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配合物一、介绍配合物是由一个或多个中心金属离子与周围的配体形成的化合物。
配合物在化学和生物领域中具有重要的应用。
本文将介绍配合物的基本概念、分类、配位键以及其在化学和生物学中的应用。
二、配合物的基本概念1. 配体：配体是与金属离子通过配位键相连的分子或离子。
配体可以是阳离子、阴离子或中性分子。
2. 配位键：配位键是配体中的一个或多个原子与金属离子之间形成的化学键。
配位键可以是共价键或离子键。
3. 配合物的化学式：配合物的化学式通常以金属离子作为中心，配体写在金属离子周围，并用括号括起来。
例如，[Fe(H2O)6]2+代表铁离子与六个水分子形成的配合物离子。
三、配合物的分类1. 根据配体的性质：配合物可以根据配体的性质分为无机配合物和有机配合物。
无机配合物通常由无机配体组成，如水分子、氨分子等。
有机配合物则由有机配体组成，如有机胺、有机酸等。
2. 根据配位键的数量：配合物可以根据配位键的数量分为单核配合物和多核配合物。
单核配合物是指一个金属离子与一个配体形成配合物，而多核配合物则是指一个金属离子与多个配体形成配合物。
3. 根据配位键的类型：配合物可以根据配位键的类型分为配位键只有金属离子和配体之间的共价键配合物（如钌烯配合物）、配位键只有金属离子和配体之间的离子键配合物（如六氰合铁配合物）以及配位键同时存在共价键和离子键的配合物（如铂阴离子配合物）。
四、配合物的配位键形成机制配位键的形成机制可以通过以下几种方式实现：1. 配位键通过配体的配位效应形成。
配体中的原子或离子发生配位效应，通过与金属离子形成化学键，从而形成配位键。
2. 配位键通过酸碱反应形成。
当金属离子作为酸时，它可以接受一个或多个配位键，与配体形成配合物。
当金属离子作为碱时，它可以损失一个或多个配位键，从而形成配合物。
3. 配位键通过配体之间的配位效应形成。
在多核配合物中，配体之间可以通过配位键相互连接，形成配合物的骨架结构。
五、配合物在化学中的应用1. 催化剂：很多配合物可以作为催化剂，在化学反应中起到催化作用。
第4章：配合物一．配合物的组成(1)配位体：是含有孤电子对的分子或离子，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。
如上例[Cu(NH3)4]2+配离子中，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。
(2)中心离子(或原子)：一般是金属离子，特别是过渡金属离子，但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。
此外，少数高氧化态的非金属元素也能作为中心原子存在，如SiF62-中的Si(Ⅳ)及PF6-中的P(V)等。
(3)配位数：直接同中心离子(或原子)配合的配位原子的数目，叫做该中心离子(或原子)的配位数，一般中心离子的配位数为2、4、6、8(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。
(4)配离子的电荷：配离子的电荷数等于中心离子和配位体电荷的代数和。
如[Cu(NH3)4]2+的电荷是+2+(0)×4＝+2。
二．配合物的分类配位化合物的范围极广，主要可以分为以下几类：(1)单核配合物这类配合物是指一个中心离子或原子的周围排列着一定数量的配位体。
中心离子或原子与配位体之间通过配位键而形成带有电荷的配离子或中性配合分子。
如[Cu(NH3)4]SO4、K4[Fe(CN)6]等皆属于此类配合物。
(2)螯合物这类配合物是由多齿配位体以两个或两个以上的配位原子同时和一个中心离子配合并形成具有环状结构的配合物。
例如乙二胺H2N-CH2-CH2-NH2和Cu2+形成的如下螯合物：三．配合物的命名配合物的命名与一般无机化合物的命名原则相同。
若配合物的外界是一简单离子的酸根，便叫某化某；若外界酸根是一个复杂阴离子，便叫某酸某(反之，若外界为简单阳离子，内界为配阴离子的配合物也类似这样叫法)。
若配离子的内界有多种配体，须按下列顺序依次命名：简单离子—复杂离子—有机酸根离子；而中性分子配位体的命名次序为：H2O—NH3—有机分子。
配合物习题1.下列关于叙述中，正确的是.（）[Fe(CN)6]3-和[FeF6]3-的空间构型都为八面体形，但中心离子的轨道杂化方式不同。
[Fe(CN)6]3-是内轨型配合物，呈反磁性，磁矩为0; K3[FeF6]和K3[Fe(CN)6]都呈顺磁性;Fe2+的六配位配合物都是反磁性的；所有Fe3+的八面体配合物都属于外轨型配合物。
2.下列关于叙述中，错误的是.（）Ni2+的四面体构型的配合物，必定是顺磁性的。
（）Ni2+的平面四方形构型的配合物，必定是反磁性的。
.（）所有Ni2+的八面体配合物都属于外轨型配合物。
（）已知K2[Ni(CN)4]与Ni(CO)4均呈反磁性，所以这两种配合物的空间构型均为平面正方形。
3.已知下列配合物磁矩的测定值，按价键理论判断属于外轨型配合物的是（）。
(A)[Fe(H2O)6]2+，5.3B.M.；(B)[Co(NH3)6]3+，0B.M.；(C)[Fe(CN)6]3-，1.7B.M.；(D)[Mn(CN)6]4-，1.8B.M.。
4.价键理论可以解释配合物的（）。
(A)磁性和颜色；(B)空间构型和颜色；(C)颜色和氧化还原性；(D)磁性和空间构型。
5.下列叙述中错误的是.（）。
(A)一般地说，内轨型配合物较外轨型配合物稳定；(B)ⅡB族元素所形成的四配位配合物，几乎都是四面体构型；(C)CN-和CO作配体时，趋于形成内轨型配合物；(D)金属原子不能作为配合物的形成体。
6.[AlF6]3-中，Al3+杂化轨道类型是（）。
(A)sp3；(B)dsp2；(C)sp3d2；(D)d2sp3。
7.下列配合物中，属于内轨型配合物的是（）。
(A)[V(H2O)6]3+，μ=2.8B.M.；(B)[Mn(CN)6]4-，μ=1.8B.M.；(C)[Zn(OH)4]2-，μ=0B.M.；(D)[Co(NH3)6]2+，μ=4.2B.M.。
8.下列叙述中错误的是.（）。
(A)Ni2+形成六配位配合物时，只能采用sp3d2杂化轨道成键；(B)Ni2+形成四配位配合物时，可以采用dsp2或sp3杂化轨道成键；(C)中心离子采用sp3d2或d2sp3杂化轨道成键时，所形成的配合物都是八面体构型；(D)金属离子形成配合物后，其磁矩都要发生改变。
9.下列配离子中，不是八面体构型的是.（）。
(A)[Fe(CN)6]3-；(B)[CrCl2(NH3)4]+；(C)[CoCl2(en)2]+；(D)[Zn(CN)4]2-。
10.[Cu(CN)4]3-的空间构型及中心离子的杂化方式是.（）。
(A)平面正方形，dsp2杂化；(B)变形四面体，sp3d杂化；(C)正四面体，sp3杂化；(D)平面正方形，sp3d2杂化。
11.下列各种离子中，在通常情况下形成配离子时不采用sp杂化轨道成键的是.（）。
(A)Cu2+；(B)Cu+；(C)Ag+；(D)Au+。
12.在〖Al(OH)4]-中Al3+的杂化轨道类型是（）。
(A)sp2；(B)sp3；(C)dsp2；(D)sp3d2。
13.[Co(NH3)6]3+（磁矩为0)的电子分布式为（）。
(A)↑↓↑↑[↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓]3d4s4p；（d2sp3）(B)↑↓↑↓↑↓____[↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓]______3d4s4p4d；（sp3d2）(C)↑↓↑↑↑↑[↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓↑↓]__ ____3d4s4p4d；（sp3d2）3d4s4p；（d2sp3）14.已知[Fe(C2O4)3]3-的磁矩大于5.75B.M；其空间构型及中心离子的杂化轨道类型是（）。
(A)八面体形，sp3d2；(B)八面体形，d2sp3；(C)三角形，sp2；(D)三角锥形，sp3。
15.下列配离子的中心离子采用sp杂化呈直线形的是（）。
(A)[Cu(en)2]2+；(B)[Ag(CN)2]-;(C)[Zn(NH3)4]2+；(D)[Hg(CN)4]2-。
16.下列配离子的形成体采用sp 杂化轨道与配体成键且μ=0B.M.的是.（）。
(A)[Cu(en)2]2+；(B)[CuCl2]-；(C)[AuCl4]-；(D)[BeCl4]2-。
17.已知[Co(NH3)6]3+的磁矩μ=0B.M.，则下列关于该配合物的杂化方式及空间构型的叙述中正确的是（）。
(A)sp3d2杂化，正八面体；(B)d2sp3杂化，正八面体；(C)sp3d2，三方棱柱；(D)d2sp2，四方锥。
18.下列配离子中具有平面正方形空间构型的是.（）。
(A)[Ni(NH3)4]2+，μ=3.2B.M.；(B)[CuCl4]2-，μ=2.0B.M.；(C)[Zn(NH3)4]2+，μ=0B.M.；(D)[Ni(CN)4]2-，μ=0B.M.。
19.实验测得配离子[MX4]2-的磁矩小于简单离子M2+的磁矩，则下列关于[MX4]2-的中心离子轨道杂化类型和配离子空间构型的叙述中正确的是.（）。
(A)sp3，正四面体形；(B)dsp2，正四面体形；(C)sp3，平面正方形；(D)dsp2，平面正方形。
20.下列各组配离子中，都是外轨型配合物的是（）。
(A)[Fe(H2O)6]2+、[Fe(CN)6]4-；(B)[FeF6]3-、[Fe(CN)6]3-；(C)[FeF6]3-、[CoF6]3-；(D)[Co(CN)6]3-、[Co(NH3)6]3+。
21.下列两组离子，每组有两种配离子：(a)组：[Zn(NH3)4]2+与[Zn(CN)4]2-；(b)组：[Fe(C2O4)3]3-与[Al(C2O4)3]3-；它们的稳定性应该是（）。
(A)(a)组前小后大，(b)组前大后小；(B)(a)组前大后小，(b)组前小后大；(C)(a)、(b)两组都是前小后大；(D)(a)、(b)两组都是前大后小。
22.某金属离子所形成的八面体配合物，磁矩为 =4.9B.M.或0B.M.，则该金属最可能是下列中的.（）。
(A)Cr3+；(B)Mn2+；(C)Fe2+；(D)Co2+。
23.测得某金属离子所形成的配合物磁矩，有5.9B.M.，也有1.7B.M.。
则该金属离子最可能是下列中的.（）。
(A)Cr3+；(B)Fe3+；(C)Fe2+；(D)Co2+。
24.已知[CoF6]3-与Co3+有相同的磁矩，则配离子的中心离子杂化轨道类型及空间构型为（）。
(A)d2sp3，正八面体；(B)sp3d2，正八面体；(C)sp3d2，正四面体；(D)d2sp3，正四面体。
25.配离子[HgCl4]2-的空间构型和中心离子的杂化轨道类型是.（）。
(A)平面正方形，dsp2；(B)正四面体，sp3；(C)正四面体，dsp2；(D)平面正方形，sp3。
26.已知[Ni(CN)4]2-的 =0B.M.，则此配离子的空间构型和中心离子的杂化轨道为（）。
(A)正四面体形，sp3；(B)正四面体形，dsp2；(C)平面正方形，sp3；(D)平面正方形，dsp2。
27.下列离子中，在形成四配位的配离子时，必定具有四面体空间构型的是.（）。
(A)Ni2+；(B)Zn2+；(C)Co2+；(D)Co3+。
28.[Mn(CN)6]4-是内轨型配合物，则中心离子未成对电子数和杂化轨道类型是.（）。
(A)1，sp3d2；(B)0，sp3d2；(C)0，d2sp3；(D)1，d2sp3。
29.已知[Ni(NH3)4]2+的磁矩为2.8B.M.，则中心离子的杂化轨道类型和配合物空间构型为（）。
(A)d sp2，平面正方形；(B)dsp2，正四面体形；(C)sp3，正四面体形；(D)sp3，平面正方形。
30.某配离子[M(CN)4]2-的中心离子M2+以(n-1)d、ns、np轨道杂化而形成配位键，则这种配离子的磁矩和配位键的极性将.（）。
(A)增大，较弱；(B)减小，较弱；(C)增大，较强；(D)减小，较强。
31.[Fe(CN)6]4-是内轨型配合物，则中心离子未成对电子数和杂化轨道类型是.（）。
(A)4，sp3d2；(B)4，d2sp3；(C)0，sp3d2；(D)0，d2sp3。
32.[Co(NH3)6]3+是内轨型配合物，则中心离子未成对电子数和杂化轨道类型是.（）。
(A)4，sp3d2；(B)0，sp3d2；(C)4，d2sp3；(D)0，d2sp3。
33.[Fe(H2O)6]2+是外轨型配合物，则中心离子未成对电子数和杂化轨道类型是.（）。
(A)4，d2sp3；(B)0，d2sp3；(C)4，sp3d2；(D)0，sp3d2。
34.下列物质中不能作为配合物的配体的是（）。
(A)NH3；(B)NH4+；(C)CH3NH2；(D)C2H4(NH2)2。
35.配合物的磁矩主要取决于形成体的（）。
(A)原子序数；(B)电荷数；(C)成单电子数；(D)成对电子数。
36.下列关于用价键理论说明配合物结构的叙述中，错误的是.（）。
(A)并非所有形成体都能形成内轨型配合物；(B)以CN-为配体的配合物都是内轨型配合物；(C)中心离子（或原子）用于形成配位键的轨道是杂化轨道；(D)配位原子必须具有孤对电子。
37.价键理论认为，决定配合物空间构型主要是.（）。
(A)配体对中心离子的影响与作用；(B)中心离子对配体的影响与作用；(C)中心离子（或原子）的原子轨道杂化；(D)配体中配位原子对中心原子的作用。
38.配位化合物形成时中心离子（或原子）轨道杂化成键，与简单二元化合物形成时中心原子轨道杂化成键的主要不同之处是：配位化合物形成时中心原子的轨道杂化（）。
(A)一定要有d轨道参与杂化；(B)一定要激发成对电子成单后杂化；(C)一定要有空轨道参与杂化；(D)一定要未成对电子偶合后让出空轨道杂化。
39.下列配体中，与过渡金属离子只能形成高自旋八面体配合物的是.（）。
(A)F-；(B)NH3；(C)CN-；(D)CO。
40.下列配体中，与过渡金属离子只能形成低自旋八面体配合物的是.（）。
(A)F-；(B)I-；(C)H2O；(D)CN-。
41.具有d5电子构型的过渡金属离子形成八面体配合物时，在弱场和强场配体作用下，晶体场稳定化能应（）。
(A)都是0D q；(B)分别为0D q和-20D q+2P；(C)均为-20D q；(D)分别为-20D q和0D q。
42.已知在配离子[Cr(H2O)6]2+中，中心离子d轨道上有4个成单电子，则下列叙述中正确的是（）。
(A)[Cr(H2O)6]2+是高自旋配合物；(B)中心离子d轨道的分裂能大于电子成对能；(C)H2O是强场配体；(D)4个成单电子都排布在d (t2g)轨道上。
43.根据晶体场理论，下列叙述中错误的是.（）。
(A)强场配体造成的分裂能较小；(B)中心离子的d轨道在配体场作用下才发生分裂；(C)配离子的颜色与d电子跃迁吸收一定波长的可见光有关；(D)通常在弱场配体作用下，易形成高自旋配合物。
