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热点题空13　文字说理题之配位键与配合物
【方法和规律】
1．配位键的形成及表示方法
概念 成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成的共价键。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
形成条件 ①成键原子一方能提供孤电子对，如：NH3、H2O、HF、CO、Cl－、OH－、CN－、SCN－等②成键原子另一方能提供空轨道，如：H＋、Al3＋、B及过渡金属的原子或离子
成键性质 共用电子对对两个原子的电性作用
表示方法 配位键可以用AB来表示，其中A是提供孤电子对的原子，B是接受孤电子对的原子如：NH可表示为
2．配合物
概念 把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。如：[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH等
所含化学键 配位键或配位键和离子键；配体或外界中可能还含有共价键
常见性质 多数能溶解、能电离、有颜色
配合物的组成 INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\X704.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\X704.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X704.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X704.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\刘娟\\e\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X704.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X704.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X704.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word（未分）\\X704.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X704.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X704.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X704.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X704.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\2021\\看PPT\\二轮\\步步高 大二轮 化学 福建（王真）\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X704.TIF" \* MERGEFORMATINET
中心离子 提供空轨道接受孤电子对，中心离子一般是金属离子，特别是过渡金属离子，必须有空轨道，如：Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等
配体 含有并提供孤电子对的分子或阴离子，即电子对的给予体，如：Cl－、NH3、H2O等
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
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]+
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，[Fe(CN)6]4－中配位数为6
内界和外界 配合物分为内界和外界，其中配离子称为内界，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
化学键的类型及共价键数目的判断 若配体为单核离子如Cl－等，可以不予计入，若为分子，需要用配体分子内的共价键数乘以该配体的个数，此外，还要加上中心原子与配体形成的配位键，这也是σ键如：[Cu(NH3)4]SO4化学键的类型：离子键、共价键、配位键共价键数(σ键)为：3×4＋4＋4＝20
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
4．配位键及配合物原因解释答题模板
(1)配位键的形成条件
①答题策略：一个原子提供孤电子对，另一原子提供空轨道
②答题模板：×××提供孤对电子，×××提供空轨道
③实例
a．Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道，因此能与一些分子或离子形成配合物，则与之形成配合物的分子的配位原子应具备的结构特征是具有孤电子对
b．BF3和NH3的分子能够通过配位键相结合的原因是NH3的N具有孤对电子，BF3中的B核外具有空轨道
(2)配位键的强弱或配合物的稳定性
①规律：配位键的强弱取决于配位体给电子的能力，配位体给出电子的能力越强，则配位体与中心离子或原子形成的配位键就越强，配合物也就越稳定
②答题模板：A元素的电负性比B元素小，A原子提供孤电子对的倾向更大，形成的配位键更强
③实例：Co2＋在水溶液中以[Co(H2O)6]2＋存在。向含Co2＋的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Co(NH3)6]2＋，其原因是N元素电负性比O元素电负性小，N原子提供孤电子对的倾向更大，与Co2＋形成的配位键更强
【题组训练】
1．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．向硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋配离子。已知NF3与NH3的立体构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子的原因是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________
3．CO为配合物中常见的配体。CO作配体时，提供孤电子对的通常是C原子而不是O原子，其原因是_________
________________________________________________________________________
4．H2O可以和Cu2+形成配位键，而CH4则不行，其原因是 _________________________
5．BF3和NH3的分子能够通过配位键相结合的原因是___________________
6．B与Cl可形成BCl3，在有机物合成反应中，BCl3与THF(四氢呋喃，结构简式为)易形成络合物THF·BCl3。简述能形成该络合物的原因：____________________________________________________
7．NaBH4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________________________________________________________________
8．Co3＋在水中易被还原成Co2＋，而在氨水中可稳定存在，其原因为___________________________________
9．Co2＋在水溶液中以[Co(H2O)6]2＋存在。向含Co2＋的溶液中加入过量氨水可生成更稳定的[Co(NH3)6]2＋，其原因是_____________________________________________________________________________________
10．氟硼酸(HBF4，属于强酸)常用于替代浓硫酸作铅蓄电池的电解质溶液，可由HF和BF3合成，从化学键形成角度分析HF与BF3能化合的原因__________________________________________________
11．金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是__________
______________________________________________________________________________________________
12．在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因：____________________________________
__________________________________________________________________________________________
13．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_________________________________________
14．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__________
15．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HgCl与HgI的稳定性强弱，并从元素电负性的角度加以解释。HgCl与HgI 更____________(填“稳定”或“不稳定”)，因为___________________
____________________________________________________________________________________________
16．H3BO3在水溶液中存在解离反应：H3BO3＋H2OH＋＋[B(OH)4]－。[B(OH)4]－中存在配位键，其中B原子的杂化类型是________，从原子结构分析[B(OH)4]－中能形成配位键的原因是____________________________
17．CCl4与水不互溶而分层，SiCl4与CCl4分子结构相似，但遇水极易发生水解，其原因是_________________
___________________________________________________________________________________________
18．研究发现固态PCl5和PBr5均为离子晶体，但其结构分别为[PCl4]+[PCl6]－和[PBr4]+Br－，分析PCl5和PBr5结
构存在差异的原因是_________________________________________________________________
19．白磷在氯气中燃烧可以得到PCl3和PCl5，其中气态PCl3分子的立体构型为 ，研究发现固态PCl5和PBr5均为离子晶体，但其结构分别为[PCl4]+[PCl6]－和[PBr4]+Br－，分析PCl5和PBr5结构存在差异的原因是______________________________________________________________________________
20．AsCl3可与金属离子形成配合物，当氯原子被烷基取代后，配位能力增强，其原因是___________________
______________________________________________________________________________
21．B和Al同族，可分别形成[BF4]－和[AlF6]－，硼元素不可能形成[BF6]－的原因是________________________
______________________________________________________________________________
22．已知硼酸(H3BO3)是一元酸，解释其原因：________________________________________________________
23．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？___________________
24．配离子在水中颜色与分裂能有关，某些水合离子的分裂能如表所示：
配离子 [Fe(H2O)6]3+ [Fe(H2O)6]2+ [Co(H2O)6]2+ [Co(H2O)6]3+
分裂能/kJ·mol－1 164 124 a b
由此推知，a b(填“>”“<”或“＝”)，主要原因是
【热点题空13　文字说理题之配位键与配合物】答案
1．乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键　Cu2＋
2．F的电负性大于N，N—F成键电子对偏向F，导致NF3中的N原子核对孤电子对的吸引力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2＋形成配离子
3．C电负性比O小，C原子提供孤电子对的倾向更大，更易形成配位键
4．H2O中的O原子中存在孤电子对，而CH4中的C原子没有
5．NH3的N具有孤对电子，BF3中的B核外具有空轨道
6．BCl3中B原子含有空轨道、THF中O原子含有孤电子对
7．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
8．Co3＋可与NH3形成较稳定的配合物
9．N元素的电负性比O元素的电负性小，N原子提供孤电子对的倾向更大，与Co2＋形成的配位键更强
10．HF分子中F原子有孤电子对，而BF3分子中B原子有空轨道，二者可形成配位键
11．过氧化氢为氧化剂，可氧化金属铜为Cu2＋，氨与Cu2＋形成配离子，两者相互促进使反应进行
12．可溶性锌盐与氨水反应产生的氢氧化锌会溶于过量的氨水中，生成[Zn(NH3)4]2＋，氨水的量不易控制
13．N2（或NO+等）；碳元素的电负性小于氮元素的电负性
14．Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物（或配离子） [Cu(NH3)4]2+
15．不稳定；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
16．sp3杂化　B原子存在空轨道，O原子有孤电子对
17．Si原子有3d空轨道，而C原子没有d空轨道(因为没有2d)，不能接受氧原子的孤电子对，所以CCl4不能水解
18．Br－半径大于Cl－半径，使中心P原子的配位数下降，无法形成[PBr6]－
19．三角锥形； Br－半径大于Cl－半径，使中心P原子的配位数下降
20．烷基为推电子基团，使砷原子上电子密度增大，更容易给出电子
21．B原子的价电子层只有2s、2p四个原子轨道，没有d轨道，只能形成四条共价键
22．H3BO3与一个水分子可形成配位键，产生[B(OH)4]－和一个H＋
23．①Cu(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
24．<　[Co(H2O)6]3+所带正电荷数较多
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