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必做实验提升(七) 简单配合物的形成与制备
1．配位键
(1)形成：由一个原子单方面提供孤电子对而另一个原子接受孤电子对形成的共价键，即
“电子对给予—接受”键被称为配位键。
(2)表示方法：常用方法“→”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如 NH可表
示为 ，在NH中，虽然有一个N—H形成过程与其他3个N—H形成过程
不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。
2．配位化合物
(1)概念：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。
(2)形成条件
中心离子或原子：有空轨道，一般是带正电的金属离子，特别是过渡金属离子，如Fe3＋、
Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等，但也有电中性的原子等。
配位体：其中的配位原子(配位体中直接同中心离子或原子配合的原子)有孤电子对。配位体
可以是分子，如CO、NH 、HO等，也可以是离子，如F－、Cl－、Br－、I－、CN－、SCN
3 2
－、OH－等。
(3)组成：如[Cu(NH )]SO
3 4 4
3．配合物的制备
实验操作 实验现象 有关离子方程式
Cu2＋＋2NH ·H O===Cu(OH) ↓
滴加氨水后，试管中首先出现 3 2 2
蓝色沉淀，氨水过量后沉淀逐 ＋2NH、Cu(OH) ＋
2
渐溶解，得到深蓝色的透明溶 4NH ===[Cu(NH )]2＋＋2OH－、
3 3 4
液，滴加乙醇后析出深蓝色晶 [Cu(NH )]2＋＋SO＋
3 4
体
HO=====[Cu(NH )]SO ·H O↓
2 3 4 4 2溶液变为红色 Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)
3
滴加AgNO 溶液后，试管中出
3 Ag＋＋Cl－===AgCl↓、AgCl＋
现白色沉淀，再滴加氨水后沉
2NH ===[Ag(NH)]＋＋Cl－
3 3 2
淀溶解，溶液呈无色
1．配位键实质上是一种特殊的共价键( )
2．提供孤电子对的微粒既可以是分子，也可以是离子( )
3．有配位键的化合物就是配位化合物( )
4．配位化合物都很稳定( )
5．在配合物[Co(NH )Cl]Cl 中的Cl－均可与AgNO 反应生成AgCl沉淀( )
3 5 2 3
6．Ni(CO) 是配合物，它是由中心原子与配体构成的( )
4
答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.√
1．关于化学式为[TiCl(H O) ]Cl ·H O的配合物，下列说法正确的是( )
2 5 2 2
A．配位体是Cl－和HO，配位数是8
2
B．中心离子是Ti4＋，配离子是[TiCl(H O) ]2＋
2 5
C．内界和外界中Cl－的数目比是1∶2
D．在1 mol该配合物中加入足量AgNO 溶液，可以得到3 mol AgCl沉淀
3
答案 C
解析 配合物[TiCl(H O) ]Cl ·H O中配位体是Cl－和HO，配位数是6，故A错误；中心离
2 5 2 2 2
子是Ti3＋，故B错误；配合物内界和外界中 Cl－的数目比是1∶2，故C正确；加入足量
AgNO 溶液，外界离子Cl－与Ag＋反应，内界离子Cl－不与Ag＋反应，1 mol该配合物只能生
3
成2 mol AgCl沉淀，故D错误。
2．(2022·济南调研)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(NH )]2＋
3 4
C．配位化合物中只有配位键
D．在[Cu(NH )]2＋配离子中，Cu2＋给出孤电子对，NH 提供空轨道
3 4 3
答案 B解析 NH 与Cu2＋形成配位键，Cu2＋提供空轨道，NH 提供孤电子对。
3 3
3.过渡金属配合物的一些特有性质的研究正受到许多研究人员的关注，因为这方面的研究无
论是理论上还是工业应用上都有重要意义。氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时，
会生成紫色配合物，其配离子结构如图所示。下列有关该配离子的说法正确的是( )
A．1 mol该配离子中含有π键的个数是6×6.02×1023
B．该配离子中碳原子的杂化类型均为sp2杂化
C．该配离子含有的非金属元素中电负性最大的是碳
D．该配离子中含有的化学键有离子键、共价键、配位键
答案 A
解析 根据配离子结构示意图可知，1 mol 配离子中含有 π 键的个数是 6N ，即
A
6×6.02×1023，故A正确；该配离子中碳原子的杂化类型有sp2、sp3杂化，故B错误；该配
离子含有的非金属元素有：C、O、H，电负性最大的是氧，故C错误；该配离子中含有的
化学键有共价键、配位键，故D错误。
4．回答下列问题：
(1)将白色CuSO 粉末溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配位数是4的
4
配合离子，请写出生成此配合离子的离子方程式：___________________________________，
蓝色溶液中的阳离子内存在的全部化学键类型有__________。1 mol该阳离子中含σ键个数
为________。
(2)CuSO ·5H O(胆矾)中含有水合铜离子而呈蓝色，写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式
4 2
(必须将配位键表示出来)：_______________________________________________________。
(3)向CuSO 溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，再滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝
4
色溶液，继续向其中加入极性较小的乙醇可以析出深蓝色的[Cu(NH )]SO ·H O晶体。下列
3 4 4 2
说法不正确的是_________(填字母)。
a．[Cu(NH )]SO 的组成元素中电负性最大的是N元素
3 4 4
b．CuSO 晶体及[Cu(NH )]SO ·H O中S原子的杂化方式均为sp3
4 3 4 4 2
c．[Cu(NH )]SO 所含有的化学键有离子键、共价键和配位键
3 4 4
d．NH 分子内的H—N—H键角大于HO分子内的H—O—H 键角
3 2
e．SO的空间结构为正四面体形
f．[Cu(NH )]2＋中，N原子是配位原子
3 4
g．NH 分子中氮原子的杂化轨道类型为sp2
3
答案 (1)Cu2＋＋4HO===[Cu(H O) ]2＋ 共价键、配位键 12N
2 2 4 A(2) (3)ag
解析 (1)Cu2＋提供空轨道，HO分子中的O原子提供孤电子对形成配合物[Cu(H O) ]2＋。
2 2 4
(3)电负性：O＞N，a不正确；S原子与4个O原子形成共价键，所以S原子采取sp3杂化，b
正确；[Cu(NH )]SO 中 SO 与[Cu(NH )]2＋以离子键结合，NH 、SO 中含有共价键，
3 4 4 3 4 3
[Cu(NH )]2＋中含有配位键，c正确；NH 分子内N原子有1个孤电子对，HO分子中O原子
3 4 3 2
有2个孤电子对，HO分子中孤电子对对共用电子对排斥作用大，所以HO分子中H—O—
2 2
H键角小于NH 分子中H—N—H键角，d正确；SO中S原子采取sp3杂化，故SO的立体构
3
型为正四面体形，e正确；[Cu(NH )]2＋中N原子提供孤电子对，f正确；NH 中N为sp3杂
3 4 3
化，g不正确。
(1)单核配体的确认要注意是否带有电荷，如 F－、Cl－等，如配合物[CoCl(NH )]Cl ，中心离
3 5 2
子为Co3＋，配体是Cl－和NH ，而不是氯原子。
3
(2)高考中常考有关配合物的结构示意图，不考虑立体构型，但要注意配体中的配位原子一
定要与中心原子或中心离子直接相连。如[Cu(NH )]2＋中NH 中N原子为配位原子，所以N
3 4 3
原子必须要与铜离子直接相连。
5．(1)[2021·全国乙卷，35(2)]三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH )(H O) Cl]2＋ 中
3 3 2 2
提供电子对形成配位键的原子是____________________，中心离子的配位数为____________。
(2)[2020·全国卷Ⅲ，35(2)节选]NH BH 分子中，N—B化学键称为______键，其电子对由
3 3
________提供。
(3)[2020·山东，17(3)]含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而
形成的配合物为螯合物。一种Cd2＋配合物的结构如图所示，1 mol该配合物中通过螯合作用
形成的配位键有________ mol，该螯合物中N的杂化方式有__________种。
(4)[2019·全国卷Ⅰ，35(2)]乙二胺(H NCH CHNH )是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化
2 2 2 2
类型分别是____、____。乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是
________________________________________________________________________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。
答案 (1)N、O、Cl 6 (2)配位 N (3)6 1 (4)sp3 sp3 乙二胺的两个N提供孤电子对
与金属离子形成配位键 Cu2＋
解析 (1)[Cr(NH )(H O) Cl]2＋中三价铬离子提供空轨道，N、O、Cl提供孤电子对，中心离
3 3 2 2
子的配位数为N、O、Cl三种原子的个数之和，即3＋2＋1＝6。
(3)由题给图示可知，1个Cd2＋与4个N原子分别形成4个配位键，与2个O原子分别形成
2个配位键，因此1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6 mol。
(4)乙二胺分子中，1个N原子形成3个单键，还有一个孤电子对，价层电子对数为4，采取
sp3杂化；1个C原子形成4个单键，没有孤电子对，价层电子对数为 4，采取sp3杂化。乙
二胺中2个氮原子提供孤电子对与金属镁离子或铜离子形成稳定的配位键，故能形成稳定环
状离子。由于铜离子半径大于镁离子，形成配位键时头碰头重叠程度较大，其与乙二胺形成
的化合物较稳定。
