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

《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》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《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（5頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

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(lái)____________________、 ________________、________________________。 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________________、______________

2、__、________、 __________________________等方面，配合物發(fā)揮的作用也越來(lái)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4Au＋8CN－＋2H2O＋O2===4[Au(CN)2]－＋4OH－ 再用Zn還原成單質(zhì)金，Zn＋2[Au(CN)2]－===2Au＋[Zn(CN)4]2－ 3．為什么Au不能溶于濃HNO3、濃HCl和濃H2SO4，但可溶于王

3、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(　　) ①H2O?、贜H3　③F－?、蹸N－?、軨O A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②③④⑤ 2．下列不能作為配合物配位體的是(　　) A．H2O B．NH3 C．CH4 D．Cl－ 知識(shí)點(diǎn)2　配合物組成和結(jié)構(gòu)的判定 3．Co(Ⅲ)的八面體配

4、合物為CoClmnNH3，若1 mol該配合物與AgNO3作用生成1 mol AgCl沉淀，則m、n的值是(　　) A．m＝1，n＝5 B．m＝3，n＝4 C．m＝5，n＝1 D．m＝4，n＝5 4．已知[Co(NH3)6]3＋呈正八面體結(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(　　) A．2種 B．3種 C．4種 D．5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

5、解后，再繼續(xù)加氨水，使之生成[Co(NH3)6]2＋。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CoCl35NH3表示，把分離出的CoCl35NH3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 CoCl35NH3只生成2 mol AgCl。請(qǐng)寫(xiě)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_(kāi)_________。 6．在CrCl3的水溶液中，一定條件下存在組成為[CrCln(H2O)6－n]x＋(n和x均為正整數(shù))的配離子，將其通過(guò)氫離子交換樹(shù)脂(R－H)，可發(fā)生離子交換反應(yīng)： [CrCln(H2O)6－n]x＋＋xR－H―→Rx[CrC

6、ln(H2O)6－n]＋xH＋ 交換出來(lái)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)6－n]x＋的溶液，與R－H完全交換后，中和生成的H＋需濃度為0.120 0 molL－1NaOH溶液25.00 mL，可知該配離子的化學(xué)式為_(kāi)___________。 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，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________。 生成的配合物中，內(nèi)界是___________________________

7、_____________________， 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(yú)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?wèn)題： (1)劇毒物HCN的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)_______，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_(kāi)________________

8、_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (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

9、有Zn2＋的溶液中滴加氨水，生成Zn(OH)2白色沉淀；但是氨水過(guò)量時(shí)，沉淀又溶解，生成了[Zn(NH3)4]2＋。此外，Zn(OH)2既可溶于鹽酸，也可溶于過(guò)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(kāi)?？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(xiě)時(shí)用字母代號(hào))，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)X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＋

10、 (4)Fe3＋和Al3＋ 10.Fe3＋在溶液中能將I－氧化。但溶液中如有大量的F－存在，則Fe3＋與F－結(jié)合生成[FeF6]3－，而不能氧化I－，由此可以證明： (1)[FeF6]3－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(lái)，仍有I2生成，其原因是 ________________________________________________________________________ ___

11、_____________________________________________________________________。 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(lái)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ⅠB族。Cu2＋的核外電子排布式為_(kāi)__________________。 (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_(kāi)_______。 (3)膽礬CuSO45H2O可寫(xiě)成[Cu(H2O)4]SO4 H2O，其結(jié)構(gòu)示意圖如下： 下列說(shuō)法正確的是___

12、_____(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(guò)量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋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(jiàn)化合價(jià)有＋

13、1、＋2等，故能形成多種銅的化合物。 (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(wèn)：形成配位化合物的條件為_(kāi)_____________________________________________________， 已知CO和N2屬于等電子體，試寫(xiě)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

14、過(guò)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(xiě)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_(kāi)_______，與SO屬于等電子體的離子團(tuán)有________________(試寫(xiě)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：Hb＋O2HbO2。 煤氣中毒就是C

15、O與血紅蛋白中的Fe2＋生成更穩(wěn)定的配合物，CO＋HbO2O2＋HbCO，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)4]2－，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(yú)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)锳u與王水發(fā)生如下反應(yīng)： Au＋4HCl＋HNO3===H[AuCl4]＋NO↑＋2H2O。 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＋、Mg2＋等離子結(jié)合生成可溶性穩(wěn)定配合物，可防止水垢

16、的沉積，以確保鍋爐安全。 層級(jí)訓(xùn)練 1．D　[①中的O，②中的N，③中的F，④中的C、N，⑤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。] 2．C　[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)。] 3．B　[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)镃o顯＋3價(jià)，所以[CoClm－1nNH3]＋中有兩個(gè)Cl－，又因?yàn)槭钦嗣骟w，所以n＝6－2＝4。] 4．A 5．[Co(

17、NH3)5Cl]Cl2?。?價(jià) 6．[CrCl(H2O)5]2＋ 解析　n(H＋)＝n(OH－)＝0.120 0 molL－10.025 L＝310－3 mol，則x＝310－3 mol/0.001 5 mol＝2，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(xiě)出配離子的化學(xué)式。 7．AgBr＋2Na2S2O3===Na3[Ag(S2O3)2]＋NaBr [Ag(S2O3)2]3－　Ag＋ 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)2]3－，上述平衡向右移動(dòng)，所以AgBr能溶

18、于Na2S2O3溶液中，發(fā)生的反應(yīng)為AgBr＋2Na2S2O3===Na3[Ag(S2O3)2]＋NaBr。 Na3[Ag(S2O3)2]中[Ag(S2O3)2]3－為內(nèi)界，Na＋為外界。 8．(1)?。? (2)[Au(CN)2]－[Au(CN)]＋CN－ (3)5ClO－＋2CN－＋2OH－===5Cl－＋N2↑＋H2O＋2CO　防止CN－與H＋生成毒性更強(qiáng)的HCN 9. 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＋ E Al(OH)3 [Zn(NH3)4]2＋ (2)Zn2＋和Mg2＋ D Mg(OH)

19、2 ZnO (3)Zn2＋和Ba2＋ A BaSO4 Zn2＋ (4)Fe3＋和Al3＋ D Fe(OH)3 AlO 10.(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(xiàn)－與Fe3＋結(jié)合的能力變?nèi)?，故結(jié)合成的[FeF6]3－變少，大量游離的Fe3＋將I－氧化成I2 11．(1)1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 (2)4　(3)CD (4)NF3的分子比NH3大，導(dǎo)致空間位阻過(guò)大不易形成配合物 (5)高　Cu2O和Cu2S都屬離子晶體，因半徑r(O)

20、9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＋1＝4。 (3)根據(jù)CuSO45H2O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)镹F3的分子比NH3要大，導(dǎo)致空間位阻過(guò)大不易形成配合物。 (5)Cu2O和Cu2S都屬離子晶體，因半徑r(O)

21、(3)Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－或Cu(OH)2＋4NH3H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O　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；CH3－CH===CH2中—CH3上的C為sp3雜化，而雙鍵碳為sp2雜化。向CuSO4溶液中加氨水直至過(guò)量，先生成Cu(OH)2沉淀，后Cu(OH)2又溶于氨水生成配合物。 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375