第2節(jié)配合物、超分子專題特訓(xùn)一、配位鍵知識復(fù)習(xí)1、形成過程（1）一個原子提供___________接受另一原子提供的___________形成的共價(jià)鍵。（2）一個原子提供___________接受另外的結(jié)構(gòu)提供的___________形成的其價(jià)鍵。2、常見模型模型咪唑環(huán)（羧）酸根結(jié)構(gòu)推廣二、配合物的基本概念1、配合物的形成：中心原子提供____________，配體提供___________或___________（1）常見中心原子：________區(qū)過渡金屬或________非金屬（有空的________軌道）（2）常見配體：________、H2O、NH3、CO、、、、、……_________乙二胺、氨基乙酸根、草酸根_________EDTA乙胺四乙酸☆注意：配位數(shù)_________配體數(shù)2、配合物常見分類（1）一般配合物：、、、……（2）特殊配合物：螯合物、內(nèi)配鹽、多核配合物、π電子絡(luò)合物螯合物內(nèi)配鹽二乙二胺合銅（Ⅱ）丁二酮肟鎳多核配合物π電子絡(luò)合物多聚氯化鈹二茂鐵Fe(C5H5)2※【政哥說明】形如二茂鐵類的配合物我們也可以計(jì)算配位數(shù)，計(jì)算方法如下，大家了解一下即可。配位數(shù)=參與配位的π電子總數(shù)÷2，故二茂鐵中心原子Fe的配位數(shù)為__________例1：含有多個配位原子的配體與同一中心離子（或原子）通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。一種Cd2+配合物的結(jié)構(gòu)如左圖所示，1mol該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有________mol，該螯合物中N的雜化方式有_______種。右圖是一種葉綠素的結(jié)構(gòu)，其中中心鎂原子的價(jià)態(tài)為________。例2：有機(jī)化學(xué)中常用的強(qiáng)氧化劑五氧化鉻中的Cr可以提供雜化空軌道與吡啶（）形成配合物，結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法不正確的是（）A.該配合物中只存在一種雜化方式B.吡啶中的N是配位原子C.該配合物中鉻為+6價(jià)，五氧化鉻化學(xué)式可寫作CrO(O2)2D.可能存在離子，性質(zhì)比五氧化鉻更不穩(wěn)定☆3、中心原子18e規(guī)則（EAN）：中心原子價(jià)電子+配體提供電子=18時較穩(wěn)定例：Fe(CO)x中CO提供一對孤對電子形成配位鍵，則x=___________。Ni(CO)x中，x=__________，※Mn(CO)x？？？（已知CO不形成橋鍵）4、配合物的應(yīng)用（1）課本五個實(shí)驗(yàn)①白色的無水硫酸銅加水變藍(lán)。________________________________________________②CuCl2晶體溶于水得到_______色溶液，隨水的加入，顏色逐漸變?yōu)開______色，最后變?yōu)開______色：_______________________________________________________________③向0.1mol/LCuSO4溶液中滴加幾滴1mol/L的氨水，先產(chǎn)生_______色沉淀，后沉淀溶解，溶液變?yōu)開______色，再加入8mL95%的乙醇析出_______色晶體：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________④向0.1mol/LNaCl溶液中滴入幾滴0.1mol/LAgNO3，先產(chǎn)生_______色沉淀，再滴入1mol/L氨水后沉淀溶解，得到_______色溶液：_______________________________________________________________________________________________________________________⑤向Fe(NO3)3溶液中加入少量硝酸，再滴入少量NaCl溶液，溶液先由_______色逐漸變淺至接近_______色：滴加NaCl溶液后，重新變?yōu)開_____________色：原因解釋：Fe3+在水溶液中由于水解與_________配位顯黃色，而在酸化抑制水解的情況下，生成的水合鐵離子溶液為_________色（非常淺的紫色，肉眼無法識別）。當(dāng)溶液中存在時，形成_______色的配離子，和H2O相互競爭引起平衡移動，從而使溶液顏色發(fā)生變化。（2）變色墨水、變色硅膠（3）血紅蛋白載氧原理煤氣中毒原理：三、配合物常見題型1、判斷作用力種類（看清主體：晶體中/溶液中/溶質(zhì)中……）例1：將CrCl3·6H2O溶解在適量水中得到深綠色溶液，溶液中存在，上述溶液中，不存在的微粒間作用力是___________（填標(biāo)號）。A.離子鍵B.共價(jià)鍵C.金屬鍵D.配位鍵E.范德華力例2：氯化鐵溶液用于檢驗(yàn)食用香精乙酰乙酸乙酯時生成紫色配合物，其配離子的結(jié)構(gòu)如圖。此配離子中含有的作用力有__________________。A.離子鍵 B.金屬鍵 C.極性鍵 D.非極性鍵E.配位鍵 F.氫鍵 G.σ鍵 H.π鍵例3：膽礬CuSO4·5H2O可寫成[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖，下列說法正確的是（）A.在上述結(jié)構(gòu)示意圖中，所有氧原子都采用sp3雜化B.在上述結(jié)構(gòu)中，存在配位鍵、共價(jià)鍵和離子鍵C.膽礬是分子晶體，分子間存在氫鍵D.膽礬中的水在不同溫度下會分步失去2、滴定法確定內(nèi)外界（內(nèi)界鎖定，外界自由）例1：Ti3+可形成配位數(shù)為6的配合物，現(xiàn)有鈦的兩種顏色的配合物，一種為紫色，另一種為綠色。相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明，兩種物質(zhì)的組成皆為TiCl3·6H2O。為測定這兩種配合物的成鍵情況，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：分別取等質(zhì)量的兩種物質(zhì)的樣品配成待測溶液；分別往待測溶液中滴入過量的AgNO3溶液并充分反應(yīng)，均產(chǎn)生白色沉淀；測定沉淀質(zhì)量并比較，發(fā)現(xiàn)由原綠色物質(zhì)得到的沉淀質(zhì)量是由原紫色物質(zhì)得到的沉淀質(zhì)量的2/3。則原綠色配合物的內(nèi)界的化學(xué)式為____________________________________。例2：在CrCl3的溶液中，一定條件下存在組成為[CrCln(H2O)6-n]x+（n和x均為正整數(shù)）的配離子，將其通過氫離子交換樹脂（R-H），可發(fā)生離子交換反應(yīng)：交換出來的H+經(jīng)中和滴定，即可求出x和n，確定配離子的組成。將含0.0015mol[CrCln(H2O)6-n]x+的溶液，與R-H完全交換后，中和生成的H+需濃度為0.1200mol·L-1NaOH溶液25.00mL，可知該配離子的化學(xué)式____________，中心離子的配位數(shù)為____________。3、配合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象例1：Pt(NH3)2Cl2存在兩種異構(gòu)體，抗癌藥物順鉑可由以下途徑得到：（順鉑），下列說法不正確的是（）A.一定為平面正方形B.該變化過程說明NH3的配位能力大于C.②過程說明Cl對位上的Cl更容易被NH3取代D.相同條件下，在苯中的溶解度小于例2：鉑可與不同的配體形成多種配合物，分子式為[Pt(NH3)2Cl4]的配合物的配體是_____________；該配合物有兩種不同的顏色，其中呈橙黃色的物質(zhì)比較不穩(wěn)定，在水中的溶解度大；呈亮黃色的物質(zhì)在水中的溶解度小，如圖所示的結(jié)構(gòu)示意圖中呈亮黃色的是_____________（填“A”或“B”），理由是_______________________________________。例3：[Ni(NH3)2Cl2]可形成A、B兩種固體，A在水中溶解度較大，B在CCl4中溶解度較大，試畫出A、B分子的幾何構(gòu)型。【補(bǔ)充】簡單八面體配合物的同分異構(gòu)結(jié)論組成異構(gòu)體數(shù)結(jié)構(gòu)MA4B2MA3B3※MA2B2C24、其他信息例1：某含鈷配離子結(jié)構(gòu)如圖（NH2CH2CH2NH2為電中性配體），已知配合物的磁矩（n表示中心原子或離子的未成對電子數(shù)），則該配離子的磁矩_________BM；下列對鈷離子的雜化方式推斷合理的是________（填標(biāo)號）。A.sp3 B.dsp2 C.d2sp3 D.sp3d例2：物質(zhì)磁性大小用磁矩μ表示，μ與未成對電子數(shù)間的關(guān)系為：（n為未成對電子數(shù)），[Fe(H2O)6]3+的磁矩μ=5.8μB，[Fe(H2O)6]3+中氧的孤電子對填入中心離子的___________（填標(biāo)號）雜化軌道形成配位鍵。A.sp3 B.dsp2 C.d2sp3 D.sp3d2配合物[Ni(NH3)4]Br2中配離子[Ni(NH3)4]2+的，則配離子的空間構(gòu)型為_________（填“正四面體”或“平面四邊形”）。例3：已知配離子的顏色與d-d電子躍遷的分裂能大小有關(guān)，1個電子從較低的d軌道躍遷到較高能量的d軌道所需的能量為d的分裂能，用符號△表示，分裂能___________（填“>”“<”或“=”），理由是___________________________。四、超分子、超原子1、超分子：兩個或多個分子相互“組合”在一起形成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的聚集體。稱為“超分子”。超分子中分子靠___________結(jié)合（包括氫鍵、靜電作用、疏水作用、弱配位鍵等），主要的應(yīng)用為分子__________和分子__________。（1）杯酚分離C60（分子__________）（2）冠醚與堿金屬離子（分子_________，需要合適的________________）【補(bǔ)充】冠醚中與堿金屬離子形成的超分子中存在離子-偶極靜電作用，人教版教材對此作用力沒有明確定義，魯科版教材中強(qiáng)調(diào)該作用力并非共價(jià)鍵而是“弱相互作用力”也有部分教材中認(rèn)為該作用力是一種“弱配位鍵”。此知識點(diǎn)并無權(quán)威的唯一解釋，政哥建議大家做題的時候根據(jù)選項(xiàng)和排除法靈活處理。（3）磷脂雙分子層的形成（分子___________）（4）核酸與DNA雙鏈結(jié)構(gòu)（分子__________）例：物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)決定宏觀性質(zhì)，進(jìn)而影響用途。下列微觀結(jié)構(gòu)或現(xiàn)象不能解釋其性質(zhì)的是（）選項(xiàng)微觀結(jié)構(gòu)或現(xiàn)象性質(zhì)A中S和N均具有孤電子對S和N均可以作為配位原子B杯酚分離C70和C60體現(xiàn)超分子的自組裝C磷脂分子頭部親水，尾部疏水；細(xì)胞膜是磷脂雙分子層細(xì)胞膜雙分子層頭向外，尾向內(nèi)排列D可以和HF形成氫鍵結(jié)合成HF的濃溶液酸性增強(qiáng)※2、超原子與第三維周期律【簡介】具有與某種原子相似性質(zhì)的團(tuán)簇，稱為超原子。·1984年，Knight等人將金屬鈉蒸發(fā)，使用質(zhì)譜儀分析發(fā)現(xiàn)鈉離子蒸汽形成一系列大小不同的團(tuán)簇，比較穩(wěn)定的是原子數(shù)為2、8、18、20、34、40的團(tuán)簇。·1992年Khanna和Jena提出術(shù)語“超原子”，設(shè)想可以通過改變團(tuán)簇尺寸模擬元素周期表中元素。1994年他們預(yù)測出類似鹵素鹽的復(fù)合物KAl13。·2004年，Khanna和Castleman團(tuán)隊(duì)報(bào)道了“超肉素”的特性，證實(shí)了超原子的存在，并提出了“第三維周期律”的構(gòu)想。例：鋁的“