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同步精选对点训练:配合物的成键分析

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配合物的成键分析

1.下列有关NH中的N—H配位键说法正确的是()

A. N—H配位键不是化学键 B. N—H配位键属于共价键

C. N—H配位键跟其他三个N—H键之间的键长不同

D. N—H配位键的化学性质与其他N—H键不同

2.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-⑤CO

A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④⑤

3.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另一方有孤电子对

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

4.下列不能形成配位键的组合是()

A. Ag+、NH3 B. H2O、H+C. Co3+,CO D. Ag+、H+

5.下列反应过程中,同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是() A. NH4Cl ==加热== NH3↑+HCl B. NH3+CO2+H2O===NH4HCO3

C. 2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O D. 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2

6.对配合物[Cu(NH3)4]SO4的叙述,错误的是()

A. Cu2+和NH3之间以配位键结合 B. [Cu(NH3)4]2+和SO42-之间以离子键结合

C. Cu2+和NH3之间以离子键结合 D. [Cu(NH3)4]SO4在水中全部电离成[Cu(NH3)4]2+和SO42-7.下列对[Zn(NH3)4]SO4配合物的说法不正确的是()

A. SO42﹣是内界 B.配位数是4 C. Zn2+是中心离子 D. NH3是配位体

8.向含有1mol配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2的溶液中加入足量的AgNO3溶液,生成氯化银沉淀的物质的量为()A. 0mol B. 1mol C. 2mol D. 3mol

9.已知NH3分子可与Cu2+形成配合物离子[Cu(NH3)4]2+,则除去硫酸铜溶液中少量硫酸可选用的试剂是() A. NaOH B. NH3 C. BaCl2 D. Cu(OH)2

10..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. Na[Al(OH)4]

11.下列属于不是配合物的是()

A. [Ag(NH3)2]Cl B. Cu2(OH)2CO3

C. [Cu(H2O)4]SO4 D. Co(NH3)6Cl3

12.下列物质不是配合物的是()

A. K2[Co(NCS)4] B. Na2[SiF6] C. CuSO4?5H2O D. NH4Cl

13.下列属于配合物的是()

A. NH4Cl B. Na2CO3?10H2O C. CuSO4?5H2O D. Co(NH3)6Cl3

14.下列物质不是配合物的是()

A. K2[Co(NCS)4] B. Fe(SCN)3 C. CuSO4?5H2O D. NH4Cl

15.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,可除去硝酸银溶液中的Cu2+

16.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. CuSO4溶液呈天蓝色是因为含有[Cu(H2O)4]2+

B.魔术表演中常用一种含硫氰化铁配离子的溶液来代替血液

C. [Ag(NH3)2]+是化学镀银的有效成分

D.除去硝酸银溶液中的Ag+,可向其中逐滴加入氨水

17.下列有关配合物的论述不合理的是()

A. Na[Al(OH)4]和[Ag(NH3)2]OH都是配合物

B. Na3[AlF6]、Na2[SiF6]和[Cu(NH3)4]Cl2的配位数都是6

C. [ZnCl4]2﹣的空间构型为正四面体形

D.配合物[Cr(H2O)4Br2]Br?2H2O中,中心离子的化合价为+3价,配离子带1个单位的正电荷18.某配合物的分子结构如图所示,其分子内不含有()

A.离子键 B.共价键 C.配位键 D.氢键

19.下列反应中无配合物生成的是()

A.向氨水中加入过量硝酸银 B.含氟牙膏中加入氯化铝并充分搅拌

C.锌与过量氢氧化钠溶液反应

D.向氯化铁溶液中依次加入氟化钠溶液、硫氰化钾溶液,无血红色出现

20.下列过程与配合物的形成无关的是()

A.除去Fe粉中的SiO2可用于强碱溶液

B.向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失

C.向Fe3+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

21.下列配合物的配位数不是6的是()

A. K3[Fe(SCN)6] B. Na2[SiF6] C. Na3[AlF6] D. [Cu(NH3)4]Cl2

22.Co(Ⅲ)的八面体配合物CoCl m?nNH3,若1mol配合物与AgNO3作用生成1molAgCl沉淀,则m、n的值是()A. m=3 n=6 B. m=3 n=4 C. m=4 n=1 D. m=4 n=5

23.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]Cl3 D. [Co(NH3)5Cl]Cl2

24.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.配合物中中心离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

25.(多选)下列配合物的配位数不是6的是()

A. [Cu(NH3)4]Cl2 B. Na2[SiF6] C. Na3[AlF6] D. K2[Co(SCN)4]

26.气态氯化铝(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,请在图中你认为是配位键的斜线上加上箭头。

28.(1)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,已知两种配合物的分子式分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br,在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时,产生现象;如果在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,产生现象,若加入AgNO3溶液时,产生现象.

(2)向AgNO3溶液中逐滴加入稀氨水,此过程的现象为

请写出该过程的离子方程式为

29.Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物.

①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是

②六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4—中不存在()

A.共价键 B.非极性键 C.配位键 D.σ键 E.π键

30.(1)在配合物Fe(SCN)2+中,提供空轨道接受孤对电子的微粒是,画出配合物离子[Cu (NH3)4]2+中的配位键.

(2)根据VSEPR模型,H3O+的分子立体结构为,

BCl3的立体结构为.

(3)按要求写出由第二周期元素为中心原子,通过sp3杂化形成中性分子的化学式(各写一种)正四面体分子,三角锥形分子,V形分子

31.金属是钛(22Ti)将是继铜、铁、铝之后人类广泛使用的第四种金属,试回答:

①Ti元素的基态原子的价电子层排布式为;

②已知Ti3+可形成配位数为6的配合物.现有紫色和绿色两种含钛晶体,其组成均为TiCl3?6H2O.为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验:a.分别取等质量的两种晶体的样品配成溶液;b.向两种溶液中分别滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量发现产生的沉淀质量关系为:绿色晶体为紫色晶体的.则绿色晶体配合物的化学式为.

32.Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,结构分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co (SO4)(NH3)5]Br已知Co3+的配位数是6,为确定钴的配合物的结构,现对两种配合物进行如下实验:在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时,产生白色沉淀,在第二种配合物溶液中加入BaCl2溶液时,则无明显现象,则第一种配合物的结构为,第二种配合物的结构式为;如果在第二种配合物溶液中滴加AgNO3溶液时,产生现象

33.配位键是一种特殊的共价键,即共用电子对由某原子单方面提供和另一提供空轨道的粒子结合.如NH4+就是由NH3(氮原子提供电子对)和H+(提供空轨道)通过配位键形成的.据此,回答下列问题:

(1)下列粒子中可能存在配位键的是

A.CO2B.H3O+C.CH4D.[Ag(NH3)2]+

(2)向硫酸铜溶液中滴加氨水,会有蓝色沉淀产生,继续滴加,沉淀溶解,溶液变成深蓝色.请写出沉淀溶解的离子方程式.

(3)配位化学创始人维尔纳发现,将各为1mol的CoCl3?6NH3(黄色)、CoCl3?5NH3(紫红色)、

CoCl3?4NH3(绿色)、CoCl3?4NH3(紫色)四种配合物溶于水,加入足量硝酸银溶液,生成氯化银沉淀分别为3mol、2mol、1mol、和1mol.已知上述配合物中配离子的配位数均为6.请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式.

①CoCl3?5NH3②CoCl3?4NH3(紫色)

37.回答下列问题:

(1)配合物[Ag(NH3)2]OH的中心离子是________,配位原子是__________,配位数是________,它的电离方程式是________________________________________________________。

(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,观察到的现象是_____________________________________________________________________________________ __。

(3)解释加入氨水后,现象发生变化的原因_____________________________________________________________________________________ __。

38.

R的最高化合价为________。R的一种配合物的化学式为RCl3·6H2O。已知0.01 mol RCl3·6H2O在水溶液中用过量硝酸银溶液处理,产生0.02 mol AgCl沉淀。此配合物最可能是________。A.[R(H2O)6]Cl3 B.[R(H2O)5Cl]Cl2·H2O

B. C.[R(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D.[R(H2O)3Cl3]·3H2O

39.水是生命之源,它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂。

(1)写出与H2O分子电子数相等的微粒____________(写一个即可)。

(2)水分子在特定条件下容易得到一个H+,形成水合氢离子(H3O+)。下列对上述过程的描述不合理的是________。

A.氧原子的杂化类型发生了改变 B.微粒的形状发生了改变

C.微粒的化学性质发生了改变 D.微粒中的键角发生了改变

(3)将白色的无水CuSO4溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配位数是4的配合离子,请写出生成此配合离子的离子方程式______________________________________________。

43.(1)配位化学创始人维尔纳发现,取COCl3?6NH3(黄色)、CoCl3?5NH3(紫红色)、COCl3?4NH3(绿色)和COCl3?4NH3(紫色)四种化合物各1mol,分别溶于水,加入足量硝酸银溶液,立即产生氯化银,沉淀的量分别为3mol、2mol、1mol和1mol.

①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式.

COCl3?6NH3,COCl3?5NH3,COCl3?4NH3(绿色和紫色).

②后两种物质组成相同而颜色不同的原因是.

③上述配合物中,中心离子的配位数都是.

(2)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液,溶液变成血红色.该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN═Fe(SCN)3+3KCl表示.经研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3+与SCN﹣不仅能以1:3的个数比配合,还可以其他个数比配合.请按要求填空:

①Fe3+与SCN﹣反应时,Fe3+提供,SCN﹣提供,二者通过配位键结合.

②所得Fe3+与SCN﹣的配合物中,主要是Fe3+与SCN﹣以个数比1:1配合所得离子显血红色.含该离子的配合物的化学式是.

③若Fe3+与SCN﹣以个数比1:5配合,则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为:

答案解析

1.B

【解析】配位键是共价键的一种特例,应属于化学键。在NH中虽然N—H配位键的形成过程与其他N—H共价键不同,但键长、键能及化学性质完全相同。

2.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。

3.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、H2SO4中的NH、SO含有配位键,故C对。

4.D

【解析】配位键的形成条件必须是一方能提供孤电子对,另一方能提供空轨道,A,B,C三项中,Ag+、H+、Co3+能提供空轨道,NH3,H2O,CO能提供孤电子对,所以能形成配位键,而D

项Ag+与H+都只能提供空轨道,而无法提供孤电子对,所以不能形成配位键。

5.D

【解析】A项中无离子键形成,B项中无离子键断裂,均无非极性键断裂和形成,C项中无非极性键形成,所以A,B,C错误。D项中Na2O2含离子键、非极性键,CO2含极性共价键,Na2CO3含离子键、极性共价键,O2含非极性键,故D正确。

6.C

【解析】A.该配合物中氮原子提供孤电子对,所以氨气分子是配位体,铜离子提供空轨道,Cu2+和NH3之间以配位键结合,故A正确;

B.[Cu(NH3)4]SO4中外界是SO42﹣,內界是[Cu(NH3)4]2+,以离子键结合,故B正确;

C.该配合物中,铜离子提供空轨道,是中心离子,氮原子提供孤电子对,氨气分子是配位体,Cu2+和NH3之间以配位键结合,故C错误;

D.[Cu(NH3)4]SO4中外界是SO42﹣,內界是[Cu(NH3)4]2+,以离子键结合,水中全部电离成[Cu(NH3)4]2+和SO42﹣,故D正确;

7.A

【解析】A.[Zn(NH3)4]SO4中外界是SO42﹣,內界是[Zn(NH3)4]2+,故A错误;

B.锌离子配位原子个数是4,所以其配位数是4,故B正确;

C.该配合物中,锌离子提供空轨道,所以锌离子是中心离子,故C正确;

D.该配合物中氮原子提供孤电子对,所以氨气分子是配位体,故D正确;

8.C

【解析】在配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中,外界是Cl﹣,內界是[Co(NH3)5Cl]2+,有一个氯离子中内界,有两个氯离子在外界,[Co(NH3)5Cl]Cl2的电离方程式为[Co(NH3)5Cl]Cl2=[Co(NH3)2++2Cl﹣,溶液中能与银离子反应生成沉淀的是在外界的氯离子,所以依据Ag++Cl﹣=AgCl↓可5Cl]

知,1mol此配合物电离产生2mol氯离子,由此可推断1mol配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2的溶液中加入足量的AgNO3溶液,生成氯化银沉的物质的量是2mol。

9.D

【解析】A.氢氧化钠能和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜,故A错误;

B.氨气容易和硫酸铜形成配位健,故B错误;

C.氯化钡能和硫酸铜反应生成硫酸钡白色沉淀,故C错误;

D.氢氧化铜能和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,故D正确.

10.C

【解析】A.该物质中,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,故A不选;

B.该物质中,银离子提供空轨道、NH3中氮原子提供孤电子对而形成配位键,所以该物质属于配合物,故B不选;

C.KAl(SO4)2?12H2O属于一般化合物,不含配体,所以KAl(SO4)2?12H2O不属于配合物,故C选;

D.Na[Al(OH)4]中铝原子提供空轨道,氢氧根离子提供孤电子对,所以该物质属于配合物,故D不选;

11.B

【解析】A.该物质中,银离子提供空轨道、NH3中氮原子提供孤电子对而形成配位键,所以该物质属于配合物,故A不选;

B.碱式碳酸铜的化学式为Cu2(OH)2CO3,可以把它看作由Cu(OH)2和CuCO3组成的物质,属于碱式盐,不属于配合物,故B选;

C.该物质中,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,故C不选;

D.该物质中,钴离子提供空轨道、NH3中氮原子提供孤电子对而形成配位键,所以该物质属于配合物,所以该物质属于配合物,故D不选

12.D

【解析】A.该物质中,钴离子提供空轨道、硫氰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,故A不选;

B.Na2[SiF6]中配体为F,配合物的配位数为6,故B不选;

C.该物质中铜离子提供空轨道、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,故C不选;

D.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,铵根离子与氯离子以离子键结合,所以该物质不是配合物,故D选。

13.D

【解析】A.氯化铵属于简单化合物,不含配体所以不是配合物,故A错误;

B.十水碳酸钠属于一般化合物,不含配体所以不是配合物,故B错误;

C.五水硫酸铜属于一般化合物,不含配体,所以五水硫酸铜不属于配合物,故C错误;

D.Co(NH3)6Cl3中含有配体,属于配合物,故D正确;

14.D

【解析】A.该物质中,钴离子提供空轨道、硫氰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,故A不选;

B.该物质中,铁离子提供空轨道、硫氰根离子提供孤电子对而形成配位键,所以该物质为配合物,故B不选;

C.该物质中铜离子提供空轨道、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,故C不选;

D.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,铵根离子与氯离子以离子键结合,所以该物质不是配合物,故D选;

15.D

【解析】A.配位键是指成键双方一方提供空轨道一方提供孤对电子;

B.血红素中含有C、H、O、N、Fe五种元素,血红素中含有Fe2+离子提供空轨道,N原子提供孤对电子形成配位键;

C.在工业上,制镜和热水瓶胆镀银,常用葡萄糖做还原剂与弱氧化剂银氨试剂作用;

D.氨水和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,当氨水过量时,氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物,往AgNO3溶液中逐滴加入氨水,先产生沉淀,后沉淀不断溶解得到银氨络合物;16.D

【解析】A,白色的无水硫酸铜溶于水时形成蓝色溶液,这是因为生成了铜的水合离子;

B,根据硫氰化铁配离子的溶液呈血红色;

C,根据葡萄糖能与银氨溶液中的[Ag(NH3)2]+反应生成单质银;

D,根据Ag+与过量的氨水反应生成可溶性[Ag(NH3)2]OH;

17.B

【解析】A.Na[Al(OH)4]中铝原子提供空轨道,氢氧根离子提供孤电子对,[Ag(NH3)2]OH中银原子提供空轨道,氨分子提供孤电子对,所以这两种物质都是配合物,故A正确.

B.[Cu(NH3)4]Cl2的配位数是4,故B错误.

C.该离子中价层电子对数=4+(2+2﹣4×1)=4,所以VSEPR模型是正四面体,因为没有孤电子对,所以实际空间构型仍然是正四面体,故C正确.

D.[Cr(H2O)4Br2]Br?2H2O中,溴带一个单位负电荷,所以配离子带1个单位的正电荷,中心离子的化合价为+3价,故D正确

18.A

【解析】分子由非金属元素构成,为共价化合物,不含有离子键,含有共价键、配位键和氢键。分子中C﹣H、C﹣C、C=N、N﹣O等都为共价键,O﹣H…O为氢键,N→Ni为配位键,为共价化合物,不含离子键.

19.A

【解析】A .硝酸银中滴氨水是银氨溶液的配制,先产生白色氢氧化银沉淀,继续滴加,形成配合物银氨络离子(银氨溶液)使沉淀溶解,离子方程式为Ag ++NH 3?H 2O=AgOH↓+NH 4+,后发生:AgOH+2NH 3?H 2O=[Ag (NH 3)2]++OH ﹣+2H 2O ,当硝酸银过量时,氢氧化银不溶于硝酸银,故A 正确;

B .铝离子和氟离子反应生成配离子AlF 63﹣,所以能生成配合物,故B 错误;

C .锌和过量氢氧根离子反应生成Zn (OH )42﹣,所以能生成配合物,故C 错误;

D .铁离子和硫氰根离子反应生成配合物硫氰化铁,故D 错误。

20.A

【解析】A .二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,硅酸钠和水都不是配合物,所以与配合物的形成无关,故A 选;

B .银离子和氨水反应生成氢氧化银沉淀,氢氧化银能和氨水反应生成银氨配合物,所以与配合物的形成有关,故B 不选;

C .铁离子和硫氰化钾溶液反应生成硫氰化铁配合物,所以与配合物的形成有关,故C 不选;

D .铜离子和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,氢氧化铜和氨水反应生成铜氨络合物,所以与配合物的形成有关,故D 不选;

21.D

【解析】A .K 3[Fe (SCN )6]中配合物的配位数为6,配体为SCN ﹣,故A 错误。

22.B

【解析】由1mol 配合物生成1 mol AgCl 沉淀,知道1mol 配合物电离出1mol Cl ﹣,即配离子显+1价,又因为外界有一个Cl ﹣,且Co 显+3价,所以[CoCl m ﹣1?nNH 3]+中有两个氯原子,即m=3,又因为是正八面体,所以n=6﹣2=4

23.B

【解析】A .[Co (NH 3)4Cl 2]Cl 中有阴离子氯离子,所以能和硝酸银反应生成氯化银沉淀,故A 错误;

B .[Co (NH 3)3Cl 3]中没有阴离子氯离子,所以不能和硝酸银反应生成氯化银沉淀,故B 正确;

C .[Co (NH 3)6]Cl 3中有阴离子氯离子,所以能和硝酸银反应生成氯化银沉淀,故C 错误;

D .[Co (NH 3)5Cl]Cl 2中有阴离子氯离子,所以能和硝酸银反应生成氯化银沉淀,故D 错误.

24.C

【解析】在PtCl 4·2NH 3水溶液中加入AgNO 3溶液无沉淀生成,经强碱处理无NH 3放出,说明Cl -、NH 3均为配体,故该配合物中中心离子的配位数为6,电荷数为4,Cl -和NH 3分子均与Pt 4+配位,A 、D 错误,C 正确;因为配体在中心离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,则其立体构型为八面体形,B 错误。

25.AD

【解析】A.[Cu(NH3)4]Cl2中配合物的配位数为4,配体为NH3,故A错误;

B.Na2[SiF6]中配体为F,配合物的配位数为6,故B正确;

C.Na3[AlF6]中配体为F,配合物的配位数为6,故C正确;

D.K2[Co(SCN)4]中配合物的配位数为4,配体为SCN﹣,故D错误.

26.

【解析】Cl原子最外层有7个电子(其中1个为未成对电子),Al原子最外层有3个电子,每个Al 原子与三个氯原子形成三个共用电子对,总共为6个电子,不能满足8电子稳定结构,而每个氯原子各有三个孤电子对,可以通过配位键满足Al的8电子稳定结构。

27.(1)增大熔融盐的导电性(2)⑧应为黑色(3)原子核外电子按一定轨道顺序排列,轨道离核越远,能量越高。燃烧时,电子获得能量,从内侧轨道跃迁到外侧的另一条轨道。跃迁到新轨道的电子处在一种不稳定的状态,它随即就会跳回原来轨道,并向外界释放能量(光能)(4)NaF与MgF2为离子晶体,SiF4为分子晶体,所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高。又因为Mg2+的半径小于Na+的半径,Mg2+所带电荷大于Na+,所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度,故MgF2的熔点大于NaF(5)①σ

②a中微粒间的相互作用为氢键,b中微粒间的相互作用为配位共价键

【解析】(1)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备Mg时,常加入NaCl、KCl、或CaCl2等金属氯化物,其主要作用除了降低熔点之外还有:增大离子浓度,从而增大熔融盐的导电性。

(2)更正图中错误:⑧应为黑色。

(3)用原子结构的知识解释发光的原因:原子核外电子按一定轨道顺序排列,轨道离核越远,能量越高。燃烧时,电子获得能量,从内侧轨道跃迁到外侧的另一条轨道。跃迁到新轨道的电子处在一种不稳定的状态,它随即就会跳回原来轨道,并向外界释放能量(光能)。

(4)解释表中氟化物熔点差异的原因:NaF与MgF2为离子晶体,SiF4为分子晶体,所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高。又因为Mg2+的半径小于Na+的半径,Mg2+所带电荷大于Na+,所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度,故MgF2的熔点大于NaF。

(5)①a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转,说明该碳碳键具有σ键的特性。

②微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用,比较a和b中微粒间相互作用的差异:a中微粒间的相互作用为氢键,b中微粒间的相互作用为配位共价键。

28.(1)白色沉淀生成;无明显现象;有淡黄色沉淀生成;

(2):先生成白色沉淀后白色沉淀逐渐消失溶液变澄清;

Ag ++NH 3?H 2O═AgOH↓+NH 4+、AgOH+2NH 3?H 2O═Ag(NH 3)2++OH ?+2H 2O .

【解析】(1)由[Co(NH 3)5Br]SO 4可知,硫酸根离子为配合物的外界,在水溶液中以离子形式存在,所以会与钡离子结合成白色沉淀,[Co(SO 4)(NH 3)5]Br 中硫酸根离子为內界,在水溶液里不能以离子存在,所以加入BaCl 2溶液时无明显现象,但该物质中溴离子为配合物的外界,能和银离子反应生成淡黄色溴化银沉淀,所以看到的现象分别是有白色沉淀生成、无明显现象、有淡黄色沉淀生成,

(2)银离子和氨水反应生成氢氧化银沉淀和铵根离子,离子反应方程式为:Ag ++NH 3?H 2O═AgOH↓+NH 4+,

氢氧化银和氨水反应生成银氨溶液和水,离子反应方程式为:AgOH+2NH 3?H 2O═Ag (NH 3)2+

+OH ?

+2H 2O , 所以看到的现象是:先生成白色沉淀后白色沉淀逐渐消失溶液变澄清,

29.①具有孤对电子;②B

【解析】①形成配离子具备的条件为:中心原子具有空轨道,配体具有孤对电子对

②六氰合亚铁离子[Fe (CN )6]4﹣中Fe 2+与CN ﹣形成配位键,CN ﹣中存在C≡N 三键,为极性共价键,三键中有1个σ键2个π键,所以CN ﹣中共价键、配位键、σ键、π键;

30.(1)Fe 3+;(2)三角锥型,正三角形;(3)CH 4或CF 4;NH 3或NF 3;H 2O

【解析】(1)在配合物离子[Fe (SCN )]2+中,中心离子是Fe 3+,提供提供空轨道接受孤对电子,

配合物离子[Cu (NH 3)4]2+中的配位键为

; (2)H 3O +中氧原子含有3个共价单键和一个孤电子对,所以H 3O +的分子立体结构为三角锥型,氯化硼中硼原子含有3个共价单键且不含孤电子对,所以BCl 3的构型为正三角形;

(3)由第二周期元素为中心原子,通过sp 3杂化形成中性分子,说明中心原子价层电子对是4,如果是正四面体构型,则中心原子不含孤电子对,如果呈三角锥型结构说明中心原子含有一个孤电子对,如果呈V 形结构则说明中心原子含有2个孤电子对,所以正四面体分子为CH 4或CF 4,三角锥分子为 NH 3或NF 3,V 形分子为H 2O 。

31.①3d 24S 2; ②[TiCl (H 2O )5]Cl 2?H 2O

【解析】①Ti 是22号元素,原子核外电子数为22,元素基态原子的电子排布式1s 22s 22p 63s 23p 63d 24S 2,则价电子排布式为:3d 24S 2,

②往待测溶液中滴入AgNO 3溶液,均产生白色沉淀,则有氯离子在配合物的外界,两份沉淀,经

洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的,可知紫色晶体中含3个氯离子,绿色晶体中含2个氯离子,Ti3+的配位数均为6,故绿色晶体的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2?H2O

32. [Co(NH3)5Br]SO4,[Co(SO4)(NH3)5]Br;淡黄色沉淀

【解析】解:由[Co(NH3)5Br]SO4可知,硫酸根离子为配合物的外界,在水溶液中以离子形式存在,所以会与钡离子结合成白色沉淀.加入BaCl2溶液时,无明显现象,说明硫酸根离子在内界,所以结构式为[Co(SO4)(NH3)5]Br;溴离子为配合物的外界,在水溶液中以离子形式存在,若加入AgNO3溶液时,会产生淡黄色沉淀溴化银

33.(1)BD;(2)Cu(OH)2+4NH3?H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH﹣+4H2O;(3)[Co(NH3)5Cl]Cl2;[Co(NH3)4Cl2]Cl.

【解析】(1)含有孤电子对和含有空轨道的原子之间易形成配位键,

A.CO2中没有孤电子对和空轨道,所以没有配位键,故错误;

B.H3O+中一个H原子含有空轨道、O原子含有孤电子对,所以该微粒中含有配位键,故正确;C.CH4中没有孤电子对和空轨道,所以没有配位键,故错误;

D.[Ag(NH3)2]+中银离子含有空轨道、N原子含有孤电子对,所以该微粒中含有配位键,故正确;

(2)硫酸铜和氨水反应生成铵根离子和氢氧化铜沉淀,氢氧化铜和氨水继续反应生成铜氨络合物,离子方程式为Cu(OH)2+4NH3?H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH﹣+4H2O,

(3)1mol的CoCl3?6NH3(黄色)、CoCl3?5NH3(紫红色)、CoCl3?4NH3(绿色)、CoCl3?4NH3(紫色)四种配合物溶于水,加入足量硝酸银溶液,生成氯化银沉淀分别为3mol、2mol、1mol、和1mol,说明这几种配合物的外界中氯离子个数分别是3、2、1、1,剩余氯离子为配体,

①CoCl3?5NH3的外界中含有2个氯离子,则另外一个氯原子为配体,该化合物的配合物是6,则氨气分子都是配体,则其化学式为[Co(NH3)5Cl]Cl2,

②CoCl3?4NH3中氯离子个数是1,则另外两个氯原子为配体,其配位数是6,则氨气分子都是配体,则该化学式为[Co(NH3)4Cl2]Cl。

34.CuCl+2HCl=H2CuCl3(或CuCl+2HCl=H2[CuCl3])

【解析】该晶胞中铜原子个数为4,氯离子个数=8×,所以所以化学式为CuCl;由于是非氧化还原反应,所以可以根据元素守恒和观察法配平,所以该反应的方程式为:

CuCl+2HCl=H2CuCl3(或CuCl+2HCl=H2[CuCl3]).

35.(1)Fe3+,

(2)[Co(NH3)5Cl]Cl2[Co(NH3)4Cl2]Cl

【解析】(1)在配合物离子[Fe(SCN)]2+中,中心离子是Fe3+,提供提供空轨道接受孤对电子,配合物离子[Cu(NH3)4]2+中的配位键为;

(2)1molCoCl3?5NH3只生成2molAgCl,则1molCoCl3?5NH3中有2molCl﹣为外界离子,钴的配位数为6,则配体为NH3和Cl﹣,此配合物结构的化学式为[Co(NH3)5Cl]Cl2,

1molCoCl3?4NH3只生成1molAgCl,则1molCoCl3?5NH3中有1molCl﹣为外界离子,钴的配位数为6,则配体为NH3和Cl﹣,此配合物结构的化学式为[Co(NH3)4Cl2]Cl。

36.

【解析】Cl原子最外层有7个电子(其中1个为未成对电子),Al原子最外层有3个电子,每个Al 原子与三个氯原子形成三对共用电子,总共为6个电子,不能满足8电子稳定结构,而每个氯原子各有三对孤电子对,可以通过配位键满足Al的8电子稳定结构。

误区警示配位键的箭头必须指向提供空轨道的一方,写成Cl←Al是常出现的错误。

37. (1)Ag+N 2 [Ag(NH3)2]OH===[Ag(NH3)2]++OH-

(2)产生白色沉淀,加入氨水后,白色沉淀溶解

(3)AgCl存在微弱的溶解平衡:AgCl(s)Ag++Cl-,向其中滴加氨水,Ag+与NH3能发生如下反应:Ag++2NH3===[Ag(NH3)2]+,会使沉淀溶解平衡向右移动,最终因生成[Ag(NH3)2]Cl而溶解【解析】在配合物[Ag(NH3)2]OH中,中心离子是Ag+,配位原子是NH3分子中的N原子,配位数是2。

38. +6B

【解析】Y为N元素,Q为Cl元素,R为Cr元素。Cr的价电子排布式为3d54s1,最高正价为+6价,根据生成沉淀的物质的量其配离子外还应有2个Cl-,B正确。

39. (1)HF、NH3,CH4,Na+,Mg2+、Al3+、F-、O2-、N3-、OH-、NH、H3O+(任意一个即可) (2)A (3)Cu2++4H2O===[Cu(H2O)4]2+

【解析】(2)水分子中氧原子采取sp3杂化形成4个杂化轨道,其中2个轨道是由孤电子对占据的,依据价电子互斥理论模型,孤电子对参与互相排斥,使水分子为V形,在一定条件下水分子与H+形成配位键,因此氧原子与三个H原子间的共用电子对和剩下的孤电子对相互排斥形成三角锥形结构,同时键角也发生改变,形成的微粒兼有H2O分子和H+的性质,故只有A项不正确。

40. (1)形成配位键的一方能够提供孤电子对,另一方具有能够接受孤电子对的空轨道

(2)氮硼

(3)

【解析】形成配位键的条件:一方能够提供孤电子对,另一方具有能够接受孤电子对的空轨道41. (1)BD

(2)H 3BO3+H2O H++B(OH)

(3)①

②用无水CuSO4检验实验c的反应产物中有没有水(或其他合理答案)

【解析】形成配位键的条件:一方能够提供孤电子对,另一方具有能够接受孤电子对的空轨道,常见能形成电负性强的元素N、O、F

42.(1)3d5;(2)sp3、sp2,碳原子的sp3杂化轨道和氢原子的1s轨道;

【解析】(1)铁元素是26号元素,其原子核外有26个电子,铁原子失去3个电子变成铁离子,其价电子排布式为:3d5,

(2)甲基和乙基上的碳原子含有4个σ键且不含孤电子对,所以采用sp3杂化,碳碳双键两端的碳原子含有3个σ键且不含孤电子对,所以采取杂化sp2,﹣C2H5中C﹣H间碳原子的sp3杂化轨道和氢原子的1s轨道形成化学键,

43.(1)①[Co(NH3)6]Cl3,[Co(NH3)5(Cl)]Cl2,[Co(NH3)4(Cl)2]Cl,[Co(NH3)4(Cl)2]Cl;②空间构型不同;③6;(2)①空轨道,孤对电子;② [Fe(SCN)]Cl2;

③ FeCl3+5KSCN=K2[Fe(SCN)5]+3KCl

【解析】(1)①1molCoCl3?6NH3只生成3molAgCl,则1molCoCl3?6NH3中有3molCl﹣为外界离子,钴的配位数为6,则配体为NH3和Cl﹣,所以其化学式为[Co(NH3)6]Cl3;

1molCoCl3?5NH3只生成2molAgCl,则1molCoCl3?5NH3中有2molCl﹣为外界离子,钴的配位数为6,则配体为NH3和Cl﹣,所以其化学式为[Co(NH3)5(Cl)]Cl2;

1molCOCl3?4NH3(绿色)和CoCl3?4NH3(紫色)只生成1molAgCl,则1molCoCl3?4NH3中有1molCl﹣为外界离子,钴的配位数为6,则配体为NH3和Cl﹣,所以其化学式为[Co(NH3)4(Cl)

2]Cl,

②CoCl3?4NH3(绿色)和CoCl3?4NH3(紫色)的化学式都是[Co(NH3)4(Cl)2]Cl,但因其空间

构型不同导致颜色不同

③这几种配合物的化学式分别是[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5(Cl)]Cl2、[Co(NH3)4(Cl)

2]Cl,其配位数都是6,

(2)①Fe3+与SCN﹣反应生成的配合物中,Fe3+提供空轨道,SCN﹣提供孤对电子;

②Fe3+与SCN﹣以个数比1:1配合所得离子为[Fe(SCN)]2+,故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成[Fe(SCN)]Cl2与KCl,

③Fe3+与SCN﹣以个数比1:5配合所得离子为[Fe(SCN)5]2﹣,故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成K2[Fe(SCN)5]2﹣与KCl,所以反应方程式为:FeCl3+5KSCN=K2[Fe(SCN)5]+3KCl,

44. (1)①[Co(NH3)6]Cl3[Co(NH3)5Cl]Cl2

[Co(NH3)4Cl2]Cl②结构不同③6

(2)①空轨道孤对电子②[Fe(SCN)]Cl2

③FeCl3+5KSCN===K2[Fe(SCN)5]+3KCl

【解析】(1)根据沉淀量可推断出外界Cl-个数(2)Fe3+与SCN-反应时,Fe3+提供空轨道,SCN-提供孤对电子,二者通过配位键结合;所得Fe3+与SCN-的配合物中,主要是Fe3+与SCN-以个数比1∶1配合所得离子显红色。含该离子的配合物的化学式是[Fe(SCN)]Cl2。若Fe3+与SCN-以个数比1∶5配合,则FeCl3与KSCN在溶液中发生反应的化学方程式可以表示FeCl3+5KSCN===K2[Fe(SCN)5]+3KCl

化学键理论概述(作业)

化学键理论概述(作业) 7-1从电负性数据判断下列化合物中哪些是离子化合物?哪些是共价化合物? NaF ; AgBr ; RbF ; HI ; CuI ; HBr ; CsCl ; 答:题设元素的鲍林电负性为: 根据化学键理论,如果要生成离子键,成键原子的元素电负性差异必须大于1.7(即:离子百分数大于50%),反之只能形成共价键。而离子化合物是由离子键形成的化合物,共价化合物是由共价键形成的化合物,故可以通过判断化合物中化学键的类型判断化合物是离子护额合物还是共价化合物。其判断结果如下: 物质类型判断表 7-2.试证明立方晶系AB 型离子晶体配位数为4和配位数为8的介稳定状态中r + /r -分别为0.225和0.732。 证明:如果晶体处于介稳定状态,则离子间全接触(同号和异号之间皆接触); (1)在配位数为4的立方晶体中, ∠ACB= cos109.5° 5 .109cos ))((2)()()2(5 .109cos )()(2)()() (2;2 2 2 2 2 2 -+-+-+-+-- -+++++++=?++=?= +==r r r r r r r r r BC AC AC BC AB r AB r r AC BC 根据余弦定律: 225 .015 .109cos 11=-+=- + r r 7-4.根据已知的下列数据,由伯恩-哈伯循环计算BaCl 2的Δf H m 0;

氯分子的解离能:242kJ·mol-1;钡的升华热:193kJ·mol-1; 钡的第一电离能:503kJ·mol-1;钡的第二电离能:965kJ·mol-1; 氯的电子亲和能:349kJ·mol-1;氯化钡的晶格能:2027kJ·mol-1; 解:根据化学热力学理论,物质的生成焓是指:在标准态下,由稳定单质生成1mol纯化合 物的热效应。对于BaCl 2的Δ f H m 0对于的反应为: Ba(s)+ Cl 2(g)=BaCl 2 (s) 根据离子键理论,晶格能的定义为:在标准状态下,将1mol离子晶体拆散为气态阳离子和气态阳离子所需要的能量.对于BaCl 2 为: BaCl 2 (s)=Ba2+(g)+ 2Cl-(g) 根据化学热力学由原理设计如下伯恩-哈伯循环。 f H0 = -U + (S + D + I + 2E) = -2027 +[193+242+503+965+2×(-)349] = -822.00 kJ· mol-1; 答:由伯恩-哈伯循环计算BaCl 2的Δ f H m 0为-822.00 kJ·mol-1; 7-8.简述价层电子对互斥理论的主要内容,试用价层电子对互斥理论判断下列分子或离子的空间构型。 BeCl2;BCl3;NH4+;H2O;ClF3;PCl5;I3-;ICl4-; ClO2-;PO43-;CO2;SO2;NOCl;POCl3; 解:价层电子对互斥理论的主要内容有:对于ABm型分子,分子的几何构型与中心原子A 的价层电子对构型有关。其中,中心原子的价层电子对数、电子对的性质(成键电子、孤对电子)、电子对之间的夹角等决定其几何构型。分子的稳定构型是价层电子对构型中斥力最小的构型。 根据价层电子对互斥理论,题设分子或离子的空间构型为: (1)对于BeCl2分子; 中心Be的价层电子对数=(2+2×1)/2=2, 其中成键电子对数=2;故孤对电子对数=2-2=0 所以分子的空间构型为直线型。 (2)对于BCl3分子; 中心B的价层电子对数=(3+3×1)/2=3, 其中成键电子对数=3;故孤对电=0 所以分子的空间构型为平面正三角形; (3)对于NH4+分子;

化学键理论

偶联剂分子应至少含有两种官能团,第一种官能团在理论上可于增强材料起化学反应,第二种官能团在理论上应能参与树脂的固化反应,与树脂分子链形成化学键结合,于是,偶联剂分子像“桥”一样,将增强材料与基体通过共价键牢固地连接在一起了。 1简介 1949年,Bjorksten和Lyaeger共同提出化学键理论。 关于分子(或晶体)内相邻原子(或离子)间相互结合的理论。按照这种理论,原子(或离子)是以化学键的形式结合成分子(或晶体)的。形成化学键的物理机制是电磁相互作用。 2重要意义 分子中元素原子的电子从一个原子转移到另一个原子而形成正负离子,由电荷相反的正负离子通过其过剩电荷的库伦力彼此吸引形成分子,这种静电库伦力称为离子键;原子间以共享电子对的方式形成分子,这种化学键称为共价键;在通常情况下,共价键共享的电子对分别由两个原子提供,有时共享的电子对则是由一个原子提供的,这样的共价键称为配位共价键;联结金属原子的键称为金属键,金属键的最显著特点是成键电子的流动性,它使金属表现出高度的导电性和导热性;由极性很强的化合物H-X键上的氢原子与另一个键中电负性很大的原子X上的孤立电子相互吸引而形成的分子之间的一种结合力叫氢键。氢键不是化学键,氢键属于分子间作用力。氢键的作用力比范德华力强而比化学键弱。氢键在生理学和蛋白质结构化学上具有重要的意义。 3人类认识 人类对物质结合方式的认识源远流长。在古希腊,恩培多克勒用爱和恨说明物质间的结合和分离,德谟克利特则用原子的漩涡运动说明原子的聚集和分散。中世纪的J.R.格劳伯(1604~1670)提出了物质同类相亲、异类相斥的思想。其后还出现了关于物质结合的亲和力说,认为物质的微粒具有亲和力,由此互相吸引而结合在一起。19世纪初,瑞典化学家J.J.贝采利乌斯(1779~1848)提出了一种建立在正负电相互吸引的观念基础上的电化二元说,从而使亲和力说更加系统化。阐明分子中原子相互作用的经典价键理论是在原子概念基础上形成的。1852年,英国化学家E.弗兰克兰(1825~1899)提出了原子价概念。1857年,德国化学家F.A.凯库勒(1829~1896)提出碳四价和碳链的概念;1865年,他又揭示出苯的环状结构。1874年,荷兰化学家J.H.范霍夫(1852~1911)等提出了碳原子的四个价键向正四面体顶点取向的假说。这是有机化合物的结构理论。 20世纪20年代,在N.H.D.玻尔的原子结构理论的基础上,对价键的实质有了新的认识,形成了原子价的电子理论。该理论包括离子键理论和共价键理论。离子键理论是1916年由美国化学家W.科塞尔(1888~1956)提出的。同年,G.N.刘易斯(1875~1946)提出共价键理论。但这个理论不能解释共价键的方向性、氧分子的顺磁性等,也无法解释两个原子为什么共享一对电子时能相互结合。 1927年,W.H.海特勤和F.伦敦(1900~1954)提出氢分子成键理论。该理论认为两个氢原子结合成一个氢分子由于电子密度的分布集中在两个原子核之间而形成化学键。现代价键理论是将这一成果推广到其他分子体系而形成的。它认为共价键由一对自旋反平行的耦合电子组成,并根据原子轨道最大重叠原理,认为分子中的电子只处于与化学键相连接的两个原子之间的区域内。L.鲍林进而提出共振论对此作了补充。该理论认为分子在若干价键结构间共振。1928年,美国化学家R.S.穆利肯和F.洪德等人提出分子轨道理论,将分子看作一个整体,认为形成化学键的电子在整个分子区域内一定的分子轨道上运动。现代化学键理论是在量子力学的基础上形成的,它使电价理论不能解释的问题获得满意的解释。这种理论目前还在进一步发展中。

第七章化学键理论概述

化学键理论概述 7-1 离子键理论 1916 年德国科学家科塞尔(Kossel )提出离子键理论。 7-1-1 离子键的形成 电子转移形成离子,相应的电子构型变为稀有气体原子的电子层构型,形成稳定的离子。正、负离子在静电引力的作用下结合在一起,形成离子化合物。 正、负离子之间的静电引力就是离子键。r q q V 04ε -+?-=吸引 离子间距与势能V 的变化曲线 7―1―2 离子键的性质离子键的本质是静电作用力。 离子的电荷越大,离子间的距离 越小,离子间的静电引力越强。 静电引力的实质,决定了一个离子与任何方向的电性不同的离

子相吸引而成键,所以离子键无方向性;而且只要是正负离子之间,则彼此吸引,即离子键无饱和性。 但是每个离子周围排列的相反电荷离子的数目是一定的,这个数目是与正负离子半径的大小和所带电荷多少等有关。离子键形成的重要条件就是元素之间的电负性差值较大。一般来说,元素的电负性差越大,形成的离子键越强。化合物中不存在百分之百的离子键 一般用离子性百分数来表示键的离子性的相对大小。一般认为,?χ> 1.7,发生电子转移,主要形成离子键。?χ< 1.7,不发生电子转移,主要形成共价键。 7―1―3 离子键的强度键能 1 mol 气态分子,离解成气态原子时,所吸收的能量,为离子键的键能,用E i表示。 键能E i越大,表示离子键越强。晶格能在标准状态下,将1mol 离子型晶体分解成 1 mol 气态正、负离子时需要的能量,用U表示。晶格能U越大,表示晶体分解成离子时 吸收的能量越多,说明离子键越强。离子键的强度通常用晶格能的大小来衡量。所以,离子化合物中离子键力是晶体中吸引力和排斥力综合平衡的结果。离子型化合物在通常状态下是以阴、阳离子聚集在一起形成的巨分子的形式存在。 所以离子化合物的化学结合力不是简单的两个阴、阳离子之间的结合,而是整块晶体之内的整个结合力。因此,用晶格能描述离

第三种配位场理论和络合物结构

第三章配位场理论和络合物结构 一、重点 1.本章应始终抓住对中心原子d轨道对称性的分析,使学生会分析中心原子d轨道在各种场中的分裂情况,并通过晶体场与分子轨道的结果对比(如:它们都能解释d 轨道的分裂能),使同学们认识到它们之所以有一致的结论,关键在于它们都是从中心原子的d轨道对称性来考虑问题的。 2.晶体场理论 二、基本要求 1.掌握晶体场理论的基本思想、内容及应用。 2.会分析d轨道的分裂情况,会计算晶体场稳定化能,能利用姜——泰勒效应分析和解决问题。 3.了解分子轨道理论的思想,掌握它的基本结论。 三、基本内容 配位化合物的一般概念 1.配位化合物(络合物) 络合单元:由中心过渡金属的原子或离子及其周围的分子和离子(称配体)按一定的组成和空间构型组合成的结构单元叫络合单元。 中心离子M:通常是含d电子的过渡金属原子或离子,具有空的价轨道。 配位体L:分子或离子,含孤对电子或 键 L→M 络离子: 带电荷的络合单元叫络离子,如[Fe(CN)6]4-,[Co(NH3)6]3+等, 络合物: 络离子与带异性电荷的离子组成的化合物叫络合物。 不带电荷的络合单元本身就是络合物。如Ni(CO)4,PtCl2(NH3)2等。 金属配位化合物的配位数常见的有2、4、6、8,最常见是4和6两种: 配位数为4的常见几何构型为正四面体和平面正方形; 配位数为6的常为正八面体构型。

2、络合物的磁性:如果具有自旋未成对电子,络合物具有顺磁性。 磁矩大小ββμμ+=μ,)2n (n 为玻尔磁子。 根据磁矩大小可以分成高自旋,低自旋络合物。 3、络合物的化学键理论 价键理论; 晶体场理论; 分子轨道理论; 配位场理论:晶体场理论+分子轨道理论结果 4、配位化合物命名 命名方式与无机盐类似: NaCl →[Co(NH3)6]Cl3 氯化六氨合钴(? ) Na2SO4 →K2[PtCl6] 六氯合铂(?)酸钾 内界次序: 阴离子→中性配位→合→中心离子(罗马数字) K[Co(NH3)2(NO2)4] 四硝基二氨合钴(?)酸钾 K4[Fe(CN)6] 六氰合铁(?)酸钾 NH4[Cr(NH3)2(SCN)4] 四硫氰根二氨合钴(?)酸铵 [Cu(NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜(?) [Pt(NH3)4(NO2)Cl]CO3碳酸一氯一硝基四氨合铂(?) Na[Co(CO)4] 四羰基合钴(-?)酸钠 K4[Ni(CN)4] 四氰合钴(0)酸钾 5、配合物的空间结构 1)几何构型 1.配位数(C.N )=4,配体采用四面体空间结构,中心原子轨道采用sp3 杂化。采用平面正方形时,采用dsp 2杂化。Ni(3d 84s 2) Ni(CN)42- 平面正方形 NiX 42- 正四面体 ZnCl 42- 正四面体(中心原子没有空d 轨道) Zn(CN)42- 正四面体 2. C.N =6,配体采用正八面体空间结构,中心原子轨道采用sp 3d 2杂化或

络合物的化学键理论

第三章络合物的化学键理论 络合物的中心原子(或离子)与配体之间的化学键称为配位键(简称配键)。早期的络合物化学键理论有价键理论,后来发展出配位场理论,配位场理论包括两个部分:晶体场理论和络合物的分子轨道理论。 §3-1 价键理论 价键理论认为:中心原子(或离子)与配体之间的化学键可分为电价配键和共价配键,相应的络合物称电价络合物和共价络合物。 ㈠电价配键和电价络合物 带正电的中心离子与带负电或具有偶极矩的配体之间靠静电引力结合,形成电价配键。相应的络合物称为电价络合物。 ?通常,配位原子的电负性和中心原子相差很大时,容易形成电价配键。含有卤素和氧的配体(如F-、H2O 等)常与金属离子形成电价配合物。NH3也可与金属离子形成电价配合物。 ?在电价络合物中,中心离子的电子层结构和自由离子相同,服从洪特规则,络合物中具有较多自旋平行的电子,是高自旋络合物。 【例】[FeF6]3-[Fe3+, d1d1d1d1d1]?6F- (中心离子的电子层结构和自由离子相同)[Fe(H2O)6]2+[Fe2+, d2d1d1d1d1]?6H2O [Ni(NH3)4]2+[Ni2+, d2d2d2d1d1]?4NH3 ㈡共价配键和共价络合物 中心原子或离子以空的价轨道接受配体的孤对电子,形成共价配键。相应的络合物称为共价络合物。 当中心离子为过渡金属离子时,价轨道为(n-1)d、ns和np轨道。其中(n-1)d被价电子部分占据,ns和np 为空轨道。按照杂化轨道理论,部分空的d轨道可以和s、p轨道组成杂化轨道,常见的杂化轨道为d2sp3和dsp2杂化。此外,还有dsp3、d4sp3杂化。s和p轨道还可以组成sp、sp2、sp3等杂化轨道。过渡金属离子杂化轨道类型和配合物几何构型的对应关系如下:

化学键理论概述

第四章 化学键理论概述 §4-1 价层电子对互斥理论简介(Valence Shell-Electron Pair Repulsion model, VSEPR) 化学价理论的主要目标是说明分子结构,更重要的是预见分子结构。价键理论和分子 轨道理论在此方面是很有用的工具,近年来,又发展起来了一种概念上比较简单,能较好地 判断和解释许多共价分子的空间构型的价层电子对互斥理论。 4-1-1 基本要点 ⑴共价分子中,中心原子与周围配置的原子或原子团(称之为配体)所形成的几何结构(空间构型),主要决定于中心原子价电子层中电子对的互相排斥作用,排斥力最小的结构 最稳定。 例如BeF2分子中,提供的价电子为: Be2s2 F 2p x1(2p5) 形成两条共价键,故中心原子价电子层中有两队电子,这两对电子只有彼此处在Be原子核相 对的两侧,才能使排斥力最小。因此BeF2 应该是直线形的 F—Be—F。 又如CH4 中 C 2s22p2 H1s1. C原子出四个电子,四个H原子各出一个电子,共8个价电子,形成四条共价键,因此,在C 原子的价电子层中有四对电子,这四对电子按四面体伸向四面体的顶角排布,才能使斥力最小,因此 CH4 是四面体形的。 ⑵价层中相邻电子对之间斥力大小决定于电子对之间的夹角和电子对的成键情况。 ①电子对之间夹角越小斥力越大。因此考虑排斥力时首先考虑夹角最小时电子对之间的 斥力。 ②考虑电子对的成键情况,有: 孤电子对-孤电子对斥力>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对。 LP-LP>LP-BP>Bp-BP. 孤电子对(Lone Pair electron,LP) 成键电子对(Bond Pair electron,BP) ③由于重键比单键所含电子数多,故有:叁键>双键>单键. ⑶共价分子(含离子)的几何构型主要决定于中心原子的价层电子对的数目和类型(LP或BP). 中心原子价层电子对数与电子对几何结构的关系见p66表4.12。 中心原子价层电子对数与几何结构的关系 ⑷当分子中有双键、叁键等重键时,可将双键的两对电子和叁键的三对电子看作为一个

第三章配位场理论和络合物结构

第三章配位场理论和络合物结构 第三章配位场理论和络合物结构 一、选择题 1.中央金属固定,下列离子或化合物作为配体时,场强最强的是:() A. - B. NH3 C. CN HO D.SCN - 2 2.具有理想正八面体的电子组态(高自旋时)是:() A.(t2g)3 B.(t 2g) 1 C. (t 2g)4(eg) 2 D. 以上都 不对 3.平面正方形场中,d轨道的最高简并度是:() A. 2 B. 3 C. 4 D.1 4.导致Ni2+水合能在第一系列过渡金属元素中最大的主要原因是:() A.CFSE最大 B.电子成对能最大 C. 原子序数最大 D.H2O是弱 场 5.下列原子作为电子给予体时,哪个原子引起的分裂能最大:() A.C B.F C.O D.N 6.决定成对能P的主要因素是:() A.分裂能 B.库仑能 C.交换能 D.配位场强度 7.下列配位化合物高自旋的是:() A.[Co(NH3)6]3+ B.[Co(NH3)6]2+ C.[Co(NO2)6]3- D.[Co(CN)6]4- 8.下列配位化合物磁矩最大的是:() A.[FeF6]3- B.[Mn(CN)6]3- C.[Ni(H2O) 6]2+ D.[Co(NH3)6]3+ 9.判断下列配位化合物的稳定化能大小的次序是: () (1)[CoF6]4-(2)[NiF6]4-(3)[FeF 6]3- A.(1)>(2)>(3) B.(1)=(2)<(3) C.(1)<(2)<(3) D.(2)>(1)>(3) 10.Ni和CO可形成羰基配合物Ni(CO)n,其中n是:( ) A.6 B.3 C.4 D.5 11.[Cu(HO) 2+ )·2HO]溶液出现蓝色的原因是:( 2 4 2 A.自旋相关效应 B.d-d 跃迁 C. σ-π跃迁 D.姜-泰勒效应12.配位化合物d-d跃迁光谱一般出现在什么区域:() A.红外 B.微波 C. 远紫外 D. 可见—紫外 13.关于[FeF6]3-络离子,下列哪个叙述是错误的:()A.是高自旋络离子 B.CFSE 为0 C.中心离子的电子排斥与Fe3+相同 D.CFSE不为0 14.下列哪个轨道上的电子在XY平面上出现的几率密度为零:()A.3Pz B.3dx 2-y2 C.3s D.3dz2 15.下列分子中,呈反磁性的是:() A.B2 B.NO C.CO D.O 2 16.晶体场稳定化能正确的大小顺序是:()

第三章 络合物的化学键理论

第三章 络合物的化学键理论 络合物的中心原子(或离子)与配体之间的化学键称为配位键(简称配键)。早期的络合物化学键理论有价键 理论,后来发展出配位场理论,配位场理论包括两个部分:晶体场理论和络合物的分子轨道理论。 §3-1 价键理论 价键理论认为:中心原子(或离子)与配体之间的化学键可分为电价配键和共价配键,相应的络合物称电 价络合物和共价络合物。 ㈠ 电价配键和电价络合物 带正电的中心离子与带负电或具有偶极矩的配体之间靠静电引力结合,形成电价配键。相应的络合物称 为电价络合物。 ¨ 通常,配位原子的电负性和中心原子相差很大时,容易形成电价配键。含有卤素和氧的配体(如F - 、H2O 等)常与金属离子形成电价配合物。NH3 也可与金属离子形成电价配合物。 ¨ 在电价络合物中,中心离子的电子层结构和自由离子相同,服从洪特规则,络合物中具有较多自旋平行 的电子,是高自旋络合物。 【例】 [FeF6] 3- [Fe 3+ , d 1 d 1 d 1 d 1 d 1 ]×6F - (中心离子的电子层结构和自由离子相同) [Fe(H2O)6] 2+ [Fe 2+ , d 2 d 1 d 1 d 1 d 1 ]×6H2O [Ni(NH3)4] 2+ [Ni 2+ , d 2 d 2 d 2 d 1 d 1 ]×4NH3 ㈡ 共价配键和共价络合物 中心原子或离子以空的价轨道接受配体的孤对电子,形成共价配键。相应的络合物称为共价络合物。 当中心离子为过渡金属离子时,价轨道为(n-1)d、ns和np轨道。其中(n-1)d被价电子部分占据,ns和np 为空轨道。按照杂化轨道理论,部分空的 d 轨道可以和 s、p 轨道组成杂化轨道,常见的杂化轨道为 d 2 sp 3 和 dsp 2 杂化。此外,还有 dsp 3 、d 4 sp 3 杂化。s 和 p 轨道还可以组成 sp、sp 2 、sp 3 等杂化轨道。过渡金属离 子杂化轨道类型和配合物几何构型的对应关系如下: 杂化轨道 几何构型 sp 直线形 sp 2 正三角形 sp3 正四面体 dsp 2 平面正方形 dsp 3 三角双锥 d 2 sp 3 正八面体 d 4 sp 3 正十二面体

第三章配位场理论和络合物结构

第三章配位场理论和络合物结构 一、选择题 1.中央金属固定,下列离子或化合物作为配体时,场强最强的是:() A. CN- B. NH3 C. H 2 O D. SCN- 2.具有理想正八面体的电子组态(高自旋时)是:() A. (t 2g )3 B. (t 2g )1 C. (t 2g )4(e g )2 D. 以上都 不对 3.平面正方形场中,d轨道的最高简并度是:() A. 2 B. 3 C. 4 D. 1 4.导致Ni2+水合能在第一系列过渡金属元素中最大的主要原因是:( ) A. CFSE最大 B. 电子成对能最大 C. 原子序数最大 D. H 2 O是弱 场 5.下列原子作为电子给予体时,哪个原子引起的分裂能最大:() A. C B. F C. O D. N 6.决定成对能P的主要因素是:( ) A. 分裂能 B. 库仑能 C. 交换能 D. 配位场强度 7.下列配位化合物高自旋的是:() A. [Co(NH 3) 6 ]3+ B. [Co(NH 3 ) 6 ]2+ C. [Co(NO 2 ) 6 ]3- D. [Co(CN) 6 ]4- 8.下列配位化合物磁矩最大的是:() A. [FeF 6]3- B. [Mn(CN) 6 ]3- C. [Ni(H2O) 6 ]2+ D. [Co(NH3) 6 ]3+ 9.判断下列配位化合物的稳定化能大小的次序是: () (1) [CoF 6]4-(2)[NiF 6 ]4-(3)[FeF 6 ]3- A.(1)> (2)>(3) B.(1)=(2)<(3) C.(1)<(2)<(3) D.(2)>(1)>(3) 和CO可形成羰基配合物N i (CO)n,其中n是:( )

配合物的化学键理论详解

配合物的化学键理论 摘要:化学键理论在配位化学中有着重要的运用,它现在主要有三大流派。本文就回顾化学键的发展历程,并对三大化学键理论做出仔细的阐述。 关键字:化学键价键理论分子轨道理论晶体场理论配位场理论 化学键的发展历程 最早化学家假设原子和原子之间是用一个神秘的钩钩住的,这种设想至今仍留下痕迹,化学键的键字就有钩的意思。1916年,德国科学家柯塞尔考察大量的事实后得出结论:任何元素的原子都要使最外层满足8 电子稳定结构。柯塞尔的理论能解释许多离子化合物的形成,但无法解释非离子型化合物。1923 年,美国化学家路易斯发展了柯塞尔的理论,提出共价键的电子理论:两种元素的原子可以相互共用一对或多对电子,以便达到稀有气体原子的电子结构,这样形成的化学健叫做共价健。柯塞尔和路易斯的理论常叫原子价电子理论。它只能定性地描述分子的形成,化学家更需要对化学键做定量阐述。1927 年,海特勒和伦敦用量子力学处理氢分子,用近似方法计算出氢分子体系的波函数和能量获得成功,这是用量子力学解决共价键问题的首例。1930 年,鲍林更提出原子成键的杂化理论(杂化轨道理论),洪德把单键、多键分成δ和∏键两类。δ健是指在沿着连接两个原

子核的直线(对称轴)上电子云有最大重叠的共价键,这种键比较稳定。∏键是指沿电子云垂直于这条直线方向上结合而成的键,这种键比较活泼。这就使价键理论进一步系统化,使经典的化合价和化学键有机地结合在一起了。由于上述的价键理论对共扼分子、氧气分子的顺磁性等事实不能有效解释,因此本世纪30 年代后又产生一种新的理论——分子轨道理论。分子轨道理论在1932 年首先由美国化学家马利肯提出。他用的方法跟经典化学相距很远,一时不被化学界接受,后经密立根、洪德、休克尔、伦纳德等人努力,使分子轨道理论得到充实和完善。它把分子看作一个整体,原子化合成分子时,由原子轨道组合成分子轨道,原子的电子属于分子整体。分子轨道就是电子云占据间,它们可相互重叠成键。20 世纪30 年代后,美国化学家詹姆斯又使分子轨道理论计算程序化,能方便地用计算机处理,这便使分子轨道理论价值大大提高.接着美国化学家伍德沃德、霍夫曼发现分子轨道对称守恒原理和福田谦一等创立前沿轨道理论,使分子轨道理论大大地向前推进一步。现代化学键理论已不只对若干化学现象作解释,而且已指导应用,如在寻找半导体材料、抗癌药物等方面起着关键性的作用。同时在20 世纪90 年代,现代价键理论已进入生命微观世界,从理论上认识酶、蛋白质、核酸等生命物质,从而进一步揭开生命的秘密。此外,近年来现代价键理论向动态发展如化学反应进

化学键理论简介-发展

化学键理论 价键理论valence-bond theory,一种获得分子薛定谔方程近似解的处理方法。又称电子配对法。历史上最早发展起来的化学键理论。主要描述分子中的共价键和共价结合,其核心思想是电子配对形成定域化学键。 杂化轨道理论(hybrid orbital theory)是1931年由莱纳斯·鲍林(Pauling L)等人在价键理论的基础上提出的。虽然它实质上仍属于现代价键理论,但是它在成键能力、分子的空间构型等方面丰富和发展了现代价键理论。 分子轨道理论(MO理论)是处理双原子分子及多原子分子结构的一种有效的近似方法,是化学键理论的重要内容。它与价键理论不同,后者着重于用原子轨道的重组杂化成键来理解化学,而前者则注重于分子轨道的认知,即认为分子中的电子围绕整个分子运动。1932年,美国化学家Mulliken RS和德国化学家Hund F 提出了一种新的共价键理论——分子轨道理论(molecular orbital theory),即MO法。该理论注意了分子的整体性,因此较好地说明了多原子分子的结构。目前,该理论在现代共价键理论中占有很重要的地位。 晶体场理论是研究过渡族元素(络合物)化学键的理论。它在静电理论的基础上,结合量子力学和群论(研究物质对称的理论)的一些观点,来解释过渡族元素和镧系元素的物理和化学性质,着重研究配位体对中心离子的d轨道和f轨道的影响。 配位场理论是晶体场理论的发展,它的实质是配位化合物的分子轨道理论。在处理配位体所产生的电场作用下的中心金属原子轨道能级变化时,以分子轨道理论方法为主,采用类似的原子轨道线性组合等数学方法,根据配位体场的对称性进行简化,并吸收晶体场理论的成果,阐明配位化合物的结构和性质。(有三种理论用于说明和解释配合物的结构和性能:价键理论、晶体场理论和分子轨道理论。) 化学键理论的发展 世界上元素只有100 多种,但目前已知化合物已超过1 000 万种了。元素是怎样形成化合物的,这是化学家共同关心的问题。 最早化学家假设原子和原子之间是用一个神秘的钩钩住的,这种设想至今仍留下痕迹,化学键的“键”字就有钩的意思。 1916年,德国科学家柯塞尔考察大量的事实后得出结论:任何元素的原子都要使最外层满足8 电子稳定结构。柯塞尔的理论能解释许多离子化合物的形成,但无法解释非离子型化合物。1923 年,美国化学家路易斯发展了柯塞尔的理论,提出共价键的电子理论:两种元素的原子可以相互共用一对或多对电子,以便达到稀有气体原子的电子结构,这样形成的化学健叫做共价健。 柯塞尔和路易斯的理论常叫原子价电子理论。它只能定性地描述分子的形成,化学家更需要对化学键做定量阐述。 1927 年,海特勒和伦敦用量子力学处理氢分子,用近似方法计算出氢分子体系的波函数和能量获得成功,这是用量子力学解决共价键问题的首例。1930 年,鲍林更提出原子成键的杂化理论(杂化轨道理论)。1932 年,洪德把单键、多键分成δ和∏键两类。δ健是指在沿着连接两个原子核的直线(对称轴)上电子云有最大重叠的共价键,这种键比较稳定。∏

配位化合物结构理论发展简史

配位化合物结构理论发展简史 1.配合物结构的早期理论 配合物(coordination compound),早期也称为络合物(complex compound)。配合物的早期发现与性质的研究,主要得益于17世纪末18世纪初欧洲染料工业发展的需求。第一个金属配合物—普鲁士兰KFeFe(CN)6或KCN·Fe(CN)2·Fe(CN)3,即是由一个德国柏林的颜料工人Diesbach于1704年制得的。但是配位化学的真正开端,是以1799年Tassert发现六氨合钴(Ⅱ)氯化物CoCl3·6NH3为标志的。因为CoCl3和NH3都是价饱和的稳定化合物,它们又以何种形式而结合成另一种很稳定的化合物呢?这对当时的化学家来说是一道难题,因此引起了进一步研究的极大兴趣。 在科学实验中,化学家们制得了许多这类化合物,并且认真地研究了它们的性质。如对三价钴盐与氨的化合物的性质研究表明,化合物不仅因氨分子的数目不同而有不同的颜色,而且钴络盐中氯的行为也有所不同,即 化合物颜色酸性AgNO3实验 CoCl3·6NH3橙黄色用AgNO3可沉淀出3C1—CoCl3·5NH3红紫色用AgNO3可沉淀出2C1—Co Cl3·5NH3·H2O 玫红色用AgNO3可沉淀出3C1—CoCl3·4NH3绿色用AgNO3可沉淀出lCl— 为了解释这些实验事实,不少人都曾企图采用扩大原子价规则的办法。但这方面的尝试均未成功。 2.Werner的配位理论 1893年仅26岁化学家Werner(1913年获得诺贝尔化学奖),提出了他的配位学说,认

为: (1)一些金属的原子价除主价外,还可以有副价,而且,元素倾向于既满足它的主价又 要满足它的副价。例如在CoCl 3 4NH 3中,钻的主价为三,副价 为四,即三个氯离子满足了钻的主价,与氨分手的结合使用了副 价。 (2)络合物分为“内界”和“外界”。内界是由中央离子与周 围紧密结合的配体所组成。放在方括号内,结合也紧密,不易解 离。而外界则放在方括号外,较不稳定,易解离。例如,CoCl 3 4NH 3 的结构式为: [Co (Cl 2))] Cl — (NH 3)4 (3)副价也指向空间的确定方向,实际是指出了几何异构概念。这是金属络合物立体化学的基础,很好地解释了某些络合物具有异构体的实验事实。 Werner 的配位理论解释了大量的实验事实,因而在无机化学界统治了半个世纪。但“副价”的本性是什么?Werner 未能给出确切回答。 3.配合物化学键理论的发展 二十世纪四十年代以来,由于配合物化学实践的新发展,大大地推动了络合物化学键理论的研究。这主要有以下三个方面。 首先,由于原子能、半导体和火箭等尖端技术的发展,要求提供大量的核燃料和高纯度的稀有元素。这种要求大大促进了分离技术和分析方法的现代化,而这些新方法几乎都与配合物的形成有关。例如,1945年G .Schwarzenbach 从物理化学的观点对氨羧配合剂形成配合物的能力进行了基本研究,发现这种络合剂能与多种阳离子形成稳定的配合物。这时阳离子就不与其他试剂进一步发生反应。他利用这一特性发展了络合(配合)滴定法,其中最重要的配合剂就是乙二胺四乙酸,简称EDTA 。五十年代,为了分离锆和铅、铌和钽以及稀土元素和锕系元素,也广泛利用了配合物,在离子交换柱上进行分离。早在1890年,L .Mond 等将一氧化碳通过加热到100℃的镍粉上,得到了一种挥发性的液体—羰基镍(化学式为Ni(CO)5),再将它加热到150℃分解,就可制成不含钴的纯镍。这种羰基镍就是一种配合物。 其次,现代生物化学和分子生物学的研究,发现生物体中各种类型的分于里几乎都含有以络合物形态存在的金属元素,它们在生物体内起着控制其中化学过程的作用。例如,德国

四、化学键理论与分子几何构型

170℃四、化学键理论与分子几何构型 1.NO的生物活性已引起科学家高度重视,它与O2-反应,生成A。在生理pH条件下,A 的t1/2= 1~2秒。 (1)写出A的可能的Lewis结构式,标出形式电荷。判断它们的稳定性。 (2)A与水中的CO2迅速一对一地结合,试写出此物种可能的路易斯结构式,表示出形 式电荷,判断其稳定性。 (3)含Cu+的酶可把NO2-转化为NO,写出此反应方程式。 (4)在固定器皿中,把NO压缩到100atm,发现气体压强迅速降至略小于原压强的2/3, 写出反应方程式,并解释为什么最后的气体总压略小于原压的2/3。 2.试画出N5+离子的Lewis所有可能结构式,标出形式电荷,讨论各自稳定性,写出各氮 原子之间的键级。你认为N5+的性质如何?它应在什么溶剂中制得。 3.在地球的电离层中,可能存在下列离子:ArCl+、OF+、NO+、PS+、SCl+。请你预测哪一 种离子最稳定?哪一种离子最不稳定?说明理由。 4.硼与氮形成类似苯的化合物,俗称无机苯。它是无色液体,具有芳香性。 (1)写出其分子式,画出其结构式并标出形式电荷。 (2)写出无机苯与HCl发生加成反应的方程式 (3)无机苯的三甲基取代物遇水会发生水解反应,试判断各种取代物的水解方程式,并 以此判断取代物可能的结构式。 (4)硼氮化合物可形成二元固体聚合物,指出这种聚合物的可能结构,并说明是否具有 导电性。 (5)画出Ca2(B5O9)Cl·2H2O中聚硼阴离子单元的结构示意图,指明阴离子单元的电荷 与硼的哪种结构式有关。 5.用VSEPR理论判断下列物种的中心原子采取何种杂化类型,指出可能的几何构型。 (1)IF3(2)ClO3-(3)AsCl3(CF3)2(4)SnCl2(5)TeCl4(6)GaF63- 6.试从结构及化学键角度回答下列问题:一氧化碳、二氧化碳、甲醛、甲酸等分子 (1)画出各分子的立体构型,并标明各原子间成键情况(σ、π、Πm n ) (2)估计分子中碳—氧键的键长变化规律 7.近期报导了用二聚三甲基铝[Al(CH3)3]2(A)和2, 6—二异丙基苯胺(B)为原料,通过两 步反应,得到一种环铝氮烷的衍生物(D): 第一步:A + 2B === C + 2CH4 第二步:□C □D + □CH4(□中填入适当系数) 请回答下列问题: (1)分别写出两步反应配平的化学方程式(A、B、C、D要用结构简式表示 (2)写出D的结构式 (3)设在第一步反应中,A与过量B完全反应,产物中的甲烷又全部挥发,对反应后的 混合物进行元素分析,得到其质量分数如下: C (碳):73.71% ,N (氮):6.34% 试求混合物中B和C的质量分数(%) (已知相对原子量:Al:26.98、C:12.01、N:14.01、H:1.01) 8.四氨合铜(II)离子在微酸性条件下,与二氧化硫反应生成一种沉淀物(A),该沉淀物中Cu:N:S(原子个数比)=1:1:1,结构分析证实:存在一种正四面体和一种三角锥型的分

化学键理论与分子几何构型例题

170℃ 四、化学键理论与分子几何构型 1. NO 的生物活性已引起科学家高度重视,它与O 2- 反应,生成A 。在生理pH 条件下, A 的t 1/2= 1~2秒。 (1) 写出A 的可能的Lewis 结构式,标出形式电荷。判断它们的稳定性。 (2) A 与水中的CO 2迅速一对一地结合,试写出此物种可能的路易斯结构式,表示 出形式电荷,判断其稳定性。 (3) 含Cu +的酶可把NO 2- 转化为NO ,写出此反应方程式。 (4) 在固定器皿中,把NO 压缩到100atm ,发现气体压强迅速降至略小于原压强的 2/3,写出反应方程式,并解释为什么最后的气体总压略小于原压的2/3。 2. 试画出N 5+离子的Lewis 所有可能结构式,标出形式电荷,讨论各自稳定性,写出各 氮原子之间的键级。你认为N 5+的性质如何?它应在什么溶剂中制得。 3. 在地球的电离层中,可能存在下列离子:ArCl +、OF +、NO +、PS +、SCl +。请你预测 哪一种离子最稳定?哪一种离子最不稳定?说明理由。 4. 硼与氮形成类似苯的化合物,俗称无机苯。它是无色液体,具有芳香性。 (1) 写出其分子式,画出其结构式并标出形式电荷。 (2) 写出无机苯与HCl 发生加成反应的方程式 (3) 无机苯的三甲基取代物遇水会发生水解反应,试判断各种取代物的水解方程式, 并以此判断取代物可能的结构式。 (4) 硼氮化合物可形成二元固体聚合物,指出这种聚合物的可能结构,并说明是否具 有导电性。 (5) 画出Ca 2(B 5O 9)Cl·2H 2O 中聚硼阴离子单元的结构示意图,指明阴离子单元的电 荷与硼的哪种结构式有关。 5. 用VSEPR 理论判断下列物种的中心原子采取何种杂化类型,指出可能的几何构型。 (1)IF 3 (2)ClO 3- (3)AsCl 3(CF 3)2 (4)SnCl 2 (5)TeCl 4 (6)GaF 63 - 6. 试从结构及化学键角度回答下列问题:一氧化碳、二氧化碳、甲醛、甲酸等分子 (1) 画出各分子的立体构型,并标明各原子间成键情况(σ、π、Πm n ) (2) 估计分子中碳—氧键的键长变化规律 7. 近期报导了用二聚三甲基铝[Al(CH 3)3]2 (A)和2, 6 —二异丙基苯胺(B)为原料,通过 两步反应,得到一种环铝氮烷的衍生物(D): 第一步:A + 2B === C + 2CH 4 第二步:□C □D + □CH 4 (□中填入适当系数)请回答下列问题: (1) 分别写出两步反应配平的化学方程式(A 、B 、C 、D 要用结构简式表示 (2) 写出D 的结构式 (3) 设在第一步反应中,A 与过量B 完全反应,产物中的甲烷又全部挥发,对反应后

量子力学论述化学键理论

目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1、化学键理论的发展 (1) 1.1 几个先驱理论的回顾 (1) 1.2 离子键理论的确立 (2) 1.3 共价电子理论的诞生 (2) 2、化学键理论 (3) 2.1 价键理论(VBT) (3) 2.2分子轨道理论(MOT) (4) 2.3 配位场理论(LFT)与晶体场理论(CFT) (6) 3、化学键理论的应用 (6) 3.1价键理论的应用 (6) 3.2分子轨道理论的应用 (7) 3.2.1 推测分子的存在和阐明分子的结构 (7) 3.2.2 HMO法处理共轭分子 (8) 3.3配位场理论(LFT)与晶体场理论(CFT) (9) 4、总结 (10) 参考文献 (10)

量子力学论述化学键理论 摘要建立在量子力学基础上的现代化学键理论的建立和发展,日益揭示出关于原子或原子团结合形成分子的机理,大大丰富了人类对原子-分子层次上的物质组成和物质结构的知识,加深了人们对物质及其运动规律的认识。其主要有:价键理论、分子轨道理论、配位场理论。本文主要通过化学键理论的发展历史,详细介绍三个理论与量子力学的融合及其综合应用。 关键词量子力学化学键理论价键理论分子轨道理论 1、化学键理论的发展 1.1 几个先驱理论的回顾 现代化学键理论是建立在19世纪经典结构学说的基础之上,特别是以下几个里程碑值得一提。 1812年瑞典的贝采里乌斯提出了电化二元学说。 1852年英国的弗兰克兰提出了原子价的概念。 1858年德国的凯库勒提出了碳的四价和碳原子间相互成键的学说。1861年俄国的布特列洛夫提出了化学结构的概念。 1874年荷兰的范霍夫和法国的勒贝尔分别提出了碳原子的4个价键指向四面体顶点的假设。 1893年瑞士的维尔纳在此基础上由于发展了无机配合物的立体化

化学键理论与分子几何构型例题

170℃ 四、化学键理论与分子几何构型 1. NO 的生物活性已引起科学家高度重视,它与O 2- 反应,生成A 。在生理pH 条件下, A 的t 1/2= 1~2秒。 (1) 写出A 的可能的Lewis 结构式,标出形式电荷。判断它们的稳定性。 (2) A 与水中的CO 2迅速一对一地结合,试写出此物种可能的路易斯结构式,表示 出形式电荷,判断其稳定性。 (3) 含Cu +的酶可把NO 2-转化为NO ,写出此反应方程式。 (4) 在固定器皿中,把NO 压缩到100atm ,发现气体压强迅速降至略小于原压强的 2/3,写出反应方程式,并解释为什么最后的气体总压略小于原压的2/3。 2. 试画出N 5+离子的Lewis 所有可能结构式,标出形式电荷,讨论各自稳定性,写出各 氮原子之间的键级。你认为N 5+的性质如何?它应在什么溶剂中制得。 3. 在地球的电离层中,可能存在下列离子:ArCl +、OF +、NO +、PS +、SCl +。请你预测 哪一种离子最稳定?哪一种离子最不稳定?说明理由。 4. 硼与氮形成类似苯的化合物,俗称无机苯。它是无色液体,具有芳香性。 (1) 写出其分子式,画出其结构式并标出形式电荷。 (2) 写出无机苯与HCl 发生加成反应的方程式 (3) 无机苯的三甲基取代物遇水会发生水解反应,试判断各种取代物的水解方程式, 并以此判断取代物可能的结构式。 (4) 硼氮化合物可形成二元固体聚合物,指出这种聚合物的可能结构,并说明是否具 有导电性。 (5) 画出Ca 2(B 5O 9)Cl·2H 2O 中聚硼阴离子单元的结构示意图,指明阴离子单元的电 荷与硼的哪种结构式有关。 5. 用VSEPR 理论判断下列物种的中心原子采取何种杂化类型,指出可能的几何构型。 (1)IF 3 (2)ClO 3- (3)AsCl 3(CF 3)2 (4)SnCl 2 (5)TeCl 4 (6)GaF 63- 6. 试从结构及化学键角度回答下列问题:一氧化碳、二氧化碳、甲醛、甲酸等分子 (1) 画出各分子的立体构型,并标明各原子间成键情况(σ、π、Πm n ) (2) 估计分子中碳—氧键的键长变化规律 7. 近期报导了用二聚三甲基铝[Al(CH 3)3]2 (A)和2, 6 —二异丙基苯胺(B)为原料,通过 两步反应,得到一种环铝氮烷的衍生物(D): 第一步:A + 2B === C + 2CH 4 第二步:□C □D + □CH 4 (□中填入适当系数)请回答下列问题: (1) 分别写出两步反应配平的化学方程式(A 、B 、C 、D 要用结构简式表示 (2) 写出D 的结构式 (3) 设在第一步反应中,A 与过量B 完全反应,产物中的甲烷又全部挥发,对反应后

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