第11章 杂环化合物和生物碱习题参考答案
1. 用系统命名方法命名下列化合物。
（1）2-甲基-5-乙基呋喃 （2）3-甲基吡咯 （3）5-硝基咪唑 （4）2-氨基苯并咪唑 （5）8-羟基喹啉 （6）3-吲哚乙酸 （7）5,6-二甲基苯并噻吩 （8）2-氨基-6-羟基嘌呤 （9）5-甲基-2-羟基嘧啶 2. 写出下列化合物的结构式。
（1） （2） （3）
（4） （5） （6）
（7） （8） （9）
3. 判断化合物中哪些具有芳香性。 （1）、（3）、（5）。
4. 比较下列化合物碱性的强弱。
（1）苄胺 > 氨 > 吡啶 > 苯胺 > 吡咯 （2）
（3）甲胺 > 氨 > 吡啶 > 喹啉 > 苯胺 > 吡咯 5. 用化学方法鉴别下列各组化合物。
（1）在两者中分别加入浓硫酸，在室温下溶于浓硫酸者为噻吩，不溶者为苯。
（2）在三者中分别加入稀碱液，溶解者为苯酚。然后把不溶的两者中分别加入浓硫酸，溶于浓硫酸者为噻吩，不溶者为苯。
（3）用浓硫酸浸过的松木片试验两者蒸气，能使松木片变红色者为吡咯，无变化者为四氢吡咯。 6. 完成下列反应方程式。
（1） （2）
（3） （4）
N H
Br
S SO 3H O CHO
N N
NH C 2H 5H 3C
O
N
H
COOH O
O
O 2N
CHO
N
COCH 3
N H
N
N
H
>>
O COCH 3S
SO 3H
N
CHCH 2CH 3
OH
N
C H
,
CHCH 3N H
SO 3H
（5） （6） （7） （8） （9） （10）
7. 合成题。 （1） （2） （3）
N
MgI
,
N H
CH 3O
CHO Cl
,O
CH 2OH Cl
+O
COOH
Cl
N C 2H 5
,
N
C 2H 5
N COOH ,N
CONHNH 2
S COCH 3,
S
CH 2CH 3,
S
CH 2CH 3
O
H N CH 3
H 3C
COOCH 3COOCH 3
O
+(CH 3CO)2O 3
O
COCH 3
HNO 3
O
COCH 3
O 2N
O
COOH
O 2N
O
O O O
Br
Mg 2O
MgBr +
O
H 3O
O HO
N H
+
Br 2
CH 3COOH
N H
Br
（4）
8. 结构推断题。
O
CHO
( 1 )
( 2 )N
A,
COOH
N B,COOH
N C,COOH
N
D,
COOH
COOH N
E,
COOH
COOH
孟江平整理
N
CH 3
O CHO
C 2H 5O
N
CH 2
N
C H 2
O H
O
N
O
高中化学奥林匹克竞赛辅导 配合物（配位化合物）化学基础 【竞赛要求】 配位键。常见的配合物的中心离子（原子）和常见的配体（水、羟离子、卤离子、拟卤离子、氨分子、酸根离子、不饱和烃等）。螯合物及螯合效应。常见的络合剂及常见的配合反应。定性说明配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应的联系。配合物几何构型和异构现象的基本概念。配合物的杂化轨道理论。八面体配合物的晶体场理论。Ti(H2O)6的颜色。路易斯酸碱的概念。 1.配合物：由中心离子（或原子）和几个配体分子（或离子）以配位键相结合而形成的复杂分子 络合物。如[Co(NH3)6]3+、[Cr(CN)6]3–、Ni(CO)4都是配位单元，分别称作配阳离子、配阴离子、配分子。判断物质是配合物的关键在于物质是否含有配位单元。配合物和复盐的区别：前者一定含有配位键，后者没有配位键，如KCl·MgCl2·6H2O是复盐，不是配合物。 2.配合物的组成： 为外界，内外界（1）配合物的内界和外界：以[Cu(NH3)4]SO4为例，[Cu(NH3)4]2+为内界，SO-2 4 之间是完全电离的。内界是配位单元，外界是简单离子。又如K3[Cr(CN)6]之中，内界是[Cr(CN)6]3–，外界是K+。配合物可以无外界，但不能没有内界，如Ni(CO)4。 （2）中心离子（原子）和配位体： a.中心离子（原子）：又称配合物的形成体或中心体，多为过渡金属离子，如Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+，也有电中性的原子为配合物的中心原子，如Ni(CO)4、Fe(CO)5中的Ni和Fe都是电中性的原子。只要能提供接纳孤对电子的空轨道的离子或原子均可作中心体。 b.配位体：含有孤对电子的阴离子或分子。如NH3、Cl—、CN—等。配位体中直接同中心原子配合的原子，叫做配位原子。如[Cu(NH3)4]2+配阳离子中，NH3是配位体，其中N原于是配位原子。配位原子经常是含有孤对电子的原子。 （3）配位原子和配位数：配体中给出孤对电子与中心体直接形成配位键的原子，叫配位原子。配位单元中，中心体周围与中心体直接形成配位键的配位原子的个数，叫配位数。中心离子的配位数一般为2、4、6、8（配位数为8的较少见），如在[Pt(NH3)6]C14中，配位数为6，配位原子为NH3分子中的6个氮原子。一般说来，配位数大多是中心体电荷数的两倍，如Cu+、Ag+、Au+的配位数均为2，Cu2+、Zn2+的配位数均为4，Fe3+、Cr3+的配位数均为6，但也有例外。配位数与中心体和配体的性质有关：若中心离子的电荷高，半径大，则利于高配位；而配体的电荷高，半径大，则利于低配位。
配合平衡习题及答案 一、判断题： 1. Cu (Ⅱ) 、Zn (Ⅱ) 、Cd (Ⅱ) 的易溶盐较多。（） 2. 金属锌可以与过量的氨水反应生成氢气。（） 3. Zn 、Cd 、Hg 的金属活泼性分别比Cu 、Ag 、Au 强。.............. （） 4. [ Cu (NH3 )4 ]2+ 的空间构型为正四面体，Cu2+ 以sp3 杂化轨道与NH3 形成配位键。.........................................................................................................................（） 5. Zn2+ 、Cd2+ 、Hg2+ 与EDTA 形成配位数为4 的螯合物。（） 二、选择题： 1.下列物质在酸性溶液中可以将Mn2+氧化为MnO4-的是.................（）。 (A) PbO；(B) Bi3+；(C) NaClO；(D) (NH4 )2 S2O8。 2. 下列金属中，延展性最好的是........................................................... （）。 (A) 银；(B) 金；(C) 铜；(D) 锌。 3. 下列反应中，配离子作氧化剂的是............................................. （）。 (A) [Cu (OH)4]2- 与甲醛反应；(B)[ Fe (CN)6]4- 与FeCl3 反应； (C) [Co (NH3 )6]2+ 与O2 反应；(D)[ Ag (NH3 )2]+ 与KI 反应。 4. 下列化合物中易溶于水的是............................................................. （）。 (A) Cu2O ；(B) CuCl ；(C) CuCl2 ；(D) CuI 。 5. 下列离子分别与Hg2+ 反应不生成沉淀的是........................ （）。 (A) 少量I- ；(B) OH-；(C) Sn2+；(D) Cl-。 6. 在酸度较大的水溶液中也不溶解的盐是( ) (A) Ag2SO4 (B) Ag3PO4 (C) Ag2CO3 (D) Ag2S 7. 在CuSO4溶液中加入过量的碳酸钠溶液，常形成的产物是( ) (A) Cu(HCO3)2 (B) CuCO3 (C) Cu2(OH)2CO3 (D) Cu(OH)2 8. 组成黄铜合金的两种金属是( ) (A) 铜和锡(B) 铜和锌(C) 铅和锡(D) 铝和铜 9. Cu＋的磁矩是( ) (A) 3.88 (B) 5.0 (C) 2.83 (D) 0 10. 下述有关银的性质的正确论述是( ) (A) 从稀盐酸中置换出氢(B) 从浓盐酸中置换出氢 (C) 从氢碘酸中置换出氢(D) 从稀硫酸中置换出氢 11. 要从含有少量Cu2＋离子的ZnSO4溶液中除去Cu2＋离子最好的试剂是( ) (A) Na2CO3 (B) NaOH (C) HCl (D) Zn 12. 能共存于溶液中的一对离子是( ) (A) Fe3＋和I－(B) Pb2＋和Sn2＋(C) Ag＋和PO43－(D) Fe3＋和SCN－ 13. 欲除去CuSO4酸性溶液中少量Fe3＋，加入下列试剂效果最好的是( ) (A) 氨水(B) NaOH (C) H2S水(D) Cu2(OH)2CO3 14. Cu2O 和稀H2SO4反应，最后能生成( ) (A) Cu2SO4+ H2O (B) CuSO4+ H2O (C) CuSO4+ Cu + H2O (D) CuS 15. 五水硫酸铜可溶于浓盐酸，关于所得溶液的下列说法中，正确的是( ) (A) 所得溶液成蓝色； (B) 将溶液煮沸时释放出氯气，留下一种Cu(I) 的配合物溶液； (C) 这种溶液与过量的氢氧化钠溶液反应，不生成沉淀； (D) 此溶液与金属铜一起加热，可被还原为一种Cu(I)的氯配合物。
高中化学竞赛专题练习 配位化合物 1、画出下列配合物可能有的旋光异构体的结构。 (1)[FeCl2(C2O4)en] ；(2) [Co(C2O4)3]3-；(3)[Co(en)2Cl2]+。 2、一些顺式铂的配合物可以作为活性抗癌药剂，如cis-PtCl4(NH3)2、cis-PtCl2(NH3)2、 cis-PtCl2(en)等。实验测得它们都是反磁性物质，试用杂化轨道理论说明它们的成键情况，指出它们是内轨型配合物还是外轨型配合物。 3、已知下列配合物的磁矩，根据价键理论指出各中心离子的价层电子排布、轨道杂化类型、 配离子空间构型，并指出配合物属内轨型还是外轨型。 (1) Mn(CN)63-(μ=2.8 B.M）； (2) Co(H2O)62+(μ=3.88 B.M）； 4、实验测得配离子Co(NH3)63+是反磁性的，问它属于什么几何构型？根据价键理论判断中心 离子采取什么杂化状态？ 5、通过计算说明，在标准状况下金难溶于水，但用氰化钠溶液却可以浸取金矿砂中的金。 已知E°(Au+/Au)=1.69V，E°(O2/OH－)=0.401V，K稳°[Au(CN)2-]=2×1038 6、已知E°(Fe3+/Fe2+)=0.771V，E°(I2/I－)=0.535V，在标准状况下Fe3+可以将I－氧化为单 质I2。通过计算说明在标准状况下，下列反应能否自发进行？ 2Fe(CN)63-+2I-=Fe(CN)64-+I2 已知K稳°(Fe(CN)63－)=1.0×1042，K稳°(Fe(CN)64－)=1.0×1035。 7、已知E°(Fe3+/Fe2+)=0.771V，E°(Sn4+/Sn2+)=0.14V，K稳°(FeF3)=1.15×1012。通过计算说明，下列氧化还原反应在标准状态下能否发生。若能发生写出有关的化学反应方程式。 (1)向FeCl3溶液中加入NaF，然后再加SnCl2； (2)向Fe(SCN)3溶液中加入SnCl2（K稳°(Fe(SCN)3）=4.4×105）； (3)向Fe(SCN)3溶液中加入KI（E°(I2/I-)=0.535V）。 8、某Ⅷ族不活泼金属A溶于足量的王水生成B的溶液（A的含量为47.60%）；将SO2通入B 的溶液中，得到C的溶液（A的含量为57.56%）。已知B、C的组成元素完全相同，且阴离子所带电荷也相同。 (1)通过计算推理，确定A的元素符号； (2)写出所涉及反应的化学方程式。 (3)画出B、C阴离子的空间构型。 9、铝与三乙胺形成的单核配合物是电中性分子，实验测得其氢的质量分数为14.32%，画出 它的立体结构，指出中心原子的氧化态和杂化类型。要给出推理过程。 10、将2,2－联吡啶，冰醋酸和过氧化氢的混合物在75℃时水浴加热3小时后，析出细小的 针状晶体A。A可作为配体与许多过渡金属生成配合物，如与铬形成红紫色配合物B：CrA x Cl y(ClO4)z·H2O，元素分析结果如下：Cr 8.43%、C 38.95%、H 2.94%、Cl 17.25%、N 9.08%、O 23.35%。 (1)若A是双齿配体，易配位形成七元环，写出A的结构式。 (2)确定B的化学式，并计算该化合物的磁矩。 (3)写出B中的配离子所有可能的结构式。
《配位化合物与配位滴定法》习题答案 9-1 命名下列配合物，并指出中心离子、配位体、配位原子和中心离子的配位数。 （1）[CoCl 2(H 2O)4]Cl （2）[PtCl 4(en)] （3）[Ni Cl 2(NH 3)2] （4）K 2[Co(SCN)4] （5）Na 2[SiF 6] （6）[Cr(H 2O)2(NH 3)4]2 (SO 4)3 （7）K 3[Fe(C 2O 4)3] （8）(NH 4)3[SbCl 6]·2H 2O 9-2 已知磁矩，根据价键理论指出下列配离子中中心离子的杂化轨道类型和配离子的空间构型。 （1）[Cd(NH 3)4]2+ (μ=0 B M) （2）[PtCl 4]2- (μ=0 B M) （3）[Mn(CN)6]4- (μ=1.73 B M) （ 4 ） [CoF 6]3- (μ=4.9 B M)
（5）[BF 4]- (μ=0 BM) （6）[Ag(CN)2]- (μ=0 B M) 9-3 解释下列名词 （1）配位原子 （2）配离子 （3）配位数 （4）多基（齿）配位体 （5）螯合效应 （6）内轨型和外轨型配合物 （7）高自旋和低自旋配合物 （8）磁矩 答：见教材。 9-4 选择适当试剂，实现下列转化。 Ag →AgNO 3→AgCl ↓→[Ag(NH 3)2]Cl →AgBr ↓→Na 3[Ag(S 2O 3)2]→AgI ↓→K[Ag(CN)2] →Ag 2S ↓ 答：转化路线： ↓?→???→?→?→???→?↓?→????→?↓?→???→?- - - - - ?S Ag ]K[Ag(CN)AgI ])O [Ag(S Na AgBr ]Cl )[Ag(NH AgCl AgNO Ag 22232323NH 32232233 S KCN I O S Br O H Cl HNO 要点：应记忆题给各常见配合物和沉淀物的稳定转化顺序。 9-11 用EDTA 标准溶液滴定金属离子M ，试证明在化学计量点时， （1）() ' 2 1MY pK pMY pM -= （2）)(lg 2lg )(lg M c K MY c MY += 证明：
课题：配位化合物的基本概念 课型：课时：上课时间： 学习目标： 1、了解配合物的形成原理 2、知道配位键、配合物、配离子等基本概念 3、掌握配合物的组成和命名 重、难点： 1、配合物的组成 2、配合物的命名 学习过程： 课前检测： （一）完成下面方程式： 1、硫酸铜与氨水反应 2、硫酸铜与氯化钡反应 3、硝酸银与氨水反应 （二）溶度积规则Qi与Ksp的关系 学习新课 一、配合物的定义 [实验探究] 1、取一支试管加入5mL 0.1mol/L CuSO4溶液，然后逐滴加入2mol/L NH3·H2O 溶液至过量，观察并记录现象 。 2、将上述溶液分成两份，一份滴加数滴0.1mol/L BaCl2溶液，另一份滴加数滴1mol/L NaOH溶液，观察并记录现象 。 3、分析实验现象，你能得出什么结论： 。 （沉淀－溶解平衡考虑） [自学反馈]预习P130配合物的定义，理解下列几个基本概念 1、配位键 2、配离子 3、配合物 二、配合物的组成 [自学反馈]预习P131配合物的组成，掌握配合物的组成 以[Cu(NH3)4]SO4为例，分析其组成 [Cu(NH3)4]SO4
1、中心原子：通常是， 例如：。 2、配位体：提供的分子和离子叫配位体 例如：。 配位原子：配位体中原子叫配位原子 例如：。 3、配位数：作为直接与结合的的数目，即形成配位键的数目称为配位数。 4、配离子的电荷数：配离子的电荷数等于和电荷数的代数和。 5、内界和外界：配合物分为内界和外界，其中称为内界，与内界发生电性匹配的称为外界。 三、配合物的命名 [自学反馈]预习P132配合物的命名，熟悉配合物的命名规则 1、配离子的命名： 2、配位酸： 3、配位碱： 4、配位盐： 自学检测：命名下列配合物 （1）K2[PtCl6] （2）K4[Fe(CN)6] （3）[Co(NH3)6]Cl3； （4）[CrCl2(H2O)4]Cl （5）[Co(NO3)3(NH3)3] （6）[Fe(CO)5]
第10章杂环化合 物
第10章杂环化合物 §10.1 杂环化合物的分类和命名 10.1.1 分类 1、按照环的多少分类 ?单杂环：常见的是五元杂环和六元杂环，环上的杂原子有一个或两个。 ?五元杂环： ?六元杂环： ?吡喃没有芳香性，生成盐后则具有芳香性。 ?稠杂环：由苯环与单杂环或两个以上单杂环稠合而成的。 10.1.2 命名 常见的基础杂环多数是具有芳香性的，命名时作为杂环化合物的母核。 1、音译法 中文名称采用音译法，用带口字旁的同音汉字表示。 对于无特定名称的杂环化合物，中国化学会1980年颁布的有机化学命名原则规定： 采用“杂”字作介词，把杂环看作是相应的碳环母核中碳原子被杂原子置换后的衍生物来命名。 ?国外现在采用的Hantzsch-Widman系统，规范了10元以下一般杂环的词尾词干的书写格 式。
?为了正确表明取代基位置，需将杂环母核编号，编号规则主要有： （1）含一个杂环原子的单杂环，从杂原子开始编号。 有时也使用希腊字母，把靠近杂原子的位置叫做α位，其次是β位，再其次是γ位。 （2）含两个及以上相同杂环原子的单杂环，编号从连有氢原子的杂原子开始，并使另一杂原子所在位次保持最小。 （3）含两个及以上不同杂环原子的单杂环，编号从价数小杂原子开始，价数相同时则从原子序数小的开始。 ?因此，常见杂原子编号优先顺序为O、S、N。 ?一般常见的稠杂环有特定的编号，或是沿用习惯。 §10.2 五元杂环化合物 10.2.1 结构和物理性质 1、结构 这三种杂环上的原子都是sp2杂化，为平面结构。 ?每个碳原子垂直于环平面的p轨道有一个电子，杂原子垂直于环平面的p轨道有二个电 子。 ?三种杂环π电子数都是6个，符合休克尔规则，都具有一定的芳香性。 ?结构特点：杂原子sp2杂化，未成键电子对在2p轨道上，参与共轭。
§16-2 配位化合物的同分异构现象 The Isomerism of Complexes 一、总论： 1．Definition：凡是化学组成相同的若干配合物，因原子间的连接方式或空间排列方式的不同而引起的结构和性质不同的现象，称为配合物的同分异构现象（isomerism）。 2．Classification (1) 化学结构异构现象（chemical structure isomerism）：化学组成相同，原 子间的连接方式不同而引起的异构现象，称为化学结构异构现象。例如： [Co(NH3)5(NO2)]2+和 [Co(NH3)5(ONO)]2+ (2) 立体异构现象（stereo isomerism）：化学组成相同，空间排列不同而引起 的异构现象，称为立体异构现象。例如：Pt(NH3)2Cl2
cis – 二氯·二氨合铂(II) trans - 二氯·二氨合铂(II) 二、化学结构异构现象，大致分为五类： Ionization isomerism, Hydrate isomerism, Linkage isomerism, Coordination isomerism, Polymerization isomerism. 1．Ionization isomerism (1) Two coordination compounds which differ in the distribution of ions between those directly coordinated and counter-ions present in the crystal lattice are called ionization isomers. (2) e.g. [Cr(NH 3)5Br]SO 4 and [Cr(NH 3)5SO 4]Br 2．Hydrate isomerism (Solvent isomerism) (1) Hydrate isomerism is similar to ionization isomerism except that an uncharged ligand changes from being coordinated to a free-lattice position whilst another ligand moves in the opposite sense. (2) e.g. [Cr(H 2O)6]Cl 3 ，[Cr(H 2O)5Cl]Cl 2·H 2O ，[Cr(H 2O)4Cl 2]Cl ·2H 2O 3．Linkage isomerism (1) The first example of this type of isomerism was provided by J φrgensen, W erner’s contemporary. His method of preparation was as follows ： A"solution "Cl]Cl )[Co(NH 23N aN O H Cl N H 253???→???→???→? red Co(ONO)]Cl )[(NH A"solution "253cold in stand let ?????→? yellow )]Cl Co(NO )[(NH A"solution "2253H Cl conc heat ???→???→?? (2) It deals with a few ligands (ambidenatate) that are capable of bonding through are type of donor atom in one situation not a different atom in another complex. Some authors refer to this type of isomerism as “structura l i somerism” but inasmuch as all isomerism is basically “structural” , the term linkage isomerism is preferable. (3) e.g. +252SCN]O)[Cr(H and +252NCS]O)Cr(H [ +]SSO )Co(NH [353 and +S]OSO )[Co(NH 253 4．Coordination isomerism (1) This may occur only when the cation and anion of a salt are both complexes, the two isomers differing in the distribution of ligands between the cation and anion (2) e.g. ]Cr(Ox)][)Co(NH [363 and ]][Co(Ox))[Cr(NH 363 ] ][Cr(SCN))[Cr(NH 663 and ](SCN))][Cr(NH (SCN))[Cr(NH 423243 ]PtCl ][)[Pt(NH 643 and ]][PtCl Cl )[Pt(NH 4243
高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座 第9讲络合物(配位化合物)化学基础 【竞赛要求】 配位键。重要而常见的配合物的中心离子（原子）和重要而常见的配位（水、羟离子、卤离子、拟卤离子、氨分子、酸根离子、不饱和烃等）。螯合物及螯合效应。重要而常见的络合剂及其重要而常见的配合反应。配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应的联系（定性说明）。配合物几何构型和异构现 的颜色。路易斯酸碱的概念。象基本概念。配合物的杂化轨道理论。八面体配合物的晶体场理论。Ti(H2O)+3 6 【知识梳理】 一、配合物基本知识 1、配合物的定义 由中心离子（或原子）和几个配体分子（或离子）以配位键相结合而形成的复杂分子或离子，通常称为配位单元。凡是含有配位单元的化合物都称作配位化合物，简称配合物，也叫络合物。 [Co(NH3)6]3+，[Cr(CN)6]3–，Ni(CO)4都是配位单元，分别称作配阳离子、配阴离子、配分子。 [Co(NH3)6]Cl3、K3[Cr(CN)6]、Ni(CO)4都是配位化合物。[Co(NH3)6]、[Cr(CN)6] 也是配位化合物。判断的关键在于是否含有配位单元。 思考：下列化合物中哪个是配合物 ①CuSO4·5H2O②K2P t Cl6 ③KCl·CuCl2 ④Cu(NH2CH2COO)2 ⑤KCl·MgCl2·6H2O ⑥Cu(CH3COO)2 注意：①配合物和配离子的区别 ②配合物和复盐的区别 2、配合物的组成 中心离子 内界单齿配体 配位体多齿配体 配合物螯合配体 外界 （1）配合物的内界和外界 以[Cu(NH3)4]SO4为例： [Cu(NH3)4]2+ SO-2 4 内界外界 内界是配位单元，外界是简单离子。又如K3[Cr(CN)6] 之中，内界是[Cr(CN)6]3–，外界是K+。可以无外界，如Ni(CO)4。但不能没有内界，内外界之间是完全电离的。 （2）中心离子和配位体 中心离子:又称配合物的形成体，多为金属（过渡金属）离子，也可以是原子。如Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Co等，只要能提供接纳孤对电子的空轨道即可。 配位体:含有孤对电子的阴离子或分子。如NH3、H2O、Cl－、Br－、I－、CN－、CNS－等。
第六章 配位滴定法 思考题与习题 1．简答题： （1）何谓配位滴定法？配位滴定法对滴定反应有何要求？ 答：以配位反应为基础的地点分析方法称为配位滴定法。配位滴定法要求配位反应按一定的反应式定量进行，且能进行完全；反应必须迅速；可以用适当的方法确定终点。 （2）EDTA 与其金属离子配合物的特点是什么？ 答：EDTA 具有广泛的配位性能；EDTA 与金属离子配位时可生成的螯合物稳定性高，配位反应的完全程度高；EDTA 与金属离子形成配位化合物的配位比几乎均为1:1；EDTA 与金属离子形成的配合物大多能溶于水；配位反应迅速；EDTA 与无色离子形成的配合物也无色，便于用指示剂确定终点。 （3）配位滴定可行性的判断条件是什么？ 答：MY M K c lg ≥6 （4）配位滴定中可能发生的副反应有哪些？从理论上看，哪些对滴定分析有利？ 答：配位滴定副反应包括：EDTA 的酸效应，金属离子的水解效应，金属离子与其他配位剂的配位反应，干扰离子效应，配合物与氢离子、氢氧根离子的副反应等。配合物与氢离子、氢氧根离子的副反应对滴定分析有利。 （5）何谓指示剂的封闭现象？怎样消除封闭？ 答：如果指示剂与某些金属离子形成的配位化合物极其稳定，以至于加入过量的滴定剂也不能将金属离子从金属-指示剂配合物中夺取出来，溶液在化学计量点附近就没有颜色变化，这种现象称为指示剂受到了封闭。可加掩蔽剂消除指示剂的封闭现象。 （6）提高配位滴定选择性的条件与措施有哪些？ 答：1）控制酸度；2）分别采用配位掩蔽法、沉淀掩蔽法、氧化还原掩蔽法掩蔽干扰离子；3）分离干扰离子。 2．名词解释 （1）酸效应
答：由于H+的存在使配位剂参加主反应能力降低的现象。 （2）酸效应系数 答：定量表示酸效应进行的程度的系数称为酸效应系数。 （3） 配位效应 答：由于存在其他配位剂L 与金属离子M 配位使金属离子参加主反应能力降低的现象。 （4）配位效应系数 答：定量表示配位效应进行的程度的系数称为配位效应系数。 （5）金属指示剂的变色点 答：]n I []MIn ['=当点。变，此即指示剂的变色时，指示剂发生颜色突 3．计算题： （1）用EDTA 滴定法检验血清中的钙。取血清100μl ，加KOH 溶液2滴和钙红指示剂1~2滴，用0.001042mol/LEDTA 滴定至终点，用去0.2502ml 。计算此检品中Ca 2+含量（Ca 2+mg/100ml ）。若健康成人血清中Ca 2+含量指标为 9~11mg/100ml ，此检品中Ca 2+含量是否正常？（尿中钙的测定与此相似，只是要用柠檬酸掩蔽Mg 2+） 解： E D T A C a S Ca ()100Ca%(0.0010420.2502)40.0810010.45(mg /100ml)(40.08g/mol)0.1 cV M V M ??=???=== （2）精密称取葡萄糖酸钙（C 12H 22O 14Ca·H 2O ）0.5403g ，溶于水中，加入适量钙指示剂，用0.05000mol/LEDTA 滴定至终点，用去23.92ml 。计算此样品中葡萄糖酸钙含量。（1222142C H O Ca H O M ＝448.7） 解：
第1０章杂环化合物 §１0、1 杂环化合物得分类与命名 10、1、１分类 １、按照环得多少分类 ?单杂环:常见得就是五元杂环与六元杂环，环上得杂原子有一个或两个． ?五元杂环: ?六元杂环: ?吡喃没有芳香性，生成盐后则具有芳香性。 ?稠杂环:由苯环与单杂环或两个以上单杂环稠合而成得。 1０、1、2 命名 常见得基础杂环多数就是具有芳香性得，命名时作为杂环化合物得母核。 １、音译法 中文名称采用音译法,用带口字旁得同音汉字表示。 对于无特定名称得杂环化合物,中国化学会19８０年颁布得有机化学命名原则规定: 采用“杂＂字作介词,把杂环瞧作就是相应得碳环母核中碳原子被杂原子置换后得衍生物来命名。 ?国外现在采用得Haｎtzscｈ—Widman系统,规范了１0元以下一般杂环得词尾词干得书写格 式。 ?为了正确表明取代基位置,需将杂环母核编号,编号规则主要有:
（1)含一个杂环原子得单杂环,从杂原子开始编号． 有时也使用希腊字母,把靠近杂原子得位置叫做α位，其次就是β位,再其次就是γ位。 （２）含两个及以上相同杂环原子得单杂环,编号从连有氢原子得杂原子开始,并使另一杂原子所在位次保持最小。 (3)含两个及以上不同杂环原子得单杂环,编号从价数小杂原子开始,价数相同时则从原子序数小得开始。 ?因此，常见杂原子编号优先顺序为O、S、N。 ?一般常见得稠杂环有特定得编号,或就是沿用习惯。 §10、2 五元杂环化合物 １0、2、1 结构与物理性质 1、结构 这三种杂环上得原子都就是sp２杂化，为平面结构. ?每个碳原子垂直于环平面得p轨道有一个电子,杂原子垂直于环平面得p轨道有二个电子。 ?三种杂环π电子数都就是6个,符合休克尔规则,都具有一定得芳香性。 ?结构特点：杂原子sp2杂化,未成键电子对在2p轨道上,参与共轭。 ?杂原子共轭效应就是推电子得，诱导效应就是吸电子得。 ?由于６个π电子分布于５个原子上，整个环得π电子几率密度比苯大,就是富电子芳环。 因而比苯环活泼,亲电取代反应比苯快得多。 ?芳香性顺序：苯＞噻吩＞吡咯>呋喃，这与杂原子电负性顺序相反,从离域能数据也得出这一结论。 ?三种杂环都具有共轭二烯烃结构,芳香性最弱得呋喃可以顺利地进行双烯合成反应。 2、物理性质
《配位化合物》作业参考解析 1. 下列说法正确的是 A. 配合物的内界和外界之间主要以共价键相结合 B. 中心原子与配体之间形成配位键 C. 配合物的中心原子都是阳离子 D. 螯合物中不含有离子键 【B】A、D：一般认为配合物的内界和外界之间主要以离子键相结合，因此螯合物中内界和外界之间是可以存在离子键的；C：中心原子可以是阳离子，也可以是中性原子，例如[Ni(CO)4]；B：中心原子与配体化合时，中心原子提供杂化过的空轨道，配体提供孤对电子，而形成配位键。 2. 下列配合物命名不正确的是 A. [Co(H2O)(NH3)3Cl2]Cl 氯化二氯·三氨·一水合钴(Ⅲ) B. [Cr(NH3)6][Co(CN)6] 六氰合钴(Ⅲ)酸六氨合铬(Ⅲ) C. K[Co(NO2)3Cl3] 三硝基·三氯合钴(Ⅲ)酸钾 D. H2[PtCl6] 六氯合铂(Ⅳ)酸 【C】根据配体命名顺序，先无机后有机，先阴离子后中性分子，同类配体根据配位原子在字母表中的先后顺序进行命名。对于C中的配合物而言，NO2-以N原子为配位原子时，命名为硝基，带一个负电荷，氯离子也是阴离子，同类配体，根据配位原子在字母表中的先后顺序，Cl-离子在前，NO2-离子在后，因此该配合物应该命名为“三氯·三硝基合钴(Ⅲ)酸钾”。 3. 下列配离子具有正方形或者八面体形结构，其中CO32-最有可能作为双齿配体的是 A. [Co(NH3)4(CO3)]+ B. [Co(NH3)5(CO3)]+ C. [Pt(en)(NH3)(CO3)] D. [Pt(en)2(NH3)(CO3)]2+ 【A】根据题意，配离子具有正方形结构时，配位数为4，形成四个配位键；具有八面体结构时，配位数为6，形成6个配位键。B：[Co(NH3)5(CO3)]+ 配离子中，已有5个氨作为配体，氨是单齿配体，形成5个配位键，因此该配离子中，CO32-离子只能是单齿配体，这样就形成了6个配位键；C：[Pt(en)(NH3)(CO3)] 配合物中，乙二胺(en)为双齿配体，形成2个配位键，氨为单齿配体，形成1个配位键，因此CO32-离子只能是单齿配体，这样就形成了4个配位键；D：[Pt(en)2(NH3)(CO3)]2+ 配离子中，乙二胺(en)为双齿配体，2个en形成4个配位键，氨为单齿配体，形成1个配位键，因此CO32-离子只能是单齿配体，这样就形成了6个配位键；A：[Co(NH3)4(CO3)]+ 配离子中有4个氨为配体，形成4个配位键，因此CO32-离子必须是双齿配体，这样就形成了4个配位键，如果CO32-离子是单齿配体，那么配离子的配位数为5，这与题意不符。 4. 下列分子或者离子的中心原子发生了dsp2杂化的是 A. BF3 B. [Zn(NH3)4]2+ (μ = 0 ) C. [Ni(CN)4]2-(μ = 0 ) D. 【C】A：BF3分子为正三角形，中心原子B发生sp2杂化；[Zn(NH3)4]2+ (μ = 0 )的配位数为4，中心原子提供4个杂化空轨道，由于Zn2+离子的价层电子排布为3d10，d轨道已经全部排满电子，因此只会发生sp3杂化，形成四个杂化轨道；D：NH4+离子是正面体结构，因此中心原子N原子发生了sp3杂化；C：[Ni(CN)4]2-(μ = 0 )的配位数为4，中心原子提供4个杂
11配位化合物及配位平衡习题 (p368-369)参考解答 1.解答： 序号 粒子 命名 中心离子 配体 配位原子 配位数 1 [CoOH (NH 3)4(H 2O)]2+一羟基.四氨. 一水合钴(III) 离子 Co(III)OH - 、NH 3、H 2O O 、N 、O 6 2 [Co(NO 2)3(NH 3)3] 三硝氨和钴 (III) Co(III)NO 2-、NH 3 N 、N 6 Pt(II)NH 3N 4 3 [Pt(NH 3)4][PtCl 6]六氯合铂(II) 酸四氨合铂 (IV) Pt(IV)Cl -Cl 6 4 Ag 2[HgI 4] 四碘合汞(II) 酸银 Hg(II)I -I 4 5 [Co(en)3]Cl 3 氯化三乙二 胺和钴(III) Co(III)en N 6 6 [Fe(CN)5(Py)] 3-五氰.一吡啶合铁(II)离子 Fe(II)CN -、Py C 、N 6 7 Cu[SiF 6] 六氟合硅(IV) 酸铜 Si(IV)F - F 6 8 [CoBr(NH 3)5]SO 4 硫酸一溴.五 氨合钴(III) Co(III) Br -、NH 3 Br 、N 6 2.解答：(1) [Ni(CN)4]2- (2) K[PtCl 5(NH 3)] (3) [Cu(en)2]Cl 2 (4) [CoCl 2(NH 3)4]Cl (5) [PtCl 2(NH 3)2] 3.解答： 4.解答： 粒子 自旋状态
(1)Fe(en)22 ＋ 高自旋 外轨型 (2)Mn(CN)64－ 低自旋 内轨型 (3)K 3[Fe(CN)6] 低自旋 内轨型 (4)Pt(CN)42 － 低自旋 内轨型 5.解答：[Fe(H 2O)6]2 ＋：高自旋，2g 和e g 电子排布为： 磁矩：μ= B.M 9.4 [Fe(CN)6]2 －：低自旋， t 2g 和e g 电子排布为： 磁矩为：μ= B.M 06.解答： [Ag ＋ ]= 4.0×10-7mol·L -17.解答：无AgI 沉淀生成。 8.解答： K θf =3.5×1012 9.解答： E θ (AuCl 4－ /Au)= -1.04V 10.解答：; 117 3L mol 10 8.2]Al [??+?×=13-4L mol 104.1]AlF [???×=13-25L mol 101.7]AlF [???×=; 13-36L mol 104.1]AlF [???×=11.解答：(1) [Mg 2+]=6.2×10-5 mol ?L ?1; （2） [Mg 2+]=3.8×10-8mol ?L ?1 12.解答： L mol 107.3 [Y] -1-11?×=13.解答：lg c =7.75>6，可以标定。 θ/ ZnY K 14.解答：lg c =9.21>6，可以滴定。 θ/ZnY K 15.解答：=7.73>6，可以准确滴定。 θ/ CuY lg cK 16.解答：pH=6.00时不能直接滴定Mg 2+；pH min =9.66（此时基本不生成沉淀） 17.解答：(1)可进行分别滴定。(2)滴定Zn 2+适宜的pH 范围(3.97，6.38)。 18解答：(1)lg αZn =5.10; (2)lg K Zn'Y'= 10.95; (3) mol ?L ?1 ; [Zn 2+]=6.4×10080.0][Zn /=-7mol ?L ?1 19.解答：（1）总硬度(CaCO 3)= 1 L mg 1.332??（2）Ca 含量(CaCO 3)= 1L mg 7.203??Mg 含量(MgCO 3)= 1L mg 2.97??20.解答： 结构组成 AgCl 沉淀质量 [CrCl 2(H 2O)4]Cl·2H 2O 53.83g [CrCl(H 2O)5]Cl 2·H 2O 107.7g [Cr(H 2O)6]Cl 3 161.5g 21.解答：(1) [Fe(OH)(H 2O)5]2+ no isomers (2) [RuBr 2(NH 3)4]+ have 2
配位化合物 知识点一：基本概念 一、定义和组成 1．配位键 由一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键。 2．配位键的表示方法 如：A →B ：A 表示提供孤电子对的原子，B 表示接受共用电子对的原子。 3．配位化合物 (1)定义：金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。 (2)组成 如[Cu(NH 3)4]SO 4 (3)形成条件 ??? 配位体有孤电子对? ?? ?? 中性分子：如H 2 O 、NH 3 和CO 等。 离子：如F － 、Cl － 、CN － 等。中心原子有空轨道：如Fe 3＋、Cu 2＋、Zn 2＋ 、Ag ＋等。 【练习1】下列分子或离子中都存在着配位键的是( ) A ．NH 3、H 2O B ．NH ＋ 4、H 3O ＋ C ．N 2、HClO D ．[Cu(NH 3)4]2＋ 、PCl 3 【练习2】既有离子键又有共价键和配位键的化合物是( ) A ．NH 4NO 3 B ．NaOH C ．H 2SO 4 D ．H 2O 【练习3】下列物质：①H 3O ＋ ②[B(OH)4]－ ③CH 3COO － ④NH 3 ⑤CH 4中存在配 位键的是( )
A ．①② B ．①③ C ．④⑤ D ．②④ 【练习4】下列不属于配合物的是( ) A ．[Cu(H 2O)4]SO 4·H 2O B ．[Ag(NH 3)2]OH C ．KAl(SO 4)2·12H 2O D ．Na 3[AlF 6] 【练习5】下列化合物中哪些是配合物( ) ①CuSO 4·5H 2O ②K 2PtCl 6 ③KCl ·CuCl 2 ④Cu(NH 2CH 2COO)2 ⑤KCl ·MgCl 2·6H 2O ⑥Cu(CH 3COO)2 A ．①③④⑥ B ．②③⑤ C ．①② D ．①③⑤ 二、配合物的分类和命名 1、 分类： ⑴简单配合物：由形成体和单齿配体直接配位形成的配合物称简单配合物（也称单核配合物）。如()[] 443SO NH Cu 、()[] O H SO O H Cu 2442?等。 其特点是： ① 在中心离子周围按一定空间构型整齐地排列着一定数目的配体。 ② 在水溶液中往往逐级离解，形成一系列中间配离子，并存在着一定的平衡关系。 ③ 大量的水合物，是以H 2O 为配体的简单配合物。 ⑵螯合物：由中心离子和多齿配体结合而成的配合物称为螯合物，俗称内络盐。此类配体也称螯合剂，它与中心离子结合时犹如螃蟹的双螯钳住中心离子似的。 其特点如下： ① 螯合物中有环状结构。 ② 若中心离子相同，且配位原子也相同时，螯合物一般比简单配合物稳定。 ③ 在水溶液中很少发生逐级离解现象。 ④ 一般具有特征颜色。 ⑤ 往往不溶于水，但却溶于有机溶剂中。 在分析化学上，螯合剂被广泛地用作滴定剂、显色剂、沉淀剂、掩蔽剂和萃取剂等进行分离和分析测定。 ⑶特殊配合物：除简单配合物和螯合物外，还有许多其它类型的配合物。 如：多核配合物、多酸配合物、羰基配合物、夹心配合物等。 2、 配合物的化学式 3、 配合物的命名： 配体数→配体名称→合→中心原子（氧化数） 如：[Co(NH 3)6] 3+ 六氨合钴（Ⅲ）离子
1、配位化合物 （1）概念：金属离子或原子与某些分子或离子以配位键结合而形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。 作为电子对接受体的金属离子或原子称为中心离子（原子），又称配合物的形成体，作为电子对给予体的分子或离子称为配体。 [Cu(H2O)4]2+的空间结构为平面正方形。 （2）配合物的结构 [Cu(NH3)4]SO4为例说明。 注意：离子型配合物是由内界和外界组成，内界由中心离子和配体组成。 （3）配合物的命名: 例如：[Cu(NH3)4]SO4硫酸四氨合铜 练习：对下列配合物进行命名 [Cu(NH3)4]Cl2K3[Fe(SCN)6] Na3[AlF6] 3、几种常见的配合物 实验：硫酸四氨合铜的制备。 现象：向CuSO4溶液中加入氨水，生成蓝色沉淀，继续加入氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液。再加入乙醇，析出深蓝色的晶体。 有关反应的离子方程式为：Cu2+＋2NH3·H2O＝Cu(OH)2↓＋2OH- Cu(OH)2＋4NH3＝[Cu(NH3)4]2+＋2OH- 蓝色沉淀深蓝色溶液 在[Cu(NH3)4]2+里，中心离子是Cu2+，配体是NH3，NH3分子的氮原子给出孤电子对，以配位键形成了[Cu(NH3)4]2+： [Cu(NH3)4]2+的空间结构为平面正方形。 实验：硫氰化铁的制备。向氯化铁溶液中滴加硫氰化钾溶液。 现象：形成血红色溶液。有关反应的化学方程式为：FeCl3＋3KSCN＝Fe(SCN)3＋3KCl
Fe(SCN)3呈血红色，它是一种配合物。上述实验可用于鉴定溶液中存在Fe3+。 呈血红色的是一系列配合物：Fe(SCN)2+、Fe(SCN)2+、Fe(SCN)3、Fe(SCN)4-、Fe(SCN)52-、Fe(SCN)63-，配位数从1～6。 注意：配位键的强度有大有小，因而有的配合物很稳定，有的不很稳定。许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力，因而，过渡金属配合物远比主族金属配合物多。 ［随堂练习］ 1．铵根离子中存在的化学键类型按离子键、共价键和配位键分类，应含有（） A．离子键和共价键B．离子键和配位键 C．配位键和共价键D．离子键答案：C 2．下列属于配合物的是（） A．NH4Cl B．Na2CO3·10H2O C．CuSO4·5H2O D．Co(NH3)6Cl3 答案：CD 3．下列分子或离子中，能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是（） ①H2O ②NH3③F-④CN-⑤CO A．①②B．①②③ C．①②④D．①②③④⑤答案：D 4．配合物在许多方面有着广泛的应用。下列叙述不正确的是（） A．以Mg2+为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用 B．Fe2+的卟啉配合物是输送O2的血红素 C．[Ag(NH3)2]+是化学镀银的有效成分 D．向溶液中逐滴加入氨水，可除去硫酸锌溶液中的Cu2+ 答案：D 5．下列微粒：①H3O+②NH4+③CH3COO-④NH3⑤CH4中含有配位键的是（） A．①②B．①③ C．④⑤D．②④答案：A 6．下列不属于配位化合物的是（） A．六氟和铝酸钠B．氢氧化二氨合银（银氨溶液）C．六氰合铁酸钾D．十二水硫酸铝钾答案：D 7．指出配合物K2[Cu(CN)4]的配离子、中心离子、配位体、配位数及配位原子。 8．亚硝酸根NO2-作为配体，有两种方式。其一是氮原子提供孤对电子与中心原子配位；另一是氧原子提供孤对电子与中心原子配位。前者称为硝基，后者称为亚硝酸根。 [Co(NH3)5NO2]Cl2就有两种存在形式，试画出这两种形式的配离子的结构式。