苏教版高中化学选择性必修2物质结构与性质精品课件 专题4 分子空间结构与物质性质 第2单元 第2课时 配合物的应用 (2).pptVIP

方法突破配合物在许多方面有着广泛的应用。在实验研究中,人们常用形成配合物的方法来检验金属离子、分离物质、定量测定物质的组成;在生产中,配合物也发挥着重大的作用。应用体验视角1配合物的组成与结构1.下列关于配位化合物的叙述不正确的是()A.配位化合物中必定存在配位键B.配位化合物中只有配位键C.[Cu(H2O)4]2+中的Cu2+提供空轨道,H2O中的O原子提供孤电子对,两者结合形成配位键D.配位化合物在生命科学、抗癌药物、催化反应和材料化学等领域都有广泛的应用B解析配合物中一定含有配位键,也可以含有一般的共价键、离子键等,如[Cu(NH3)4]SO4中除了Cu2+与NH3之间的配位键外,氮氢键为普通共价键,[Cu(NH3)4]2+与之间还有离子键,B说法错误。2.钴的一种配位聚合物的化学式为{[Co(bte)2(H2O)2](NO3)2}n。(1)Co2+基态核外电子排布式为。?(3)bte的分子式为C6H8N6,其结构简式如图所示。①[Co(bte)2(H2O)2]2+中,与Co2+形成配位键的原子是和(填元素符号)。?②C、H、N的电负性从大到小顺序为。?③bte分子中碳原子轨道杂化类型为和。?④1molbte分子中含σ键的数目为mol。?答案(1)[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7(2)平面三角形(3)①NO②NCH③sp2sp3④21解析(1)Co是27号元素,Co2+核外有25个电子,基态核外电子排布式为[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7。N原子属于sp2杂化,离子空间结构是平面三角形。(3)①Co2+含有空轨道,bte中N原子、H2O中O原子均可提供孤电子对,形成配位键。②同周期主族元素自左向右电负性增大,C、N的氢化物中均表现负化合价,说明它们的电负性都大于氢元素,故电负性由大到小顺序为NCH。③bte分子中环上碳原子形成3个σ键,亚甲基中碳原子形成4个σ键,杂化轨道数目分别为3、4,碳原子分别采取sp2、sp3杂化。④单键为σ键,双键中含有1个σ键,bte的分子含有21个σ键,1molbte分子中含σ键的数目为21mol。视角2配合物的应用3.缺铁性贫血是当前主要的营养缺乏病之一,而食用“铁强化酱油”是补铁的一条重要途径。在酱油中加入的是EDTA[]铁钠盐,即乙二胺四乙酸铁钠盐,结构如图所示。下列说法正确的是()A.EDTA铁钠盐易溶于水,性质稳定,易被氧化和分解B.EDTA铁钠盐中只有氮原子是配位原子C.EDTA分子中羧基上的碳原子采取sp2杂化D.乙二胺四乙酸铁钠盐中氮原子最外层电子未全部参与形成化学键C解析由于EDTA铁钠盐是加入酱油中的,故该铁钠盐易溶于水,而且难被氧化,A选项错误;EDTA铁钠盐中两个氮原子和四个氧原子都参与配位,B选项错误;—COOH上的碳原子的2s轨道与三个2p轨道中的两个参与杂化而形成sp2杂化轨道,C选项正确;根据图示知一个氮原子与三个碳原子形成三个共价键,氮原子上的一对孤电子对与Fe3+形成配位键,氮原子最外层电子全部参与形成化学键,D选项错误。【变式设问】(1)在EDTA铁钠盐中,Fe2+形成几个配位键?配位数是多少?(2)在EDTA铁钠盐中,氮原子是什么杂化方式?提示形成6个配位键,配位数为6。提示氮原子形成4个σ键,氮原子上没有孤电子对,因此氮原子为sp3杂化。归纳总结多齿配体和螯合物EDTA—2Na溶液中,每个EDTA2-可以电离出2个H+,生成EDTA4-,然后与金属离子配位。EDTA4-中的2个N、4个O都可以与金属离子结合,这类配体称为多齿配体,如EDTA属于六齿配体,形成的配合物称为螯合物。4.丁二酮肟镍是丁二酮肟在氨性溶液(pH=8~9)中与Ni2+发生反应生成的沉淀,该反应常用作实验室中检验镍离子。其结构如图所示,下列对该物质的分析与判断正确的是()A.该物质中Ni2+具有空轨道,是配合物的配位体B.该物质中氧原子的杂化类型为sp杂化C.该物质中氮原子的杂化类型为sp2杂化D.该物质中的C、N、O均存在孤电子对C解析由丁二酮肟镍结构可知,Ni2+提供空轨道,氮原子有孤电子对,二者形成配位键,故A错误;氧有2个σ键,2对孤电子对,价电子对数为4,属于sp3杂化,故B错误;氮原子形成1个双键和1个单键,还有1对孤电子对,所以氮原子价电子对数为3,