提供孤電子對(duì)通常是含ⅤA、ⅥA、ⅦA元素的分子或離子。如NH3、CO、H2O、F－、Cl－、OH－、CN－、SCN－等。
(4)配位鍵中提供空軌道的物質(zhì)通常是哪些？
提示：H＋、B、Al；過渡金屬的離子或原子Cu2＋、Fe2＋、Ag＋、Zn2＋等。

【典例】以下微粒含配位鍵的是(　　)
①N2H?、贑H4　③OH－?、躈H　⑤Fe(CO)5
⑥Fe(SCN)3?、逪3O＋　⑧[Ag(NH3)2]OH
A．①④⑤⑥⑦⑧ B．①②④⑦⑧
C．①③④⑤⑥⑦ D．全部
【思維建?！拷獯鹩嘘P(guān)配位鍵的理解和判斷問題的思維流程如下：

【解析】選A。①N2H中有一個(gè)H＋與一個(gè)N原子間形成配位鍵；②CH4中4個(gè)H原子與C原子間形成共價(jià)單鍵，不存在配位鍵；③OH－中O與H間形成共價(jià)鍵，不存在配位鍵；④NH 中有1個(gè)H＋與N原子間形成配位鍵；⑤Fe(CO)5中配位體CO與中心原子Fe之間形成配位鍵；⑥Fe(SCN)3中配位體SCN－與Fe3＋間形成配位鍵；⑦H3O＋中有1個(gè)H＋與O原子間形成配位鍵；⑧[Ag(NH3)2]OH中配位體NH3與Ag＋間形成配位鍵。綜合以上分析，①④⑤⑥⑦⑧中都存在配位鍵。
【母題追問】(1)寫出N2H的結(jié)構(gòu)式。
提示：
(2)H3O＋中O的雜化類型是什么？H3O＋的空間構(gòu)型是什么？
提示：sp3　三角錐形
(3)[Ag(NH3)2]OH是強(qiáng)堿還是弱堿？
提示：強(qiáng)堿。

1．(2021·大連高二檢測(cè))如圖為酞菁鈷分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。下列說法不正確的
是(　　)

A.電負(fù)性：N>C>H
B．4個(gè)N原子均與Co形成配位鍵
C．分子中C的雜化軌道類型為sp2
D．結(jié)構(gòu)中存在σ鍵、π鍵
【解析】選B。同一周期電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，碳的電負(fù)性大于氫的電負(fù)性，則電負(fù)性：N>C>H，故A不選；4個(gè)N原子中只有兩個(gè)氮原子形成三個(gè)σ鍵，可以提供孤電子對(duì)，與Co形成配位鍵，故B選；根據(jù)分子結(jié)構(gòu)，碳氮雙鍵和苯環(huán)結(jié)構(gòu)中，碳原子雜化軌道類型均為sp2，故C不選；酞菁鈷分子中有單鍵和雙鍵，結(jié)構(gòu)中存在σ鍵、π鍵，故D不選。
2.美國(guó)科學(xué)家卡爾·克里斯特于1998年11月合成和分離出了高能量的含N正離子的化合物N5AsF6，由于其具有極強(qiáng)的爆炸性，又稱為“鹽粒炸彈”。該離子實(shí)際上是帶正電荷的分子碎片，結(jié)構(gòu)呈“V”形，如圖所示5個(gè)N排成V形，且都達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)：

(1)N中質(zhì)子數(shù)為________，電子數(shù)為________。
提示：35　34
(2)N中含有的化學(xué)鍵類型有________。
提示：非極性鍵和配位鍵
(3)N的電子式為________。
提示：
(4)N中可能含有______個(gè)σ鍵，________個(gè)π鍵，________對(duì)孤電子對(duì)。
提示：4　4　4
知識(shí)點(diǎn)二　配合物
1．配合物的概念
把金屬離子或原子(稱為中心離子或原子)與某些分子或離子(稱為配體)以配位鍵結(jié)合形成的化合物稱為配位化合物，簡(jiǎn)稱配合物。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH、NH4Cl等均為配合物。
2．配合物的組成
配合物由中心原子或離子(提供空軌道)和配體(提供孤電子對(duì))組成，分成內(nèi)界和外界。如[Cu(NH3)4]SO4可表示為

(1)中心原子或離子：配合物的中心離子一般都是帶正電的陽(yáng)離子，過渡金屬離子最常見。
(2)配體：配體可以是陰離子，如X－(鹵素離子)、OH－、SCN－、CN－等；也可以是中性分子，如H2O、NH3、CO等。
(3)配位原子：是指配體中直接同中心離子配合的原子，如NH3中的N原子、H2O分子中的O原子。
(4)配位數(shù)：直接同中心離子(或原子)配位的原子的數(shù)目叫中心離子(或原子)的配位數(shù)，如[Cu(NH3)4]2＋的配位數(shù)為4。
　 配合物的組成
(1)有的配合物沒有外界。如五羰基合鐵Fe(CO)5、四羰基合鎳Ni(CO)4。
(2)有的配合物有多種配體。如[Cu(NH3)2(H2O)2] SO4、
[Co(SO4)(NH3)5]Br、[Co(NH3)5Br]SO4。
3．配合物的穩(wěn)定性
配合物具有一定的穩(wěn)定性。配合物中的配位鍵越強(qiáng)，配合物越穩(wěn)定。當(dāng)作為中心原子的金屬離子相同時(shí)，配合物的穩(wěn)定性與配體的性質(zhì)有關(guān)。
4．配合物形成時(shí)性質(zhì)的改變
(1)顏色的改變，如Fe(SCN)3的形成；
(2)溶解度的改變，如AgCl沉淀可溶于氨水得到[Ag(NH3)2]＋。

(1)配位數(shù)和配體數(shù)有什么區(qū)別？
提示：配位數(shù)是直接與中心離子結(jié)合的配位原子數(shù)目，而配體數(shù)是配合物中配體的數(shù)目。例如一水合甘氨酸鋅中配位數(shù)為5，配體數(shù)為3。
(2)配合物在溶液中怎樣電離？
提示：配合物中外界離子能電離出來，而內(nèi)界離子不能電離出來，通過實(shí)驗(yàn)及其數(shù)據(jù)可以確定內(nèi)界和外界離子的個(gè)數(shù)，從而可以確定其配離子、中心離子和配位體。
(3)NH3和BF3可以通過配位鍵形成NH3·BF3，試分析提供孤電子對(duì)、空軌道的分別是哪種原子？你能寫出NH3·BF3的結(jié)構(gòu)式嗎？
提示：N原子提供孤電子對(duì)，B原子提供空軌道，NH3·BF3的結(jié)構(gòu)式可表示為。

【典例】(2021·西安高二檢測(cè))配位化合物廣泛應(yīng)用于物質(zhì)分離、定量測(cè)定、醫(yī)藥、催化等方面。利用氧化法可制備某些配位化合物。2CoCl2＋2NH4Cl＋8NH3＋H2O2===2[Co(NH3)5Cl]Cl2＋2H2O下列說法正確的是(　　)
A．該配位化合物的配位數(shù)為5
B．提供孤電子對(duì)的成鍵原子是N和Cl
C．[Co(NH3)5Cl]2＋中存在配位鍵、共價(jià)鍵和離子鍵
D．氧化劑H2O2是非極性分子
【解題指南】解答本題需要注意理解以下兩個(gè)方面：
(1)配合物的組成；
(2)配合物中配體、配位數(shù)及所含化學(xué)鍵的判斷。
【解析】選B。由[Co(NH3)5Cl]Cl2配位化合物可知，內(nèi)界為[Co(NH3)5Cl]2＋，
Co3＋為中心離子，5個(gè)NH3和1個(gè)Cl－是配體，該配位化合物的配位數(shù)為5＋1＝6，故A錯(cuò)誤；在[Co(NH3)5Cl]2＋配合物離子中，中心離子Co3＋提供空軌道，配體NH3中N原子和配體Cl－中Cl原子提供孤電子對(duì)，故B正確；
[Co(NH3)5Cl]2＋中氨氣分子內(nèi)存在N—H共價(jià)鍵，Co3＋與氨分子之間形成配位鍵，Co3＋與Cl－之間也形成配位鍵，則[Co(NH3)5Cl]2＋中有配位鍵、共價(jià)鍵，故C錯(cuò)誤；H2O2分子不是直線形的，兩個(gè)氫原子在猶如半展開的書的兩頁(yè)上，氧原子則在書的夾縫上，如，分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，正負(fù)電荷中心不重合，為極性分子，故D錯(cuò)誤。
【母題追問】(1)[Co(NH3)5Cl]Cl2在水溶液中可電離出什么離子？
提示：[Co(NH3)5Cl]2＋、Cl－。
(2)1 mol [Co(NH3)5Cl]Cl2與足量AgNO3溶液反應(yīng)，生成沉淀的物質(zhì)的量是多少？
提示：2 mol。

1．(2021·蘭州高二檢測(cè))關(guān)于[Cr(H2O)4Cl2]Cl的說法正確的是(　　)
A．中心原子的化合價(jià)為＋2價(jià)
B．配位數(shù)是6
C．配體為水分子，外界為Cl－
D．在其水溶液中加入AgNO3溶液，不產(chǎn)生白色沉淀
【解析】選B。[Cr(H2O)4Cl2]Cl中陰離子是氯離子，氯離子的化合價(jià)是－1價(jià)，所以鉻離子的化合價(jià)是＋3價(jià)，A錯(cuò)誤；中心原子鉻與4個(gè)水分子和2個(gè)氯離子結(jié)合形成配位離子，故Cr的配位數(shù)為6，B正確；[Cr(H2O)4Cl2]Cl中配體為水分子和氯離子，外界為Cl－，C錯(cuò)誤；[Cr(H2O)4Cl2]Cl的外界為Cl－，在其水溶液中加入AgNO3溶液，會(huì)產(chǎn)生氯化銀白色沉淀，D錯(cuò)誤。
2．(2021·全國(guó)乙卷節(jié)選)過渡金屬元素鉻(Cr)是不銹鋼的重要成分，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防建設(shè)中有著廣泛應(yīng)用，回答下列問題：
(1)對(duì)于基態(tài)Cr原子，下列敘述正確的是________(填標(biāo)號(hào))。
A．軌道處于半充滿時(shí)體系總能量低，核外電子排布應(yīng)為[Ar]3d54s1
B．4s電子能量較高，總是在比3s電子離核更遠(yuǎn)的地方運(yùn)動(dòng)
C．電負(fù)性比鉀高，原子對(duì)鍵合電子的吸引力比鉀大
(2)三價(jià)鉻離子能形成多種配位化合物。
[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中提供電子對(duì)形成配位鍵的原子是________________，中心離子的配位數(shù)為__________。
(3)[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中配體分子NH3、H2O以及分子PH3的空間結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的鍵角如圖所示。

PH3中P的雜化類型是__________。NH3的沸點(diǎn)比PH3的__________，原因是____________________________。H2O的鍵角小于NH3的，分析原因________________________________________________。
【解析】(1)24號(hào)鉻元素的電子排布式為
1s22s22p63s23p63d54s1；A.根據(jù)洪特規(guī)則的特例，原子軌道處于半充滿狀態(tài)時(shí)能量低，穩(wěn)定，則鉻原子的簡(jiǎn)化的核外電子排布應(yīng)為[Ar]3d54s1，故A正確；電子層是距離原子核由近到遠(yuǎn)排列的，則多電子原子中電子離核的平均距離4s>3s，離原子核越遠(yuǎn)，層數(shù)越大，能量越高，4s電子在4s區(qū)域出現(xiàn)的幾率多，但不總是在比3s電子離核更遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C.鉀原子對(duì)鍵合電子的吸引力小，易失電子；而鉻原子對(duì)鍵合電子的吸引力強(qiáng)，不易失電子，電負(fù)性比鉀大，故C正確。(2)金屬鉻離子提供空軌道，Cr3＋與3個(gè)NH3、2個(gè)H2O、1個(gè)Cl－形成配位鍵，則提供電子對(duì)形成配位鍵的原子是N、O、Cl，配位數(shù)為6。(3)PH3中磷原子形成3個(gè)σ鍵，有1對(duì)孤電子對(duì)，則P的雜化類型是sp3雜化；NH3的分子間形成了氫鍵，而PH3中沒有氫鍵的存在，氫鍵使物質(zhì)的沸點(diǎn)升高，則NH3的沸點(diǎn)比PH3的高；H2O中氧原子形成2個(gè)σ鍵，有2對(duì)孤電子對(duì)；NH3中氮原
子形成3個(gè)σ鍵，有1對(duì)孤電子對(duì)，VSEPR模型都為四面體構(gòu)型，由于孤電子對(duì)間排斥力＞孤電子對(duì)和成對(duì)電子對(duì)間的排斥力＞成對(duì)電子對(duì)間的排斥力，所以H2O的鍵角小于NH3的鍵角。
答案：(1)AC　(2)N、O、Cl　6
(3)sp3　高　NH3的分子間形成了氫鍵　H2O和NH3的VSEPR模型都為四面體構(gòu)型，H2O有2對(duì)孤電子對(duì)、NH3有1對(duì)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)間排斥力＞孤電子對(duì)和成對(duì)電子對(duì)間的排斥力＞成對(duì)電子對(duì)間的排斥力


三言兩語(yǔ)話重點(diǎn)
1．配位鍵的形成條件是一個(gè)成鍵原子有孤電子對(duì)，另一個(gè)成鍵原子(或離子)有空軌道。配位鍵是共價(jià)鍵的一種。
2．形成配合物的中心原子(或離子)通常是過渡元素的原子或離子，如Cu2＋、
Zn2＋、Ag＋、Co、Fe等。
3．[Cu(NH3)4]2＋的結(jié)構(gòu)為。
4．配合物的組成分為內(nèi)界與外界，如[TiCl(H2O)5]Cl2中內(nèi)界為[TiCl(H2O)5]2＋，配位數(shù)為6，外界為Cl－。
5．超分子是由兩種或兩種以上分子通過分子間相互作用形成的分子聚集體，“超分子”既可以是分子，也可以是離子。
6．超分子的重要特征是分子識(shí)別和自組裝。
課堂檢測(cè)·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)
1．(2021·寶雞高二檢測(cè))下列關(guān)于配合物的說法中不正確的是(　　)
A．許多過渡金屬離子對(duì)多種配體具有很強(qiáng)的結(jié)合力，因而過渡金屬配合物遠(yuǎn)比主族金屬配合物多
B．配合物中中心離子與配體間、配離子與酸根離子間都是以配位鍵結(jié)合
C．配離子中中心離子提供空軌道，配體提供孤電子對(duì)
D．中心離子所結(jié)合配體的個(gè)數(shù)稱為配位數(shù)，不同離子的配位數(shù)可能不同
【解析】選B。許多過渡元素金屬離子對(duì)多種配體具有很強(qiáng)的結(jié)合力，因而過渡金屬配合物遠(yuǎn)比主族金屬的配合物多，A項(xiàng)正確；配合物中中心離子與配體間是以配位鍵結(jié)合，配離子與酸根離子間是以離子鍵結(jié)合，B項(xiàng)錯(cuò)誤；配合物中中心離子提供空軌道，配體提供孤電子對(duì)，C項(xiàng)正確；配位數(shù)指形成配離子時(shí)配體的個(gè)數(shù)，不同離子的配位數(shù)可能相同也可能不同，D項(xiàng)正確。
2.(2021·綿陽(yáng)高二檢測(cè))某化合物的結(jié)構(gòu)示意圖如圖，下列關(guān)于該化合物的敘述中正確的是(　　)

A．該化合物只含有H、N、O、Ni四種元素
B．該化合物是配合物，中心離子的配位數(shù)是2，配體是氮元素
C．該化合物屬于配合物，中心離子是Ni離子
D．該化合物不屬于配合物，而是屬于高分子化合物
【解析】選C。由圖可知，結(jié)構(gòu)中含有C、H、N、O、Ni五種元素，故A錯(cuò)誤；該物質(zhì)中，Ni2＋提供空軌道，氮原子提供孤電子對(duì)而形成配位鍵，所以該物質(zhì)屬于配合物，中心離子為Ni2＋，中心離子的配位數(shù)是4，配體是氮元素，故B錯(cuò)誤；Ni2＋含有空軌道，N原子含有孤電子對(duì)，N原子與Ni2＋形成配位鍵，中心離子是Ni離子，故C正確；由該化合物的結(jié)構(gòu)示意圖可知：N元素連接的氧原子與氧元素連接H原子之間形成氫鍵，N原子與Ni原子之間形成配位鍵，該化合物屬于配合物，該化合物的分子式為C8H14O4N4Ni，相對(duì)分子質(zhì)量較小，不屬于高分子化合物，故D錯(cuò)誤。
3．(2021·成都高二檢測(cè))向盛有硫酸銅水溶液的試管里逐滴加入氨水，首先形成藍(lán)色絮狀沉淀，繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解得到深藍(lán)色的透明溶液。下列對(duì)此現(xiàn)象說法正確的是(　　)
A．向反應(yīng)后的溶液加入乙醇，溶液不會(huì)有變化，因?yàn)閇Cu(NH3)4]2＋不會(huì)與乙醇發(fā)生反應(yīng)
B．沉淀溶解后，將生成深藍(lán)色的配合離子[Cu(NH3)4]2＋
C．用硝酸銅溶液代替硫酸銅溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不能觀察到同樣的現(xiàn)象
D．在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋給出孤電子對(duì)，NH3提供空軌道
【解析】選B。[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，向溶液中加入乙醇后會(huì)析出藍(lán)色晶體[Cu(NH3)4]SO4·H2O，A錯(cuò)誤；氫氧化銅和氨水繼續(xù)反應(yīng)生成深藍(lán)色的配合離子[Cu(NH3)4]2＋，B正確；用硝酸銅溶液代替硫酸銅溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，硝酸銅中銅離子和氨水反應(yīng)現(xiàn)象與硫酸銅中銅離子和氨水反應(yīng)現(xiàn)象相同，能觀察到同樣的現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供空軌道，NH3給出孤電子對(duì)，D錯(cuò)誤。
【補(bǔ)償訓(xùn)練】
關(guān)于配合物[Zn(NH3)4]Cl2的說法正確的是(　　)
A．配位數(shù)為6
B．配體為NH3和Cl－
C．[Zn(NH3)4]2＋為內(nèi)界
D．Zn2＋和NH3以離子鍵結(jié)合
【解析】選C。配合物[Zn(NH3)4]Cl2中外界是Cl－內(nèi)界是[Zn(NH3)4]2＋，Cl－和[Zn(NH3)4]2＋以離子鍵結(jié)合，[Zn(NH3)4]2＋ 離子中Zn2＋是配離子，NH3是配位體，Zn2＋和NH3以配位鍵結(jié)合，配位數(shù)為4。
4．(2021·廈門高二檢測(cè))某物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式為PtCl4·2NH3，其水溶液不導(dǎo)電，加入AgNO3溶液反應(yīng)也不產(chǎn)生沉淀，用強(qiáng)堿處理并沒有NH3放出，則關(guān)于此化合物的說法中正確的是(　　)
A．配合物中中心原子的電荷數(shù)為6
B．該配合物可能是平面正方形結(jié)構(gòu)
C．Cl－和NH3分子均與中心鉑離子形成配位鍵
D．該配合物的配體只有NH3
【解析】選C。加入AgNO3不產(chǎn)生沉淀，用強(qiáng)堿處理沒有NH3放出，說明不存在游離的氯離子和氨分子，所以該物質(zhì)的配位化學(xué)式為[PtCl4(NH3)2]，則配合物中中心原子的電荷數(shù)為4，配位數(shù)為6，故A錯(cuò)誤；Pt與6個(gè)配體成鍵，該配合物應(yīng)是八面體結(jié)構(gòu)，故B錯(cuò)誤；由分析可知，4個(gè)Cl－和2個(gè)NH3分子均與Pt4＋配位，形成的配合物為[PtCl4(NH3)2]，所以C正確；該物質(zhì)的配位化學(xué)式為[PtCl4(NH3)2]，則配體有 Cl－和NH3分子，故D錯(cuò)誤。
素養(yǎng)新思維
5．(2021·鄭州高二檢測(cè))銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途，如金屬銅用來制造電線電纜，五水硫酸銅可用作殺菌劑。
(1)往硫酸銅溶液中加入氨水，先形成藍(lán)色沉淀，繼續(xù)加氨水，得到深藍(lán)色透明溶液，再加入乙醇，得到的深藍(lán)色晶體為_________________________。
(2)[Cu(H2O)4]2＋中存在的化學(xué)鍵類型有______________________________。
[Cu(NH3)4]2＋具有對(duì)稱的空間構(gòu)型，[Cu(NH3)4]2＋中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl－取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則[Cu(NH3)4]2＋的空間構(gòu)型為________。其結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為______________________________________________。
(3)科學(xué)家通過X射線測(cè)得膽礬結(jié)構(gòu)示意圖可簡(jiǎn)單表示如下：

圖中虛線表示的作用力為_________________________________________。
【解析】(1)CuSO4與NH3·H2O反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，沉淀為Cu(OH)2，繼續(xù)加入氨水，得到深藍(lán)色溶液，即Cu(OH)2與NH3·H2O形成[Cu(NH3)4]2＋，加入乙醇得到深藍(lán)色晶體，該晶體為[Cu(NH3)4]SO4·H2O；(2)Cu2＋和H2O之間存在配位鍵，H2O中存在極性共價(jià)鍵；[Cu(NH3)4]2＋具有對(duì)稱的空間構(gòu)型，可能為正四面體，也可能為平面正方形，[Cu(NH3)4]2＋中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl－取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，如果是正四面體，則兩個(gè)Cl－取代NH3，只有一種結(jié)構(gòu)，則[Cu(NH3)4]2＋的空間構(gòu)型為平面正方形；其結(jié)構(gòu)為；(3)O和Cu2＋之間構(gòu)成配位鍵，H和O之間構(gòu)成氫鍵。
答案：(1)[Cu(NH3)4]SO4·H2O
(2)共價(jià)鍵(或極性鍵)、配位鍵　平面正方形
(3)配位鍵、氫鍵

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高中化學(xué)人教版 (2019)選擇性必修2電子課本

第四節(jié) 配合物與超分子

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 選擇性必修2

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