《配合物与超分子》拓展课件

《配合物与超分子》目标素养1.知道配位键的特点,认识简单的配合物的成键特征,了解配位化合物的存在与应用。培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。2.了解人类探索物质结构的过程,了解从原子、分子、超分子等不同尺度认识物质结构的意义。培养科学探究与创新意识的化学核心素养。知识概览自主预习一、配合物1.配位键。由一个原子单方面提供

孤电子对

,而另一个原子提供

空轨道

而形成的共价键,即“电子对给予—接受”键被称为配位键。

2.配位化合物。(1)定义:

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,简称配合物。

(2)配合物的形成举例。

上述实验现象产生的原因主要是配离子的形成。以配离子[Cu(NH3)4]2+为例,NH3分子中氮原子提供的

孤电子对

进入Cu2+的

空轨道

,Cu2+与NH3分子中的氮原子通过

共用氮原子提供的孤电子对

形成配位键。配离子[Cu(NH3)4]2+可表示为__________________。

(3)配合物的组成。配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如图所示:①中心离子或原子是

提供空轨道接受孤电子对

的离子或原子。中心离子一般都是带正电荷的阳离子,过渡金属离子最常见的有Fe3+、Ag+、Cu2+、Zn2+等。

②配体是

提供孤电子对

的阴离子或分子,如Cl-、NH3、H2O等。

二、超分子1.超分子的定义。超分子是由

两种或两种以上

的分子通过分子间相互作用形成的分子

聚集体

。

2.超分子的特征。(1)具有

分子识别

的特征;

(2)具有自组装的特征。预习检测1.正误判断,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)形成配位键的条件是一方有空轨道,一方有孤电子对。(

)(2)NH4NO3、H2SO4都含有配位键。(

)(3)任何分子都能形成配位键。(

)(4)配合物都有颜色。(

)(5)配合物中的配体可以是分子,也可以是阴离子。(

)(6)超分子属于高分子。(

)√√××√×2.下列关于配合物的说法中不正确的是(

)。A.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B.配合物中中心离子与配体间、配离子与酸根离子间都是以配位键结合C.配离子中,中心离子提供空轨道,配体提供孤电子对D.不同离子的配位数可能不同答案:B解析:由于许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力,能形成种类繁多的配合物,所以过渡金属配合物远比主族金属的配合物多,A项正确。配合物中中心离子与配体间是以配位键结合,而配离子与酸根离子间是以离子键结合,B项错误。配合物的中心离子提供空轨道,配体提供孤电子对,从而形成配位键,C项正确。不同离子的配位数可能相同,也可能不同,D项正确。3.向盛有少量CuCl2溶液的试管中滴入少量NaOH溶液,再滴入适量浓氨水,下列叙述不正确的是(

)。A.开始生成蓝色沉淀,加入过量氨水时,形成无色溶液B.开始生成Cu(OH)2,它不溶于水,但溶于浓氨水,生成深蓝色溶液C.开始生成蓝色沉淀,加入氨水后,沉淀溶解生成深蓝色溶液D.开始生成Cu(OH)2,之后生成更稳定的配合物答案:A解析:向CuCl2溶液中加入少量NaOH溶液,生成Cu(OH)2蓝色沉淀:Cu2++2OH-══Cu(OH)2↓;再加入浓氨水,沉淀溶解得到深蓝色的溶液:Cu(OH)2+4NH3══[Cu(NH3)4]2++2OH-。4.下列有关超分子的说法错误的是(

)。A.超分子是由两种或多种分子形成的聚集体B.分子形成超分子的作用可能是分子间作用力C.超分子具有分子识别的特性D.分子以共价键聚合形成超分子答案:D解析:分子以非共价键或仅以分子间作用力形成超分子。5.(1)Zn的氯化物与氨水反应可形成配合物[Zn(NH3)4]Cl2,1mol该配合物中含有σ键的数目为

(设NA为阿伏加德罗常数的值)。

(2)下列关于配合物[Zn(NH3)4]Cl2的说法正确的是

。A.配位数为6B.配体为NH3和Cl-C.Zn2+和NH3以配位键结合答案:(1)16NA

(2)C解析:(1)[Zn(NH3)4]Cl2中[Zn(NH3)4]2+与Cl-形成离子键,而1个[Zn(NH3)4]2+中含有4个N—Zn(配位键)和12个N—H,共16个σ键,故1

mol该配合物中含有16

mol

σ键,即16NA个。(2)Zn2+的配位数是4,A项错误。[Zn(NH3)4]Cl2中氮原子提供孤电子对,NH3是配体,Zn2+提供空轨道,Zn2+和NH3以配位键结合,B项错误,C项正确。1.下列过程与配合物的形成无关的是(

)。A.除去铁粉中的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Fe3+溶液中加入KSCN溶液后溶液呈红色D.向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失答案:A解析:A项,除去铁粉中的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。2.配位化合物的数量巨大,组成和结构形形色色。配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心离子、配体、中心离子的化合价和配位数分别为(

)。A.Cu2+、NH3、+2价、4 B.Cu+、NH3、+1价、4C.Cu2+、OH-、+2价、2 D.Cu2+、NH3、+2价、2答案:A解析:配合物[Cu(NH3)4](OH)2中,Cu2+为中心离子,化合价为+2价,配体为NH3,配位数为4。3.(2020江苏南京鼓楼区高二下校级月考)下列不能形成配位键的组合是(

)。A.Ag+、NH3 B.BF3、NH3C.Co3+、H2O D.Ag+、H+答案:D解析:Ag+有空轨道,NH3中的氮原子上有孤电子对,可以形成配位键;BF3中B原子有空轨道,NH3中的氮原子上有孤电子对,可以形成配位键;Co3+有空轨道,水分子中的氧原子上有孤电子对,可以形成配位键;Ag+、H+两种离子均没有孤电子对,所以不能形成配位键。4.(2020山东聊城高二上期末)某化合物与Cu+结合形成如图所示的离子,则下列说法错误的是(

)。A.Cu+的核外电子排布式为[Ar]3d9B.该离子中含有极性键、非极性键和配位键C.该离子中碳原子的杂化方式有sp2、sp3两种D.该离子中无手性碳原子答案:A解析:Cu原子核外有29个电子,则Cu+的核外电子排布式为[Ar]3d10,

A项错误。该离子中碳碳键是非极性共价键,碳氮键是极性键,中心离子Cu+有空轨道,氮原子提供孤电子对形成配位键,

B项正确。环上的碳原子形成3个σ键,没有孤电子对,采用sp2杂化,亚甲基和甲基上的碳原子均形成4个共价单键,采用sp3杂化,

C项正确。该离子中的碳原子没有一个连接四个不同的原子或原子团,所以无手性碳原子,

D项正确。5.下列对于超分子的认识不正确的是(

)。A.可以利用“杯酚”、甲苯与氯仿,通过过滤、溶解来分离C60与C70B.超分子具有分子识别的特征C.可以利用冠醚识别钾离子与钠离子D.聚乙烯属于超分子答案:D解析:聚乙烯属于高分子,不属于超分子,D项错误。6.(1)在[Fe(CN)6]3-中,中心离子的配位数为

。(