高中化學(xué) 專題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 4.2.2 配合物的應(yīng)用學(xué)案 蘇教版選修3

1、第2課時(shí)配合物的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)知道一些配合物在生活、生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。配合物的應(yīng)用1在實(shí)驗(yàn)研究中的應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)研究中，人們常用形成配合物的方法來_、_、_。2在生產(chǎn)中的應(yīng)用在生產(chǎn)中，配合物被廣泛應(yīng)用于_、_、_、_領(lǐng)域。3在許多尖端研究領(lǐng)域的應(yīng)用在許多尖端研究領(lǐng)域如_、_、_、_等方面，配合物發(fā)揮的作用也越來越大。4在生命體中的應(yīng)用配合物與生物固氮；許多酶的作用與其結(jié)構(gòu)中含有形成配合物的金屬離子有關(guān)。1用配合物知識(shí)解釋煤氣中毒的原因？2冶煉金的廢水不能任意排放，排放前必須處理。為什么？提取au的原理為4au8cn2h2oo2=4au(cn)24oh再用zn還原成單質(zhì)金，zn2au(cn)2=

2、2auzn(cn)423為什么au不能溶于濃hno3、濃hcl和濃h2so4，但可溶于王水？4為什么工業(yè)水進(jìn)入鍋爐前都要用三聚磷酸鈉處理？練基礎(chǔ)落實(shí)知識(shí)點(diǎn)1配位鍵、配合物的形成條件1下列分子或離子中，能提供孤電子對(duì)與某些金屬離子形成配位鍵的是()h2onh3fcncoa bc d2下列不能作為配合物配位體的是()ah2o bnh3 cch4 dcl知識(shí)點(diǎn)2配合物組成和結(jié)構(gòu)的判定3co()的八面體配合物為coclm·nnh3，若1 mol該配合物與agno3作用生成1 mol agcl沉淀，則m、n的值是()am1，n5 bm3，n4cm5，n1 dm4，n54已知co(nh3)63呈

3、正八面體結(jié)構(gòu)：各nh3分子間距相等，co3位于正八面體的中心。若其中2個(gè)nh3分子被cl取代，所形成的co(nh3)4cl2的同分異構(gòu)體有()a2種 b3種 c4種 d5種5.把cocl2溶解于水后加氨水直到先生成的co(oh)2沉淀又溶解后，再繼續(xù)加氨水，使之生成co(nh3)62。此時(shí)向溶液中通入空氣，得到的產(chǎn)物中有一種的組成可用cocl3·5nh3表示，把分離出的cocl3·5nh3溶于水后立即加硝酸銀溶液，則析出agcl沉淀。經(jīng)測(cè)定每1 mol cocl3·5nh3只生成2 mol agcl。請(qǐng)寫出表示此配合物結(jié)構(gòu)的化學(xué)式：_，此配合物中co的化合價(jià)為_。

4、6在crcl3的水溶液中，一定條件下存在組成為crcln(h2o)6nx(n和x均為正整數(shù))的配離子，將其通過氫離子交換樹脂(rh)，可發(fā)生離子交換反應(yīng)：crcln(h2o)6nxxrhrxcrcln(h2o)6nxh交換出來的h經(jīng)中和滴定，即可求出x和n，確定配離子的組成。將含0.001 5 mol crcln(h2o)6nx的溶液，與rh完全交換后，中和生成的h需濃度為0.120 0 mol·l1naoh溶液25.00 ml，可知該配離子的化學(xué)式為_。知識(shí)點(diǎn)3配合物的應(yīng)用7在照相底片定影時(shí)，硫代硫酸鈉溶液能溶解未起反應(yīng)的溴化銀，這是因?yàn)殂y離子與s2o生成配離子，銀離子的配位數(shù)為2

5、，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。生成的配合物中，內(nèi)界是_，中心原子是_。8在世紀(jì)交際之時(shí)，羅馬尼亞國(guó)煉金廢水泄入多瑙河，導(dǎo)致大量魚類等水生物死亡，沿河居民長(zhǎng)時(shí)期停止使用此水源，釀成世界級(jí)污染事件。煉金廢水中含有絡(luò)離子au(cn)2，其電離出的cn有毒，當(dāng)與h結(jié)合生成hcn時(shí)，其毒性更強(qiáng)?；卮鹣铝袉栴}：(1)劇毒物hcn的結(jié)構(gòu)式為_，其水溶液酸性很弱，可知nacn溶液ph_7(填“”、“”或“”)。(2)與弱電解質(zhì)碳酸的電離方式相似：au(cn)2也存在著兩步電離，其一級(jí)電離方程式為_。(3)處理這種廢水時(shí)是在堿性條件下naclo將cn氧化為co和n2，其離子方程式為_。在酸性條件下，clo也能氧化

6、cn，但實(shí)際處理廢水時(shí)卻不在酸性條件下進(jìn)行的主要原因是_。9已知，向含有zn2的溶液中滴加氨水，生成zn(oh)2白色沉淀；但是氨水過量時(shí)，沉淀又溶解，生成了zn(nh3)42。此外，zn(oh)2既可溶于鹽酸，也可溶于過量naoh溶液中，生成zno，所以zn(oh)2是一種兩性氫氧化物?，F(xiàn)有4組離子，每組有2種金屬離子。請(qǐng)各選用1種試劑，將它們兩者分開?？晒┻x用的試劑有a.硫酸b鹽酸c硝酸d氫氧化鈉溶液e氨水(填寫時(shí)用字母代號(hào))，請(qǐng)?zhí)顚憍下表：離子組選用的試劑(代號(hào))沉淀物的化學(xué)式保留在溶液中的離子(1)zn2和al3(2)zn2和mg2(3)zn2和ba2(4)fe3和al310.fe3在

7、溶液中能將i氧化。但溶液中如有大量的f存在，則fe3與f結(jié)合生成fef63，而不能氧化i，由此可以證明：(1)fef63在溶液中是否容易離解出fe3？_(填“容易”或“不容易”)。(2)fe3隨其_的減少而氧化性變?nèi)酢?3)在強(qiáng)酸性條件下，將fecl3、ki、naf三種溶液混合起來，仍有i2生成，其原因是_。練高考真題11(2009·廣東，27)銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途，如金屬銅用來制造電線電纜，五水硫酸銅可用作殺菌劑。(1)cu位于元素周期表第b族。cu2的核外電子排布式為_。(2)下圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，可確定該晶胞中陰離子的個(gè)數(shù)為_。(3)膽礬cus

8、o4·5h2o可寫成cu(h2o)4so4 ·h2o，其結(jié)構(gòu)示意圖如下：下列說法正確的是_(填字母)。a在上述結(jié)構(gòu)示意圖中，所有氧原子都采用sp3雜化b在上述結(jié)構(gòu)示意圖中，存在配位鍵、共價(jià)鍵和離子鍵c膽礬是分子晶體，分子間存在氫鍵d膽礬中的水在不同溫度下會(huì)分步失去(4)往硫酸銅溶液中加入過量氨水，可生成cu(nh3)42配離子。已知nf3與nh3的空間構(gòu)型都是三角錐形，但nf3不易與cu2形成配離子，其原因是_。(5)cu2o的熔點(diǎn)比cu2s的_(填“高”或“低”)，請(qǐng)解釋原因： _。練綜合拓展12銅合金是人類使用最早的金屬材料。銅在化合物中的常見化合價(jià)有1、2等，故能形成

9、多種銅的化合物。(1)基態(tài)cu原子的電子排布式是_。(2)許多1價(jià)銅的配合物溶液能吸收co和烯烴(如c2h4、ch3ch=ch2等)，試問：形成配位化合物的條件為_，已知co和n2屬于等電子體，試寫出co的結(jié)構(gòu)式：_，ch3ch=ch2分子中c原子采取的雜化方式有_。(3)在硫酸銅溶液中逐滴滴加氨水至過量，先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，最后沉淀溶解形成深藍(lán)色的溶液。寫出此藍(lán)色沉淀溶解的離子方程式：_；根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型，預(yù)測(cè)so的空間構(gòu)型為_，與so屬于等電子體的離子團(tuán)有_(試寫兩例)。第2課時(shí)配合物的應(yīng)用基礎(chǔ)落實(shí)1檢驗(yàn)金屬離子分離物質(zhì)定量測(cè)定物質(zhì)的組成2染色電鍍硬水軟化金屬冶煉3激光材料超導(dǎo)材料抗癌藥

10、物的研究催化劑的研制課堂練習(xí)1血紅蛋白(hb)能與氧分子形成氧合血紅蛋白，并存在如下平衡：hbo2hbo2。煤氣中毒就是co與血紅蛋白中的fe2生成更穩(wěn)定的配合物，cohbo2o2hbco，從而使血紅蛋白失去了輸送氧氣的功能。2煉金廢水中含有配合物au(cn)2和zn(cn)42，它們可電離出有毒的cn，若h與cn結(jié)合生成hcn，毒性更強(qiáng)，可導(dǎo)致魚類等水生物死亡，因此不能任意排放。3金能溶于王水是因?yàn)閍u與王水發(fā)生如下反應(yīng)：au4hclhno3=haucl4no2h2o。4工業(yè)水中含有較多的ca2、mg2等離子，長(zhǎng)時(shí)間煮沸會(huì)生成鍋垢，加入三聚磷酸鈉(na5p3o10)后三聚磷酸根離子可與ca2

11、、mg2等離子結(jié)合生成可溶性穩(wěn)定配合物，可防止水垢的沉積，以確保鍋爐安全。層級(jí)訓(xùn)練1d中的o，中的n，中的f，中的c、n，中的c、o均能提供孤電子對(duì)與某些金屬離子形成配位鍵。2c配位體是含有孤電子對(duì)的分子或離子，如nh3、h2o、cl、br、i、cn、scn等。由于ch4電子式為hc, h，可以看出c與h完全成鍵，無(wú)孤電子對(duì)。3b由1 mol配合物生成1 mol agcl知道1 mol配合物電離出1 mol cl即配離子顯1價(jià)，故外界有一個(gè)cl 。又因?yàn)閏o顯3價(jià)，所以coclm1·nnh3中有兩個(gè)cl，又因?yàn)槭钦嗣骟w，所以n624。4a5co(nh3)5clcl23價(jià)6crcl(

12、h2o)52解析n(h)n(oh)0.120 0 mol·l1×0.025 l3×103 mol，則x3×103 mol/0.001 5 mol2，由cr的化合價(jià)為3價(jià)，cl的化合價(jià)為1價(jià)，可判斷n為1，即可寫出配離子的化學(xué)式。7agbr2na2s2o3=na3ag(s2o3)2nabrag(s2o3)23ag解析agbr在水中存在溶解平衡：agbr(s)ag(aq)br(aq)，由于ag與s2o結(jié)合成配離子ag(s2o3)23，上述平衡向右移動(dòng)，所以agbr能溶于na2s2o3溶液中，發(fā)生的反應(yīng)為agbr2na2s2o3=na3ag(s2o3)2nab

13、r。na3ag(s2o3)2中ag(s2o3)23為內(nèi)界，na為外界。8(1)(2)au(cn)2au(cn)cn(3)5clo2cn2oh=5cln2h2o2co防止cn與h生成毒性更強(qiáng)的hcn9.離子組選用的試劑(代號(hào))沉淀物的化學(xué)式保留在溶液中的離子(1)zn2和al3eal(oh)3zn(nh3)42(2)zn2和mg2dmg(oh)2zno(3)zn2和ba2abaso4zn2(4)fe3和al3dfe(oh)3alo10.(1)不容易(2)濃度(3)f與h結(jié)合成較難電離的hf溶液，使溶液中的c(f)減少，f與fe3結(jié)合的能力變?nèi)?，故結(jié)合成的fef63變少，大量游離的fe3將i氧化成

14、i211(1)1s22s22p63s23p63d9或ar3d9(2)4(3)cd(4)nf3的分子比nh3大，導(dǎo)致空間位阻過大不易形成配合物(5)高cu2o和cu2s都屬離子晶體，因半徑r(o)<r(s)，故熔點(diǎn)cu2o高解析(1)銅為29號(hào)元素，cu2即失去最外層2個(gè)電子，故其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9。(2)晶胞中陰離子個(gè)數(shù)為8×4×2×14。(3)根據(jù)cuso4·5h2o的結(jié)構(gòu)示意圖可看出，氧原子采用sp2雜化，a錯(cuò)誤；b中不存在離子鍵，錯(cuò)誤；c中很顯然存在氫鍵。(4)因?yàn)閚f3的分子比nh3要大，導(dǎo)致空間位阻過大不

15、易形成配合物。(5)cu2o和cu2s都屬離子晶體，因半徑r(o)<r(s)，故熔點(diǎn)cu2o高。12(1)1s22s22p63s23p63d104s1或ar3d104s1(2)中心原子有空軌道，配位原子有孤電子對(duì)cosp2雜化、sp3雜化(3)cu(oh)24nh3=cu(nh3)422oh或cu(oh)24nh3·h2o=cu(nh3)422oh4h2o正四面體po、clo解析cu為29號(hào)元素，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。失去1個(gè)電子后，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d10，有空軌道，co或烯烴提供孤電子對(duì)可以形成配合物。由于n2和co為等電子體，可推出co的結(jié)構(gòu)式；ch3ch=ch2中ch3上的c為sp3雜化，而雙鍵碳為sp2雜化。向c