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第2课时杂化轨道理论配合物理论简介记一记探一探一、杂化轨道理论1．C形成甲烷时，C原子那些原子轨道之间发生了杂化？杂化类型是什么？有几个杂化轨道？[提示]C形成甲烷时，C原子2s与2p轨道发生了杂化。
杂化类型为sp3杂化；因为有1个s轨道和3个p轨道参与了杂化，所以共有4个sp3杂化轨道。
2．常见的杂化方式有哪些？所得杂化轨道的夹角分别为多少？能否通过已学的价层电子对互斥理论确定中心原子的杂化轨道类型？如何确定？[提示]常见的杂化类型分别有：sp、sp2、sp3，所得杂化轨道的夹角为：180°、120°、109°28′，能通过价层电子对互斥理论确定中心原子的杂化轨道类型，价层电子对数为2、3、4的中心原子的杂化类型分别为sp、sp2、sp3。
二、配合物理论简介形成配位键的条件是什么？[Cu(NH3)4]SO4中含有哪些类型的化学键？[提示]形成配位键的条件为：一方有空轨道、一方有孤电子对。
[Cu(NH3)4]SO4中含有离子键、共价键、配位键。
判一判判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)杂化轨道与参与杂化的原子轨道的数目相同，但能量不同。
(√)(2)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同。
(√)(3)凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其立体构型都是正四面体形。
(×)(4)凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键。
(×)(5)根据中心原子的价层电子对数，一般可以确定其杂化方式以及VSEPR模型。
(√)(6)形成配位键的条件是一方有空轨道，另一方有孤电子对。
(√)(7)配位键是一种特殊的共价键。
(√)(8)配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。
(×)(9)Cu(OH)2既能溶于盐酸又能溶于氨水，是因为Cu(OH)2显两性。
(×)(10)一般情况下，过渡金属配合物远比主族金属配合物多，而且更稳定。
配合物简介一、选择题(每小题4分，共48分)1．下列物质：①H3O＋；②[B(OH)4]－；③CH3COO－；④NH3；⑤CH4中含有配位键的是( A ) A．①②B．①③C．④⑤D．②④解析：水分子中的氧有未成键电子对，H＋有空轨道，可以形成H3O＋，由形成过程可以判断该离子有配位键；[B(OH)4]－中，B只有3个电子可以成键，故还有一个空轨道，故其中一个OH－原子团是通过配位键与B结合的。
2．向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量AgNO3溶液，再加入氨水，下列关于实验现象的叙述不正确的是( B )A．先生成白色沉淀，加入足量氨水后沉淀消失B．生成的沉淀为AgCl，它不溶于水，但溶于氨水，重新电离成Ag＋和Cl－C．生成的沉淀是AgCl，加入氨水后生成了可溶性的配合物[Ag(NH3)2]ClD．若向AgNO3溶液中直接滴加氨水，产生的现象也是先出现白色沉淀后消失解析：Ag＋与NH3能发生如下反应：Ag＋＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋，而AgCl存在微弱的电离：AgCl Ag＋＋Cl－，向其中加入氨水后会使电离平衡向右移动，最终因生成[Ag(NH3)2]Cl而溶解。
3．关于[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的说法正确的是( B )A．配体为水分子，配原子为O，外界为Br－B．中心离子的配位数为6C．中心离子Cr3＋采取sp3杂化D．中心离子的化合价为＋2解析：[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O中内界为[Cr(H2O)4Br2]＋，Cr3＋为中心离子，配体为H2O、Br－，配位数为6，外界为Br－、H2O，Cr3＋提供的空轨道数为6，中心离子未采取sp3杂化。
4．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液不产生沉淀，用强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法正确的是( C )A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6B．该配合物可能是平面正方形结构C．Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位D．配合物中Cl－与Pt4＋配位，而NH3分子不与Pt4＋配位解析：由化合价规则知PtCl4·2NH3中铂为＋4价，A项错误；加入AgNO3溶液无沉淀生成，加入强碱无NH3放出，表明PtCl4·2NH3难以电离出Cl－、NH3，又因为Pt原子有空轨道，故Pt是中心原子，NH3、Cl－是配体，C项正确，D项错误；因配位数是6，故配合物不可能是平面正方形结构，B项错误。
第3课时配合物理论简介题组一配位键的形成与存在1．下列各种说法中错误的是()A．配位键是一种特殊的共价键B．NH4NO3、CuSO4·5H2O都含有配位键C．共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子D．形成配位键的条件是一方有空轨道，另一方有孤电子对考点配位键题点配位键的概念与形成答案 C解析配位键是成键的两个原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道而形成的共价键，可见成键双方都不存在未成对电子，故A、D对，C错；NH4NO3、CuSO4·5H2O中的NH＋4、[Cu(H2O)4]2＋含有配位键，故B对。
2．(2020·山东省高二期中)丁二酮肟镍是一种鲜红色沉淀，可用来检验Ni2＋，其分子结构如下图。
该分子中不存在()A．σ键B．π键C．离子键D．配位键答案 C解析分子内两原子间的一条实线表示1个σ键，两条实线中有一条表示σ键，有一条表示π键，A、B不合题意；离子键是阴、阳离子间形成的化学键，丁二酮肟镍分子内不存在阴、阳离子，所以不存在离子键，C符合题意；分子内用箭头表示的化学键为配位键，D不合题意。
3．(2020·陇川县第一中学高二期末)下列分子或离子中，能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是()①H2O②NH3③F－④CN－⑤COA．①②B．①②③C．①②④D．①②③④⑤考点配位键题点配位键的存在与判断答案 D解析根据各微粒中各原子的成键情况，写出各微粒的电子式，可知，这几种微粒都能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键，故选D。
题组二配合物的组成及确定4．下列物质不是配合物的是()A．K2[Co(SCN)4] B．Fe(SCN)3C．CuSO4·5H2O D．NH4Cl考点常见配合物及其组成确定题点配合物的概念及判断答案 D解析A项，钴离子提供空轨道、硫氰酸根离子提供孤电子对而形成配位键，所以该物质属于配合物；B项，铁离子提供空轨道、硫氰酸根离子提供孤电子对而形成配位键，所以该物质为配合物；C项，铜离子提供空轨道、水分子中氧原子提供孤电子对而形成配位键，所以该物质属于配合物；D项，铵根离子中N原子含有孤电子对，氢离子提供空轨道，形成配位键，配合物的中心原子(或离子)提供空轨道，NH＋4不是配离子，所以NH4Cl不是配合物。
第二章第二节分子的立体构型导学提纲（3）——配合物理论简介学习目标1、掌握配位键、配位化合物的概念、知道几种常见配离子2、会正确表示配位键、配位化合物重、难点：配位键、配位化合物的概念导学流程一.了解感知导：为什么CuSO4•5H2O晶体是蓝色而无水CuSO4是白色？思：阅读教材P41-43，理解配位键，配合物的概念二.深入学习1、配位键：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。
配位键的形成条件：一方；另一方。
表示方法A B电子对给予体电子对接受体【举例】含有配位键的离子或分子：H3O+NH4+2、根据实验探究[2—1]，CuSO4•5H2O晶体是蓝色而无水CuSO4是白色，溶于水都为蓝色，Cu2+与H2O是如何结合的？(写出其结构)3、什么是配位化合物？（阅读教材，找出配位化合物的概念。
）4、是否含有配位键就是配位化合物？5、那么到底哪些金属离子（原子）与哪些分子或离子能形成配合物？中心原子（离子）：能够接受孤电子对的离子或原子，多为过渡金属元素的离子或原子。
配位体：提供孤电子对的分子或离子；如：X－，OH－，H2O，NH3，CO，CN—6、比较[Cu(H2O)4]2＋和[Cu(NH3)4]2＋中两种配位键的强度及离子的稳定性。
7、[实验2-3]向盛有氯化铁溶液(或任何含Fe3＋的溶液)的试管中滴加1滴硫氰化钾，溶液变为色，这是因为（化学式）。
三、迁移运用1、完成下表2、下列属于配合物的是（）A、NH4ClB、Na2CO3.10H2OC、CuSO4. 5H2OD、C o（NH3）6Cl33、以下微粒含配位键的是：（）①N2H5+②CH4③OH -④NH4+ ⑤Fe(CO)3 ⑥Fe(SCN)3⑦H3O+⑧Ag(NH3)2OH ⑨COA.①②④⑦⑧⑨ B ③④⑤⑥⑦ C.①④⑤⑥⑦⑧⑨ D.全部4、向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。
第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介A组1.已知Zn2+的4s轨道和4p轨道可以形成sp3杂化轨道,那么[ZnCl4]2-的立体结构为()A.直线形B.平面正方形C.正四面体形D.正八面体形解析:根据杂化轨道理论,Zn2+的4s轨道和4p轨道形成sp3杂化轨道后,其杂化轨道构型一定为正四面体形,又由于Zn2+结合了4个Cl-,孤电子对数为0,所以[ZnCl4]2-的立体结构为正四面体形。
答案:C2.在分子中,羰基碳原子与甲基碳原子成键时所采取的杂化方式分别为()A.sp2杂化;sp2杂化B.sp3杂化;sp3杂化C.sp2杂化;sp3杂化D.sp杂化;sp3杂化解析:羰基上的碳原子共形成3个σ键,为sp2杂化,两侧甲基中的碳原子共形成4个σ键,为sp3杂化。
答案:C3.下列关于苯分子的性质描述错误的是()A.苯分子呈平面正六边形,六个碳碳键完全相同,键角皆为120°B.苯分子中的碳原子,采取sp2杂化C.苯分子中的碳碳键是介于单键和双键中间的一种特殊类型的键D.苯能使酸性KMnO4溶液褪色解析:苯分子中的碳原子采取sp2杂化,6个碳原子呈平面正六边形结构,键角为120°;在苯分子中间形成一个六电子的大π键,因此苯分子中的碳碳键并不是单双键交替结构,也就不能使酸性KMnO4溶液褪色。
答案:D4.在下列化学反应:①H++OH-H2O;②2H2+O22H2O;③HCl+NH3NH4Cl;④BaCl2+(NH4)2SO4BaSO4↓+2NH4Cl;⑤Fe+Cu2+Cu+Fe2+;⑥NaNH2+H2O NaOH+NH3中,反应时不形成配位键的是()A.①②④⑤⑥B.④⑤⑥C.②④⑤D.②③解析:由结构可知:①②⑤⑥中各物质均不含有配位键,④虽然N中含有配位键,但在反应过程中该离子没有发生变化,故也没有形成新的配位键。
只有③中由于生成铵离子而形成配位键。
答案:A5.配位化合物简称配合物,它的数量巨大,组成和结构形形色色,丰富多彩。
第3课时配合物理论简介[基础过关]题组一配位键的形成与判断1．下列各种说法中错误的是()A．形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤电子对B．配位键是一种特殊的共价键C．NH4NO3、H2SO4都含有配位键D．共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子答案D解析配位键是成键的两个原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道而形成的共价键，可见成键双方都不存在未成对电子，故A、B对，D错；NH4NO3、H2S O4中的NH＋4、SO2－4含有配位键，故C对。
2．在NH＋4中存在4个N—H共价键，则下列说法正确的是()A．4个共价键的键长完全相同B．4个共价键的键长完全不同C．原来的3个N—H的键长完全相同，但与通过配位键形成的N—H键不同D．4个N—H键键长相同，但键能不同答案A解析NH＋4可看成NH3分子结合1个H＋后形成的，在NH3中中心原子氮采取sp 3杂化，孤电子对占据一个轨道，3个未成键电子占据另3个杂化轨道，分别结合3个H 原子形成3个σ键，由于孤电子对的排斥，所以立体构型为三角锥形，键角压缩至107°。
但当有H＋时，N原子的孤电子对会进入H＋的空轨道，以配位键形成NH＋4，这样N原子就不再存在孤电子对，键角恢复至109°28′，故NH＋4为正四面体形，4个N—H键完全一致，配位键与普通共价键形成过程不同，但性质相同。
3．下列分子或离子中，能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是()①H2O①NH3①F－①CN－①COA．①① B．①①①C．①①① D．①①①①①答案D解析配体是含有孤电子对的阴离子或分子，这几种微粒的结构中都含有孤电子对。
4．既有离子键又有共价键和配位键的化合物是()A．NH4NO3B．NaOH C．H2SO4D．H2O答案A题组二配合物的组成与判断5．下列化合物中属于配合物的是()①CuSO4·5H2O①K2PtCl6①KCl·CuCl2 ①Cu(NH2CH2COO)2①KCl·MgCl2·6H2 O①Cu(CH3COO)2A．①①①① B．①①①C．①① D．①①①答案C解析①①是复盐，①①分别是甘氨酸铜、醋酸铜盐，均属盐类。
2.2 分子的立体构型第3课时配合物理论简介
练基础落实
知识点1配位键
1．下列各种说法中错误的是()
A．形成配位键的条件是一方有空轨道,一方有孤电子对
B．配位键是一种特殊的共价键
C．配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子
D．共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子
2．下列分子或离子中都存在着配位键的是()
A．NH3、H2O B．NH＋4、H3O＋
C．N2、HClO D．[Cu(NH3)4]2＋、PCl3
3．既有离子键又有共价键和配位键的化合物是()
A．NH4NO3B．NaOH
C．H2SO4D．H2O
知识点2配合物
4．下列过程与配合物的形成无关的是()
A．除去Fe粉中的SiO2可用强碱溶液
B．向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失
C．向FeCl3溶液中加入KSCN溶液
D．向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失
5．下列不属于配合物的是()
A．[Cu(H2O)4]SO4·H2O B．[Ag(NH3)2]OH
C．KAl(SO4)2·12H2O D．Na3[AlF6]
6．下列化合物中哪些是配合物()
①CuSO4·5H2O②K2PtCl6③KCl·CuCl2
④Cu(NH2CH2COO)2⑤KCl·MgCl2·6H2O
⑥Cu(CH3COO)2
A．①③④⑥B．②③⑤
C．①②D．①③⑤
知识点3配合物的结构
7．已知Zn2＋的4s轨道和4p轨道可以形成sp3杂化轨道,那么[ZnCl4]2－的空间构型为()
A．直线形B．平面正方形
C．正四面体形D．正八面体形
知识点4配合物的性质
8．向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀的是()
A．[Co(NH3)4Cl2]Cl B．[Co(NH3)3Cl3]
C．[Co(NH3)6]Cl3D．[Co(NH3)5Cl]Cl2
9．某物质的实验式为PtCl4·2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物的说法中正确的是()
A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6
B．该配合物可能是平面正方形结构
C．Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位
D．配合物中Cl－与Pt4＋配位,而NH3分子不配位
练综合拓展
10．对盐类物质可有下列分类：如氯化硝酸钙[Ca(NO3)Cl]是一种混盐,硫酸铝钾KAl(SO4)2是一种复盐,冰晶石(六氟合铝酸钠)Na3AlF6是一种络盐.对于组成为CaOCl2的盐可
归类于()
A．混盐B．复盐
C．络盐D．无法归属于上述类别
11．向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液.下列对此现象说法正确的是()
A．反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2＋的浓度不变
B．沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2＋
C．向反应后的溶液加入乙醇,溶液没有发生变化
D．在[Cu(NH3)4]2＋离子中,Cu2＋提供孤电子对,NH3提供空轨道
12.气态Al2Cl6是具有配位键的化合物,分子中原子间成键关系如图所示,请将图中你认为是配位键的斜线上加上箭头.
13．化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3.
(1)配位键的形成条件是_________________________________.
(2)在NH3·BF3中,________原子提供孤对电子,________原子接受电子.
(3)写出NH3·BF3的电子式并用“→”标出配位键.
________________________________________________________________________ 14．Cu2＋能与NH3、H2O、Cl－等形成配位数为4的配合物.
(1)[Cu(NH3)4]2＋中存在的化学键类型有________(填序号).
A．配位键B．极性共价键
C．非极性共价键D．离子键
(2)[Cu(NH3)4]2＋具有对称的空间构型,[Cu(NH3)4]2＋中的两个NH3被两个Cl－取代,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为________________.
(3)某种含Cu2＋的化合物可催化丙烯醇制备丙醛的反应：
.在丙烯醇分子中发生某种方式杂化的碳原子数是丙醛分子中发生同样方式杂化的碳原子数的2倍,则这类碳原子的杂化方式为____________.
15．研究物质的微观结构,有助于人们理解物质变化的本质.请回答下列问题.
(1)C、Si、N元素的电负性由大到小的顺序是__________________.
(2)A、B均为短周期金属元素.依据下表数据,写出B原子的电子排布式：
________________.
电离能/kJ·mol－1I1I2I3I4
A 932 1 821 15 390 21 771
B 738 1 451 7 733 10 540
(3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关.一般地,d0或d10排布时,无颜色,d1～d9排布时,有颜色,如[Co(H2O)6]2＋显粉红色.据此判断,[Mn(H2O)6]2＋________颜色(填“无”或“有”).
(4)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等.COCl2分子的结构式为CClClO,则COCl2分子内含有________.
A．4个σ键 B．2个σ键、2个π键
C．2个σ键、1个π键 D．3个σ键、1个π键
参考答案
1．D[配位键是一方提供孤电子对,一方提供空轨道形成的一种特殊的共价键,配体可以是分子、原子,也可以是阴离子.]
2．B
3．A[碱和盐中金属阳离子与氢氧根、酸根之间通过离子键相结合,含氧酸根内有共价键,在我们中学所学的复杂离子中主要有NH＋4、H3O＋内存在配位键,而配和物都是共价化合物,所以都不含离子键.]
4．A[对于A项,除去Fe粉中的SiO2是利用SiO2可与强碱反应的化学性质,与配合物的形成无关；对于选项B,AgNO3与氨水反应生成AgOH沉淀,继续反应生成配合物离子[Ag(NH3)2]＋；对于C项,Fe3＋与KSCN反应生成配合物离子[Fe(SCN)n]3－n；对于D项,CuSO4与氨水反应生成配合物离子[Cu(NH3)4]2＋.]
5．C[A、B、D均为配合物,而C属于复盐,不是配合物.]
6．C[③⑤是复盐,④⑥分别是甘氨酸铜、醋酸铜盐,均属盐类.]
7．C
8．B[水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀,说明配合物的外界没有氯离子.] 9．C[在PtCl4·2NH3水溶液中加入AgNO3溶液无沉淀生成,经强酸处理无NH3放出,说明Cl－、NH3均处于内界,故该配合物中中心原子的配位数为6,电荷数为4,Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位,A、D错误,C正确；因为配体在中心原子周围配位时采取对称分布状态以达到能量上的稳定状态,Pt配位数为6,则其空间构型为八面体形,B错误.]
10．A[CaOCl2可写成Ca(ClO)Cl,是混盐.]
11．B[硫酸铜溶液中加入氨水先生成蓝色沉淀氢氧化铜,继续加入氨水生成[Cu(NH3)4]2＋,铜离子浓度减小；加入乙醇后有深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O析出；在[Cu(NH3)4]2＋里,NH3分子的氮原子给出孤电子对,Cu2＋接受电子对.]
12.
解析Al最外层只有3个电子,只能形成三对共用电子对,而图中Al都有4个共价键,必然有一个是由Cl通过配位键形成的.
13．(1)形成配位键的一方能够提供孤对电子,另一方具有能够接受电子对的空轨道
(2)氮硼
(3)
14．(1)AB(2)平面正方形(3)sp2杂化
解析[Cu(NH3)4]2＋中铜离子与氨分子之间的化学键是配位键,氨分子内部的化学键是极性键.[Cu(NH3)4]2＋是平面正方形.HOCH2CH===CH2中的C原子,有一个采取sp3杂化,两个采取sp2杂化；CH3CH2CHO中的C原子有两个采取sp3杂化,一个采取sp2杂化.
15．(1)N>C>Si(2)1s22s22p63s2(3)有(4)D
解析(1)因为同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同一主族元素自上而下电负性逐渐减弱,故电负性由大到小的顺序是N>C>Si.
(2)由A、B元素的各级电离能可看出,A、B两元素容易失去两个电子形成＋2价金属阳离子,故A、B元素属于ⅡA族的元素,由同主族元素电离能变化规律可知,B元素为镁元素,其原子的电子排布式为1s22s22p63s2.
(3)锰是第25号元素,其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,其d轨道上填充有电子,故[Mn(H2O)6]2＋有颜色.
(4)在COCl2分子中存在2个C—Cl σ键,1个C—O σ键和1个C—O π键,故选D.。
