[Cu(NH3)4]2+的空间构型是什么?中心原子什么杂化?_百度作业帮
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[Cu(NH3)4]2+的空间构型是什么?中心原子什么杂化?
[Cu(NH3)4]2+的空间构型是什么?中心原子什么杂化?
[Cu(NH3)4]2+
平面四边形(对铜和氮来说)
在有些版配本的无机化学中经常写成dsp2杂化,但是Cu2+电子构型为3d9,只有把一个3d电子激发到4p轨道上,Cu2+离子才能采取dsp2杂化,一旦这样就不稳定,易被空气氧化成[Cu(NH3)4]3+ ,实际上[Cu(NH3)4]2+ 在空气中很稳定,即Cu2+离子的dsp2杂化不成立.
其实[Cu(NH3)4]2+ 应该是Cu(NH3)4(H2O)2]2+ ,sp3d2杂化,同时发生姜•泰勒畸变,形成四短(Cu←NH3配位键)两长(Cu←OH2配位键)配键
由于Cu←OH2配位键较弱经常认为不存在,于是就成平面结构.希望对你有用,
正四面体型，sp3杂化。跟甲烷类似欢迎来到高考学习网，
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& 2012新课标同步导学化学（人教版）（课件）：选修3第2章第2节
分子的立体构型第2课时
杂化轨道理论及配合物理论简介
2012新课标同步导学化学（人教版）（课件）：选修3第2章第2节
分子的立体构型第2课时
杂化轨道理论及配合物理论简介
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资料概述与简介
1．(2011·苏州高二检测)氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为(　　) A．两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化
B．NH3分子中N原子形成3个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道 C．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强 D．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子
解析：　NH3和CH4都是sp3杂化，故A、B错误，跟分子的极性无关，故D错误。 答案：　C
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。请将图中你认为是配位键的斜线加上箭头。
解答本题要善于挖掘、提炼题目所给的有用信息，弄清配位键的概念及形成条件。 Cl原子最外层有7个电子，Al原子最外层有3个电子，上图中每个键代表1对共用电子对，据此可从左(或右)上(或下)角的1个Cl原子开始，尝试写出Al2Cl6的电子式，如图(“·”为Cl原子提供的电子，“×”为Al原子提供的电子)。
形成配合物的条件 (1)配位体有孤电子对； (2)中心原子有空轨道。 配合物的共同特点是由提供孤对电子的给予体与接受孤对电子的中心原子以配位键结合而形成化合物。 必须是具有孤对电子的分子或离子才能够作为配体。
2．向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水，先生成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是(　　) A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变 B．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)2]2＋ C．[Cu(NH3)4]2＋的空间构型为正四面体形 D．在[Cu(NH3)2]2＋配离子中，Cu2＋给出孤对电子，NH3提供空轨道 解析：　本题考查对配位键、配合物和配合物的形成过程的理解。
答案：　C 1．下列分子中的中心原子的杂化方式为sp杂化，分子的空间结构为直线形且分子中没有形成π键的是(　　) A．CHCH　　　 B．CO2 C．BeCl2
解析：　A、B选项中的分子中的C原子采用的都是sp杂化，分子的空间结构都为直线形，但是当C原子采用sp杂化时，未参与杂化的2个p轨道上各有1个单电子，用于形成π键，所以乙炔、二氧化碳分子中一定会有2个π键，而BeCl2分子中的B原子未参与杂化的2个p轨道上没有电子，所以不会形成π键，BF3分子中的B原子的杂化方式为sp2。 答案：　C 答案：　D
3．下列不属于配位化合物的是(　　) A．六氟合铝酸钠(Na[AlF6]) B．氢氧化二氨合银(Ag[NH3]2OH) C．六氟合铁酸钾(K3[FeF6]) D．十二水硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O] 解析：　十二水硫酸铝钾是由K＋、Al3＋、SO42－及H2O分子组成的离子化合物，所以D项一定不是配合物。 答案：　D 4．下列物质：①H3O＋　②[B(OH)4]－　③CH3COO－　④NH3　⑤CH4中存在配位键的是(　　) A．①②
B．①③ C．④⑤
D．②④ 解析：　水分子中各原子已达到稳定结构，H3O＋是H＋和H2O中的O形成配位键，[B(OH)4]－是3个—OH与B原子形成3个共价键，还有1个OH－的O与B形成配位键，而其他的均不能形成配位键。 答案：　A 5．(2011·许昌期中)配合物[Ag(NH3)2]OH的中心原子是________，配位体是________，配位数是________，发生电离的电离方程式是____________________________。 解析：　[Ag(NH3)2]OH的中心原子是Ag，配位原子是NH3分子中的N原子，配位数是2，由于配合物的内界是以配位键形成的，一般不电离，而内界和外界之间是通过离子键相结合的，可以完全电离，所以电离方程式为[Ag(NH3)2]OH===[Ag(NH3)2]＋＋OH－。 答案：　Ag　NH3　2 [Ag(NH3)2]OH===[Ag(NH3)2]＋＋OH－ 6．指出下列分子中，中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。 分子式 杂化轨道类型 分子的几何构型 PCl3 BCl3 CS2 Cl2O
解析：　(1)PCl3中P原子为sp3杂化，与NH3、NCl3中的N原子相似，分子构型为三角锥形。 (2)BCl3与BF2相似，B原子为sp3杂化，分子构型为平面正三角形。 (3)CS2和CO2相似，C原子呈sp杂化，分子为直线形。 (4)Cl2O中O原子为sp3杂化，与H2O相似，V形分子。 答案：　 分子式 杂化轨道类型 分子的几何构型 PCl3 sp3 三角锥形 BCl3 sp2 平面三角形 CS2 sp 直线形 Cl2O sp3 V形 第2课时　杂化轨道理论及配合物理论简介
1．了解杂化轨道理论的基本内容。 2．能根据有关理论判断简单分子或离子的空间构型。 3．了解配位键的特点及配合物理论，能说明简单配合物的成键情况。 1．杂化与杂化轨道 (1)概念 ①轨道的杂化 原子内部
的原子轨道重新组合生成与原轨道数
的一组新轨道的过程。 ②杂化轨道 杂化后形成的新的
的一组原子轨道。 能量相近 相等 能量相同 (2)类型 杂化类型 sp sp2 sp3 参于杂化 的原子轨 道及数目 杂化轨道 的数目 1个s轨道 1个p轨道 1个s轨道 2个p轨道 1个s轨道 3个p轨道 2 3 4 2.杂化轨道类型与分子空间构型的关系 杂化类型 sp sp2 sp3 杂化轨道间的夹角 空间构型 实例 180° 120° 109°28′ 直线形 平面三角形 正四面体形 CO2、C2H2 BF3、苯、乙烯 CH4、CCl4
分子空间构型和杂化轨道的类型的关系 (1)杂化类型的判断 因为杂化轨道只能用于形成σ键或者用来容纳孤电子对，而两个原子之间只能形成一个σ键，故有下列关系： 杂化轨道数＝中心原子孤电子对数＋中心原子结合的原子数，再由杂化轨道数判断杂化类型。例如： 代表物 杂化轨道数 杂化轨道类型 CO2 0＋2＝2 sp CH2O 0＋3＝3 sp2 CH4 0＋4＝4 sp3 SO2 1＋2＝3 sp2 NH3 1＋3＝4 sp3 H2O 2＋2＝4 sp3 (2)共价键全部为σ键的分子构型与杂化类型 中心原子(A)杂化的类型 参加杂化的轨道 生成杂化轨道数 成键电子对数 A原子的孤电子对数 分子的空间构型 实例 分子式 结构式 sp 1个s 1个p 2 2 0 直线形 BeCl2 Cl—Be—Cl sp2 1个s 2个p 3 3 0 平面 三角 形 BF3 中心原子(A)杂化的类型 参加杂化的轨道 生成杂化轨道数 成键电子对数 A原子的孤电子对数 分子的空间构型 实例 分子式 结构式 sp3 1个s 3个p 4 4 0 正四面体形 CH4 3 1 三角锥形 NH3 2 2 V形 H2O (3)含σ键和π键的分子构型和杂化类型 物质 结构式 杂化轨道类型 分子中共价键数 键角 分子的空间构型 甲醛 sp2 3个σ键 1个π键 约120° 平面三角形 乙烯 5个σ键 1个π键 120° 平面形 氰化氢 sp 2个σ键 2个π键 180° 直线形 乙炔 3个σ键 2个π键 180° 直线形
①杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同，中心原子杂化类型相同时孤电子对越多，键角越小。例如，NH3中的氮原子与CH4中的碳原子均为sp3杂化，但键角分别为107°和109°28′。 ②杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同，但能量不同。 ③杂化轨道也符合价层电子对互斥模型，应尽量占据整个空间，使它们之间的排斥力最小。
解析：　sp2杂化轨道形成夹角为120°的平面三角形杂化轨道，①BF3为平面三角形且B—F键夹角为120°；②C2H4中C原子以sp2杂化，且未杂化的2p轨道形成π键；③同②相似；④乙炔中的C原子为sp杂化；⑤NH3中N原子为sp3杂化；⑥CH4中的碳原子为sp3杂化。 答案：　A 1．配位键 (1)概念：
由一个原子
提供而跟另一个原子形成的共价键，即“电子对给予-接受键”，是一类特殊的
。 (2)表示 配位键可以用
来表示，其中A是
了孤电子对的原子，叫做给予体；B是
电子对的原子，叫做接受体。 共用电子对 单方面 共价键 A→B 提供 接受
2．配位化合物 (1)概念：
结合形成的化合物，简称配合物。 金属离子(或原子) 分子或离子 配体 配位键 (2)配合物的形成举例
实验操作 实验现象 有关离子方程式 滴加氨水后，试管中首先出现
，氨水过量后沉淀逐渐
，滴加乙醇后析出
. 溶液颜色
. Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 蓝色沉淀 溶解 深蓝色晶体 变红
配位键及配位化合物 (1)配位键与非极性键、极性键的区别与联系 类型比较　　 共价键 非极性键 极性键 配位键 本质 相邻原子间的共用电子对(电子云重叠)与原子核间的静电作用 成键条件(元素种类) 成键原子得、失电子能力相同(同种非金属) 成键原子得、失电子能力差别较小(不同非金属) 成键原子一方有孤电子对(配位体)，另一方有空轨道(中心离子) 特征 有方向性、饱和性
①不是所有的配合物都具有颜色。如[Ag(NH3)2]OH溶液无色，而Fe(SCN)3溶液呈红色。 ②过渡金属原子或离子都有接受孤电子对的空轨道，对多种配体具有较强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金属配合物多。 (2)配合物的组成
一般中心原子(或离子)的配位数为2、4、6。 (3)形成配合物的条件 ①配位体有孤电子对；②中心原子有空轨道。
(4)配合物的稳定性 配合物具有一定的稳定性。配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配位体的性质有关。 (5)配合物形成时的性质改变 ①颜色的改变，如Fe(SCN)3的形成； ②溶解度的改变，如AgCl―→[Ag(NH3)2]＋。
2．下列现象与形成配合物无关的是(　　) A．向FeCl3中滴入KSCN，出现血红色 B．向Cu与Cl2反应后的集气瓶中加少量H2O，呈绿色，再加水，呈蓝色 C．Cu与浓HNO3反应后，溶液呈绿色；Cu与稀HNO3反应后，溶液呈蓝色 D．向AlCl3中逐滴滴加NaOH至过量，先出现白色沉淀，继而消失
解析：　Fe3＋与SCN－形成一系列配离子，都显血红色；Cu2＋在水溶液中形成配离子[Cu(H2O)2]2＋显绿色；[Cu(H2O)4]2＋显蓝色，故A、B、C项均与配合物有关。D项中，Al3＋与OH－形成Al(OH)3，而Al(OH)3显两性，能与过量OH－反应，生成AlO2－而与配合物无关。 答案：　D
元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体，其中X的质量分数为88.9%；元素X和元素Y可以形成两种化合物，在这两种化合物中，X的质量分数分别为50%和60%。 (1)确定X、Y两种元素在周期表中的位置。 (2)在元素X和元素Y两种元素形成的化合物中，写出X质量分数为50%的化合物的化学式________；该分子的中心原子以sp2杂化，是________分子，分子构型为________。 (3)写出X的质量分数为60%的化合物的化学式________；该分子的中心原子以sp2杂化，是________分子，分子构型为________。 (4)由元素氢、X、Y三种元素形成的化合物常见的有两种，其水溶液均呈酸性，试分别写出其分子式________、________，并比较酸性强弱：______________________。 (5)由氢元素与X元素形成的化合物中，含有非极性键的是________(写分子式)，分子构型为V形的是________(写分子式)。
答案：　 (1)X：第二周期、ⅥA族；Y：第三周期，ⅥA族。 (2)SO2　极性　V形 (3)SO3　非极性　平面三角形 (4)H2SO3　H2SO4　H2SO4>H2SO3 (5)H2O2　H2O
判断分子的中心原子杂化轨道类型的方法 (1)根据杂化轨道的空间分布构型判断 ①若杂化轨道在空间的分布为正四面体或三角锥形，则分子的中心原子发生sp3杂化。 ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生sp杂化。
(2)根据杂化轨道之间的夹角判断 若杂化轨道之间的夹角为109°28′，则分子的中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，则分子的中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则分子的中心原子发生sp杂化。
1．下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是(　　)
①BF3　②CH2CH2　　④CHCH　⑤NH3　⑥CH4
A．①②③　　　　　B．①⑤⑥
Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH4＋Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－[Cu(NH3)4]2＋＋SO42－＋H2O[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓
根据氢化物化学式H2X知×100%＝88.9%，M(X)＝16。可推知，X的相对原子质量为16，则Y为S，则其氧化物分别为SO2、SO3，根据杂化轨道理论易确定其分子构型、极性。三种元素组成的化合物为H2SO3、H2SO4，由无机含氧酸的判断知酸性：H2SO4>H2SO3。X元素为O，与H元素形成两种化合物H2O和H2O2，其中H2O的分子构型为V形，H2O2分子中含有非极性键“—O—O—”。
所以氯化铝(Al2Cl6)中与两个铝形成共价键的氯原子中，有一个键是配位键，氯原子提供电子，铝原子提供空轨道。图中共用电子对“”是共价键，“”是配位键。配位键的箭头指向提供空轨道的一方。
2．下列判断正确的是(　　)
A．BF3是三角锥形分子
B．NH4＋的电子式为，该离子呈平面正方形结构
C．CH4分子中的4个C—H键都是由氢原子的1s轨道与碳原子的p轨道形成的s－p σ键
D．CH4分子中，碳原子中的sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C—H键
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水合铜离子的结构是怎样的，铜轨道是怎样杂化的呢？配位的水有几个？谢谢
Cu^2+离子的3d、4p和5s轨道能量相差不大．容易发生杂化．
你课本上的［Cu（H2O）5]SO4的写法应该是有一点问题，应该写成
[Cu（H2O）4]SO4.H2O.因为其中的一个水分子是与硫酸根离子以氢键结合．
在[Cu（H2O）4]＾2+中，一个3d轨道（只有一个电子的）上的一个电子跃迁到p轨道上，这样空出的这一个3d轨道就与5s（空的）和两个4p（空的）发生dsp^2杂化，产生４个杂化轨道．这样就能形成[Cu（H2O）4]＾2+离子了．
在[Cu（H2O）6]2+，，[Cu（NH3）4（H2O）2]2+这些离子中，Cu^2+离子的3d轨道（在配位体的作用下）发生了分裂（配位场效应），Cu^2+离子的５个3d轨道分成了两组，一组是三个能量较低的轨道，另一组是两个能量较高的轨道．这两个能量较高的3d轨道上的三个电子很容易跃迁到4d轨道上去，这样有两个3d、１个5s和３个4p轨道发生d^2sp^3杂化，获得６个杂化轨道．这样就有[Cu（H2O）6]2+[Cu（NH3）4（H2O）2]2+这些离子了．
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