钴配合物键合异构[Co(NH3)5ONO]Cl2和[Co(NH3)5NO2]Cl2的红外光谱

实验3配合物键合异构体的制备

实验3：配合物键合异构体的制备 1. 实验目的 1.1 掌握键合异构的基本概念。 1.2 通过[Co(NH 3)5NO 2]Cl 2和[Co(NH 3)5ONO]Cl 2的制备，了解配合物的键合异构现象。 2 实验原理 键合异构体是配合物异构现象中的一个重要类型。配合物的键合异构体是由同一个配体通过不同的配位原子跟中心原子配位而形成的多种配合物。其分为两种情况，一种是由同一配体在与不同的中心原子形成配合物时，用不同的配位原子与中心原子相配位，这种异构体叫做配位键合异构体。另一种是配合物中的中心原子和配体组成完全相同，而只是与中心原子相结合的配位原子不同，这是真正的键合异构体。通常把这两种异构体统称为键合异构体。生成键合异构体的必要条件是配体的两个不同原子都含有孤对电子。如果一种配体中具有两个配位原子，则就有出现键合异构现象的可能，常见的配位体有：亚硝酸根离子（NO 2-和ON ＝O -）、氰根离子(CN -和NC -)、硫氰酸根离子(SCN -和NCS -)、亚砜R 2SO 中的硫和氧可分别成键。例如，当亚硝酸根离子通过N 原子跟中心原子配位时，这种配合物叫做硝基配合物，而通过O 原子跟中心原子配位时，这种配合物叫做亚硝酸根配合物。同样，硫氰酸根离子通过S 原子跟中心原子配位时，叫做硫氰酸根配合物，而通过N 原子跟中心原子配位时，叫做异硫氰酸根配合物。 红外光谱是测定配合物键合异构体的最有效的方法。每一基团都有它自己的特征频率，基团的特征频率是受其原子质量和键的力常数等因素所影响的，可用下式表示： 1 21 2k υπμ??= ??? 式中ν为频率，k 为基团的化学键力常数，μ为基团中成键原子的折合质量。由上式可知，基团的化学键力常数k 越大，折合质量μ越小，则基团的特征频率就越高。反之，基团的力常数越小，折合质量越大，则基团的特征频率就越低。当基团与金属离子形成配合物时，由于配位键的形成不仅引起了金属离子与配位原子之间的振动，这种振动被称为配合物的骨架振动，而且还影响配体中原来基团的特征频率。配合物的骨架振动直接反映了配位键的特性和强度，这样就可以通过骨架振动的测定直接研究配合物的配位键性质。但是，由于配合物中心原子的质量一般都比较大，而且配位键的力常数比较小。因此，这种配位键的振动频率都很低，一般出现在200-500cm -1的低频范围，这对研究配位键带来很大的困难。

高考化学考点键角

比较不同物质间的键角大小 影响键角大小的因素：一是中心原子的杂化类型；二是中心原子的孤对电子数；三是中心原子的电负性大小。 1．利用常见物质分子的空间构型，直接判断键角大小。 案例1：CO2为直线形(sp杂化)、BF3为平面三角形(sp2杂化)、CH4为正四面体形(sp3杂化)、NH3为三角锥形(sp3杂化)、H2O为V形(sp3杂化)、P4为正四面体形(sp3杂化)等，则键角依次为：180°、120°、109.5°、107.3°、104.5°、60°。任取其中不同物质均可比较键角大小。 说明：CH4与P4都是sp3杂化，但CH4的正四面体中心有C原子，P4的正四面体的体内空心，故二者键角有别。CH4、NH3、H2O均为sp3杂化，但中心原子的孤电子对依次0、1、2对，根据价层电子对互斥理论，斥力为孤电子对－孤电子对>孤电子对－成键电子对>成键电子对－成键电子对，孤电子对数增多，对成键电子的斥力增大，故三者键角依次减小。 案例2：乙炔C2H2为直线形(sp杂化)、苯C6H6为正六边形(sp2杂化)，则分子中的键角分别为：180°、120°。乙烯C2H4为平面形(sp2杂化)，由于分子中存在不同共价键，键角不是120°；根据价层电子对互斥理论，知斥力为叄键－叄键>叄键－双键>双键－双键>双键－单键>单键－单键，C=C双键对C－H键形成较大的斥力，故C=C－H键角(122°)大于H－C－H键角(116°)。 2．利用周期表位置类比推测分子的空间构型，直接判断键角大小。 案例3：①CS2、CSO等类比CO2，直线形，键角均为：180°。②BCl3、BBr3等与BF3类比，平面三角形，键角均为：120°。③CF4、SiH4、SiF4等与CH4类比，正四面体形，键角均为：109.5°。三组物质的键角大小为①>②>③。

配合物 习题及答案

配合物习题及答案 一、判断题： 1.含有配离子的配合物，其带异号电荷离子的内界和外界之间以离子键结合，在水中几乎完全解离成内界和外界。 .... （） 2.在1.0 L 6.0 mol·L-1氨水溶液中溶解0.10 mol CuSO4固体，假定Cu2+ 全部生成[ Cu (NH3 )4 ]2+，则平衡时NH3的浓度至少为 5.6 mol·L-1 。.........................（） 3.在M2+溶液中，加入含有X-和Y-的溶液，可生成MX2沉淀和[MY4]2-配离子。如果K( MX2 )和K([ MY4]2- ) 越大，越有利于生成[MY4]2-。（） 4.金属离子A3+、B2+可分别形成[ A(NH3 )6 ]3+和[ B(NH3 )6 ]2+，它们的稳定常数依次为 4 ?105 和 2 ?1010，则相同浓度的[ A(NH3 )6 ]3+和[ B(NH3 )6 ]2+溶液中，A3+和B2+ 的浓度关系是c ( A3+ ) > c ( B2+ ) 。（） 5.在多数配位化合物中，内界的中心原子与配体之间的结合力总是比内界与外界之间的结合力强。因此配合物溶于水时较容易解离为内界和外界，而较难解离为中心离子（或原子）和配体。.........................................................................................................................（） 6. 已知K2 [ Ni (CN)4 ] 与Ni (CO)4均呈反磁性，所以这两种配合物的空间构型均为平面正方形。.....................................................................................（） 7.某配离子的逐级稳定常数分别为K、K、K、K，则该配离子的不稳定常数K= K·K·K·K。.......................................................... （） 8.HgS 溶解在王水中是由于氧化还原反应和配合反应共同作用的结果。............ （） 9.在多数配位化合物中，内界的中心原子与配体之间的结合力总是比内界与外界之间的结合力强。因此配合物溶于水时较容易解离为内界和外界，而较难解离为中心离子（或原子）和配体。.........................................................................................................................（） 二、选择题： 1.下列配离子在水溶液中稳定性大小关系中正确的是 . （）。 (A) [ Zn (OH)4 ]2- ( lg K= 17.66 ) > [Al (OH)4 ]- ( lg K= 33.03 )； (B) [ HgI4 ]2- ( lg K= 29.83 ) > [ PbI4 ]2- ( lg K= 4.47 )； (C) [ Cu (en)2 ]+ ( lg K= 10.8 ) > [ Cu (en)2 ]2+ ( lg K= 20.0 )； (D) [ Co (NH3 )6 ]2+ ( lg K= 5.14 ) > [ CoY ]2- ( lg K= 16.31) 。 2.下列配合物中，属于内轨型配合物的是.............................................（）。 (A) [ V(H2O)6 ]3+，μ = 2.8 B. M.；(B) [ Mn (CN)6 ]4-，μ = 1.8 B. M.； (C) [Zn (OH)4]2-，μ= 0 B. M.；(D) [ Co(NH3)6 ]2+，μ = 4.2 B. M.。 3.在一定温度下，某配离子ML4的逐级稳定常数为K(1)、K(2)、K(3)、K(4)，逐级不稳定常数为K(1)、K(2)、K(3)、K(4)。则下列关系式中错误的是.................................................................................. （）。 (A) K(1)·K(2)·K(3)·K(4) = [ K(1)·K(2)·K(3)·K(4) ]-1； (B) K(1) = [K(1) ]-1； (C) K(4) = [K(1) ]-1； (D)K(2) = [K(3) ]-1。 4.下列叙述中错误的是............................................................................... （）。 (A) 配合物必定是含有配离子的化合物； (B) 配位键由配体提供孤对电子，形成体接受孤对电子而形成； (C) 配合物的内界常比外界更不易解离； (D) 配位键与共价键没有本质区别。

键角大小,电离能大小练习

跟踪练习2013.3 1、已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E。B原子的p轨道半充满，形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的。D原子得到一个电子后3p轨道全充满。A＋比D原子形成的离子少一个电子层。C与A形成A2C型离子化合物。E的原子序数为26，E原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示） （1）A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为____________________________。（2）E元素原子的核外电子排布式是___________________________； 2、现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ① 1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3 ④1s22s22p5 则下列有关比较中正确的是 A．第一电离能：④＞③＞②＞①B．原子半径：④＞③＞②＞① C．电负性：④＞③＞②＞①D．最高正化合价：①＞③＞②＞④ 3、比较键角：（1）CH4 NH3 H2O ； (2)H+可与H2O形成H3O+，H3O+原子采用杂化。H3O+中H-O-H键角比H2O 中H-O-H键角大，原因为 。 （3）SO Cl2和SO2F2都属于AX4E0型分子，S===O之间以双键结合，S—Cl、S—F 2 之间以单键结合。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的立体构型：_____________， SO2Cl2分子中∠OSO ∠OSCl ClSCl；SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl________(选填“<”、“>”或“＝”)SO2F2分子中∠F－S－F。 (4)用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中Sn—Br的键角120°（填“＞”“＜”或“＝”）

有机物的同分异构体知识点汇总

苯甲醇：、苯甲醚：、邻甲苯酚： 间甲苯酚：、对甲苯酚： 例3、分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)( ) A．5种B．6种 C．7种D．8种 2. 等效氢法 判断“等效氢”的三条原则是： ①同一碳原子上的氢原子是等效的； 如中CH3上的3个氢原子是“等效”的。 ②同一个碳原子上相同取代基上的氢原子属于“等效”氢原子； 如分子中有2种“等效”氢原子。 ③处于对称位置上的氢原子是等效的。 如分子中，在苯环所在的平面内有2条互相垂直的对称轴，故有两类“等效”氢原子。 例4、四联苯的一氯代物有（） A．3种 B．4种C．5种 D．6种 【技巧点拨】有几种不同位置的H就有几种一元取代物，而二元取代物代物有几种，一般先固定一个取代基的位置，移动另一个，看有几种可能，然后再固定一个取代基于另一不同位置，依次移动，注意前面固定过的位置不能再放氢，否则重复。

3. 换元法（替代法） 将有机物分子中的不同原子或基团换位进行思考． 如：乙烷分子中共有6个H原子，若有一个氢原子被Cl原子取代所得一氯乙烷只有一种结构，那么五氯乙烷有多少种，假设把五氯乙烷分子中的Cl看作H原子，而H 原子看成Cl原子，其情况跟一氯乙烷完全相同，故五氯乙烷也有一种结构．同理：二氯乙烷有二种结构，四氯乙烷也有二种结构．又如：二氯苯有三种，四氯苯也有三种。 例5、已知分子式为C12H12的物质A的结构简式为，A苯环上的二溴代物有9种同分异构体，由此推断A苯环上的四溴代物的同分异构体数目为( ) A．9种B．10种C．11种D．12种 4.定一移一转一法 苯环上的氢原子被其他原子或原子团取代，烃分子中的氢原子被两个取代基取代，常采用定一移一法。 例有三种不同的基团，分别为—Cl、—Br、—I，若同时分别取代苯环上的三个氢原 子，生成的同分异构体可以先把Cl原子固定在苯环的上面顶点上，Br原子放在Cl 原子的邻位上，把I原子绕苯环旋转，有4种结构；把Br原子移到Cl原子间位，再把I原子绕苯环旋转，又有4种结构；把Br原子移到Cl原子对位，把I原子绕苯环旋转，有2种结构，共有10种。 典例4甲苯苯环上的一个H原子被—C3H6Cl取代，形成的同分异构体有（不考虑立体异构）（） A．9种 B．12种 C．15种 D．18种 5. 排列组合法 对于不同的有机物分子间形成化合物时，要考虑排列组合的方式。如：甲醇CH3OH 和丙醇C3H7OH，混合加热形成醚时，丙醇有两种结构，1-丙醇和2-丙醇，形成醚时可

键参数——键能、键长与键角

§2-2 键参数——键能、键长与键角 【学习目标】1、初步了解键能、键长、键角的概念，能根据其数据认识共价键的强弱； 2、了解键能的应用—与反应热、分子稳定性的关系。 【重、难点】键参数及其应用 一、键参数包括____________、____________、________________ 1.键能 (1)定义：___________原子形成________mol化学键释放的______能量。 (2)单位：_____________ 通常取_________ 如H—H键的键能是436.0kJ·mol－1，表示_______________________________________。 (3)意义 ①表示共价键的强弱：原子形成共价键时，轨道重叠程度______，体系能量降低______，释放出的能量_______，形成的共价键的键能_______，共价键__________。 ②表示分子的稳定性：键能_________，分子越_________。 －1 分解为气态原子时，需要（填）能量； 2 （2）1mol H2在2 mol Cl2中燃烧，放出的热量kJ； （3）由表中所列化学键形成的单质分子中，最稳定的是，最不稳定是，形成的化合物分子中，最稳定的是，最不稳定的是； （4）在一定条件下，1mol H2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应，放出热量由多到少的是__________________________________； （5）预测1mol H2在足量F2中燃烧比在Cl2中放热。 【归纳】键能的应用——反应热与键能的关系 由键能求反应热的公式为：△H =____________的键能总和—____________的键能总和2.键长： (1)概念：形成共价键的两个原子之间的________________ 相同原子的共价键键长的一半称为_____________ (2)意义：一般来说，键长______，键能就_______，键就_______，分子就_________，受热时就________，热稳定性_________。 (3)影响因素：影响共价键长短的因素是_________。原子半径越小，键长越短。 【思考】电负性大的双原子分子，键长短的键能一定大吗？__________________ 3.键角 (1)定义：在原子数超过2的分子中，__________________的夹角。 多原子分子的键角一定，表明_______________________。 (2)键角对分子性质的影响：键角是描述__________________的重要参数。 【练习】写出下列分子的键角及空间构型：

同分异构体的书写及判断

同分异构体的书写及判断方法 一. 书写同分异构体的一个基本策略 1. 判类别：据有机物的分子组成判定其可能 的类别异构 （一般用通式判断）。 2 .写碳链：据有机物的类别异构写出各类异构的可能的碳链异构。 一般采用“减链法”， 可概括为：写直链，一线串；取代基，挂中间；一边排，不到端；多碳时，整到散。即①写 出最长碳链，②依次写出 少一个碳原子的碳链， 余下的碳原子作为取代基， 找出中心对称线， 先把取代基挂主链的中心碳，依次外推，但到末端距离应比支链长，③多个碳作取代基时， 先做一个，再做两个、多个，依然本着由整大到散的准则。 3. 移官位：一般是先写出不带官能团的烃的同分异构体， 然后在各余碳链上依次移动官 能团的位置，有两个或两个以上的官能团时， 先上一个官能团，依次上第二个官能团， 依次 类推。 4. 氢饱和：按“碳四键”的原理， 碳原子剩余的价键用氢原子去饱和， 就可得所有同分 异构体的结构简式。 按“类别异构一碳链异构一官能团或取代基位置异构” 用“对称性”防漏剔增。 二. 确定同分异构体的二个基本技巧 1. 转换技巧一一适于已知某物质某种取代物异构体数来确定其另一种取代物的种数。 此类题 目重在分析结构，找清关系即找出取代氢原子数与取代基团的关系， 不必写出异构体即得另 一种异构体数。 2. 对称技巧一--适于已知有机物结构简式， 确定取代产物的同分异构体种数， 判断有机物发 生取代反应后，能形成几种同分异构体的规律。可通过分析有几种不等效氢原子来得出结论。 ① 同一碳原子上的氢原子是等效的。 ② 同一碳原子上所连甲基上的氢原子是等效的。 ③ 处于镜面对称位置上的氢原子是等效的 （相当于平面镜成像时，物与像的关系 三. 书写或判断同分异构体的基本方法 1.有序分析法 例题1主链上有4个碳原子的某烷烃，有两种同分异构体，含有相同碳原子数且主链上也 有4个碳原子的单烯烃的同分异构体有 A . 2种 B . 3种 C.4 种 D 。5种 解析：根据烷烃同分异构体的书写方法可推断，主链上有 4个碳原子的烷烃及其同分 异构体数分别为：一个甲基（1种）；两个甲基（2种）；三个甲基（1种）；四个甲基（1种）。所 以符合此条件的烷烃的碳原子数为 6个。故含有相同碳原子数且主链上也有 4个碳原子的单 烯烃有： CiHj 共4种。故答案为C 项。 注意：（1）含官能团的开链有机物的同分异构体一般按“类别异构一碳链异构一官能团 或取代基位置异构”的顺序有序列举，一定要充分利用“对称性”防漏剔增。 （2） 碳链异构可采用“减链法”，此法可概括为“两注意、四句话” 。两注意：①选择 最长的碳链为主链；②找出中心对称线。四句话：主链由长到短（短不过三），支链由整到散, 位置由心到边（但 的顺序有序列举的同时要充分利 CHj CH??C ——. C ；I4—O —乙 CHj-C-CHs-CH]. CHj-CH-C-CHi CEb

2017-试验配合物键合异构体的制备及用红外-化学试验教学中心

实验4 配合物键合异构体的制备及用红外光谱对其进行分析与鉴别 1. 实验目的 1.1 掌握键合异构的基本概念。 1.2 通过[Co(NH3)5NO2]Cl2和[Co(NH3)5ONO]Cl2的制备，了解配合物的键合异构现象。 1.3利用红外光谱图分析与鉴别键合异构体。 2 实验原理 键合异构体是配合物异构现象中的一个重要类型。配合物的键合异构体是由同一个配体通过不同的配位原子跟中心原子配位而形成的多种配合物。其分为两种情况，一种是由同一配体在与不同的中心原子形成配合物时，用不同的配位原子与中心原子相配位，这种异构体叫做配位键合异构体。另一种是配合物中的中心原子和配体组成完全相同，而只是与中心原子相结合的配位原子不同，这是真正的键合异构体。通常把这两种异构体统称为键合异构体。生成键合异构体的必要条件是配体的两个不同原子都含有孤对电子。如果一种配体中具有两个配位原子，则就有出现键合异构现象的可能，常见的配位体有：亚硝酸根离子（NO2-和ON＝O-）、氰根离子(CN-和NC-)、硫氰酸根离子(SCN-和NCS-)、亚砜R2SO 中的硫和氧可分别成键。例如，当亚硝酸根离子通过N原子跟中心原子配位时，这种配合物叫做硝基配合物，而通过O原子跟中心原子配位时，这种配合物叫做亚硝酸根配合物。同样，硫氰酸根离子通过S原子跟中心原子配位时，叫做硫氰酸根配合物，而通过N原子跟中心原子配位时，叫做异硫氰酸根配合物。 红外吸收光谱法是根据物质对红外辐射的选择性吸收特性而建立起来的一种光谱分析方法。分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁，所以红外光谱法实质上是根据分子内部原子间的相对振动和转动等信息来鉴别化合物和确定物质分子结构的分析方法。

(完整版)同分异构体的书写及判断专题

同分异构体的书写及判断专题 一、碳链异构 熟记C1-C6的碳链异构: CH4、C2H6、C3H8无异构体；C4H10 2种、C5H12 3种、C6H14 5种。 书写方法：减碳法 例1：C7H16的同分异构体共有几种 例2：相对分子质量100的烃分子结构中有4个甲基共有几种 例3：C9H20的烷烃众多同分异构体中有A B C三种，分别只能有且只有一种单烯烃加氢得到，则A B C的结构简式分别为 【方法小结】：主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，连接不能到端,排布对邻到间，对称碳上防重现。碳总为四键，规律牢记心间。 二、位置异构 1、烯炔的异构(碳链的异构和双键或叁键官能团的位置异构) 方法：先写出所有的碳链异构，再根据碳的四键，在合适位置放双键或叁键官能团。 例4：请写出C6H12的单烯烃主链4个碳的同分异构体 例5：C5H12O2的二元醇主链3个碳的有____种，主链4个碳的有____种 2、苯同系物的异构(侧链碳链异构及侧链位置“邻、间、对”的异构) 例6：请写出如C9H12属于苯的同系物的所有同分异构体 【注意】苯环上有两个取代基时有3种，苯环上连三个相同取代基有3种、连三个不同取代基有10种 3、烃的一元取代物的异构：卤代烃、醇、醛、羧酸、胺都可看着烃的一元取代物 方法：取代等效氢法（对称法）、烃基转换法 【取代等效氢法】 等效氢的概念： ①分子中同一个碳原子上连接的氢原子等效。 ②同一个碳原子上所连接的甲基上的氢原子等效。③分子中处于对称位置上的氢原子是等效的。如 分子中的18个H原子是等效的。 取代等效氢法的关键：观察并找出分子结构中的对称要素 例7、C3H7X ________种碳链，共有__________种异构体 C4H9X ________种碳链，共有_________种异构体 C5H11X ________种碳链，共有_________ 种异构体 【注意】这里的一元取代基X，可以是原子，如卤原子，也可以是原子团，如-OH、-NH2、-CHO、-COOH、HCOO-等。因此，已知丁基-C4H9有四种，则可断定丁醇、丁胺、戊醛、戊酸以及甲酸丁酯都有4种异构体。 《针对练习》 1、乙苯的异构体有4种，则对应环上的一氯代物的种数为（） A．12种B．10种C．9种D．7种 2、菲和蒽互为同分异构体，菲的结构简式如右图，从菲的结构简式分析，菲的一氯取代物共有（） A．4种B．5种C．10种D．14种 3．分子式为C11H16的一烷基取代苯的同分异体共有种 4．对位上有-C4H9的苯胺可能的同分异构体共有种，写出它们的结构简式： 5．含碳原数少于10的烷烃中，其中一卤代物不存在异构体的有4 种，它们分别是： 6．已知烯烃C6H12的一氯代物只有一种，则可断定该烯烃的分子结构为______________。 【烃基转换法】 概念方法：烃基转化法是先找出组成有机物的烃基种类，然后再写出它的同分异构体，这种方法适合于烃的衍生物，如根据丙基有2种结构，丁基有4种结构，戊基有8种结构，就可快速判断短链烃的衍生物的同分异构体种类。《针对练习》丁基异构的应用 （1）写出丁基的四种同分异构体： CH3CH2CH2CH2- （2）写出分子式为C5H10O的醛的各种同分异构体并命名： CH3-CH2-CH2-CH2-CHO 戊醛 （3）分子式为C5H12O的醇有种能被红热的CuO氧化成醛？ 4、烃的二元（或三元、多元）取代物的异构 方法：有序法（定一移一）、换元法、 【有序法（定一移一）】 概念：有序法要求解决问题时遵循一定的特定线索和步骤去探索的一种思维方法。 应用有序法解决烃的多元取代物异构体问题的步骤顺序是：先写出碳链异构，再在各碳链上依次先定一个官能团，接着在此基础上移动第二个官能团,依此类推，即定一移一 例8：二氯丙烷有__________种异构体，它们的结构简式是： 《针对练习》 1．蒽的结构式为它的一氯代物有种，二氯代物又有种。 2．1,2,3-三苯基环丙烷的三个苯基可以分布在环丙烷环平面的上下，因此有如下两个异构体： 据此，可判断1,2,3,4,5-五氯环戊烷（假定五个碳原子也处于同一平面上）的异构体数目是（） A．4 B．5 C．6 D．7 【换元法】 例9．已知C6H4Cl2有三种异构体，则C6H2Cl4有___________种异构体。（将H代替Cl） 《针对练习》 1．如图所示，C8H8分子呈正六面体结构，因而称为“立方烷”，它的六氯代物的 同分异构体共有_________种

试验配合物键合异构体的制备及用红外光谱对其进行分析与鉴别

实验4 配合物键合异构体的制备及用红外光谱对其进行分析与鉴别 1. 实验目的 1.1 掌握键合异构的基本概念。 1.2 通过[Co(NH 3)5NO 2]Cl 2和[Co(NH 3)5ONO]Cl 2的制备，了解配合物的键合异构现象。 1.3利用红外光谱图分析与鉴别键合异构体。 2 实验原理 键合异构体是配合物异构现象中的一个重要类型。配合物的键合异构体是由同一个配体通过不同的配位原子跟中心原子配位而形成的多种配合物。其分为两种情况，一种是由同一配体在与不同的中心原子形成配合物时，用不同的配位原子与中心原子相配位，这种异构体叫做配位键合异构体。另一种是配合物中的中心原子和配体组成完全相同，而只是与中心原子相结合的配位原子不同，这是真正的键合异构体。通常把这两种异构体统称为键合异构体。生成键合异构体的必要条件是配体的两个不同原子都含有孤对电子。如果一种配体中具有两个配位原子，则就有出现键合异构现象的可能，常见的配位体有：亚硝酸根离子（NO 2-和ON ＝O -）、氰根离子(CN -和NC -)、硫氰酸根离子(SCN -和NCS -)、亚砜R 2SO 中的硫和氧可分别成键。例如，当亚硝酸根离子通过N 原子跟中心原子配位时，这种配合物叫做硝基配合物，而通过O 原子跟中心原子配位时，这种配合物叫做亚硝酸根配合物。同样，硫氰酸根离子通过S 原子跟中心原子配位时，叫做硫氰酸根配合物，而通过N 原子跟中心原子配位时，叫做异硫氰酸根配合物。 红外光谱是测定配合物键合异构体的最有效的方法。每一基团都有它自己的特征频率，基团的特征频率是受其原子质量和键的力常数等因素所影响的，可用下式表示： 1 212k υπμ??= ??? 式中ν为频率，k 为基团的化学键力常数，μ为基团中成键原子的折合质量。由上式可知，基团的化学键力常数k 越大，折合质量μ越小，则基团的特征频率就越高。反之，基团的力常数越小，折合质量越大，则基团的特征频率就越低。当基团与金属离子形成配合物时，由于配位键的形成不仅引起了金属离子与配位原子之间的振动（称为配合物的骨架振动），而且还影响配体中原来基团的特征频率。配合物的骨架振动直接反映了配位键的特性和强度，这样就可以通过骨架振动的测定直接研究配合物的配位键性质。但是，由于配合物中心原子的质量一般

高分子物理习题问题详解

高分子物理习题集-答案 第一章高聚物的结构 4、高分子的构型和构象有何区别？如果聚丙烯的规整度不高，是否可以通过单键的内旋转提高它的规整度？ 答：构型：分子中由化学键所固定的原子或基团在空间的几何排列。这种排列是稳定的，要改变构型必须经过化学键的断裂和重组。 构象：由于单键内旋转而产生的分子在空间的不同形态。构象的改变速率很快，构象时刻在变，很不稳定，一般不能用化学方法来分离。 不能。提高聚丙烯的等规度须改变构型，而改变构型与改变构象的方法根本不同。构象是围绕单键内旋转所引起的排列变化，改变构象只需克服单键内旋转位垒即可实现，而且分子中的单键内旋转是随时发生的，构象瞬息万变，不会出现因构象改变而使间同PP（全同PP）变成全同PP（间同PP）；而改变构型必须经过化学键的断裂才能实现。 5、试写出线型聚异戊二烯加聚产物可能有那些不同的构型。 答：按照IUPAC有机命名法中的最小原则，CH3在2位上，而不是3位上，即异戊二烯应写成 CH2C 3CH CH2 1234 （一）键接异构：主要包括1，4-加成、1，2-加成、3，4-加成三种键接异构体。 CH2 n C 3 CH CH2 1,4-加成CH2 n C 3 CH CH2 1，2-加成 CH2 n C CH3 CH CH2 3，4-加成 （二）不同的键接异构体可能还存在下列6中有规立构体。 ①顺式1，4-加成

CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C CH 3 C H CH 3 C C H ②反式1，4-加成 2 CH 2CH 2 CH 2C CH 3 C H CH 3 C C H ③ 1，2-加成全同立构 CH 2 C C 3 C C H H H H CH CH 2CH CH 3 C C H CH 2CH CH 3 ④1，2-加成间同立构 C C 3 C C H H H H CH 3C C H CH 3 R R R R=CH CH 2 ⑤3 ，4-加成全同立构 CH 2C CH 3C C C C H H H H C C H H CH 2C CH 3CH 2 C CH 3 H ⑥3，4-加成间同立构 C C C C H H H H C C H H R R R R= CH 2 H H C CH 3

配位结构和异构

配位结构和异构 A 组 1．已知[Co(NH 3)6]3＋ 呈正八面体结构：各NH 3分子间距相等，Co 3＋位于正八面的中心。 若其中二个NH 3分子被Cl －取代，所形成的[Co(NH 3)4Cl 2]＋的同分异构体的种数有 A 2种 B 3种 C 4种 D 5种 2．Co(NH 3)63＋离子是正八面体而非三棱柱或平面六边形构型的理由是 A 其一氯取代物不存在同分异构体 B 它是非极性分子 C 它的键长与键角都相等 D 其二氯取代物只存在两种同分异构体 3．我国科学工作者合成了许多结构复杂的天然有机化合物，如叶绿素、血红素、维生素B 12等。叶绿素的结构如图。下 列有关说法中正确的是 A 叶绿素属于高分子化合物 B 叶绿素分子中含有三种类型的双键 C 叶绿素不属于芳香烃 D 在一定条件下，叶绿素能发生加成、水解、酯化等反应 4．本题涉及4种组成不同的配合物，它们都是平面正方形结构。 （1）PtCl 2·2KCl 的水溶液与二乙硫醚（Et 2S ）反应（摩尔比1︰2）得到两种结构不同的黄色配合物，该反应的化学方程式和配合物的立体结构是： （2）PtCl 2·2KCl 的水溶液与足量Et 2S 反应获得的配合物为淡红色晶体，它与AgNO 3反应（摩尔比1︰2）得到两种组成不同的配合物，写出上述两个反应的化学方程式。 5．本题涉及3种组成不同的铂配合物，它们都是八面体的单核配合物，配体为OH －和/或Cl －。 （1）PtCl 4·5H 2O 的水溶液与等摩尔NH 3反应，生成两种铂配合物，反应式为： （2）BaCl 2·PtCl 4和Ba(OH)2反应（摩尔比2︰5），生成两种产物，其中一种为配合物，该反应的化学方程式为： 6．铍及锌分别为ⅡA 及ⅡB 族元素，在很多性质上相类似。例如，它们的氧化物及其水合物表现为两性，卤化物有显著的共价性，易于形成配位数为4的配合物。 （1）Be 和Zn 都可以形成结构相似的Be 4O(CH 3COO)6及Zn 4O(CH 3COO)6配合物，试说明它们的结构特点，画出结构式，分别说明中心原子及Be 、Zn 的杂化态。 （2）试从结构特点解释为什么Be 4O(CH 3COO)6不易水解而Zn 4O(CH 3COO)6却极易于水解。 7．据报道，某些（Z ）式非碳环醇类有机锡化合物是一类有抗癌活性物质，有人在N 2保护下将三苯基氢化锡的乙醚溶液与等摩尔1，1－二苯基炔丙醇在过氧化苯甲酸的存在下于室温搅拌30h ，蒸去溶剂后用无水乙醇重结晶3次得化合物A 纯品。将ICl 的四氯化碳溶液滴入等摩尔A 的四氯化碳溶液中继续反应2.5h ，蒸去溶剂后残留物用环己烷的四氯化碳混合溶剂重结晶3次得产物B 。B 中含Cl 而不含I ，且Cl 元素的百分含量约为7%。A 中Sn 是sp 3杂化的，而B 中Sn 是sp 3d 杂化的，且由A 转变为B 时Z 式结构不变。请回答： H 332CH 3H 3CH 2C O COCH O O C 20H 39

突破键角大小的比较

突破键角大小的比较 中心原子杂化方式对键角大小的影响 即：杂化类型不同，sp(180°)>sp2(120°)>sp3(109°28’) 例1、BF3与BF4?中键角更大的是_________________ 【解析】BF3分子中，B原子为sp2杂化，空间构型为平面正三角形，键角∠F?B?F=120°，而在BF4?离子中，B原子为sp3杂化，空间构型为正四面体形，键角∠F?B?F=109°28＇，因此BF3的键角比BF4?大的。 电子对之间的排斥力对键角大小的影响 孤电子对(lone pair，简写为LP)与成键电子对(bond pair，简写为BP)的电子云分布不同。成键电子受到两个成键原子核的吸引，电子云比较集中在键轴的位置；孤电子对则只受到中心原子核的吸引，电子云在原子周围占据的体积比较“肥大”。因此孤电子对对相邻电子对的排斥更强烈，从而导致成键电子对之间的夹角被压缩，即键角变小。 电子对的排斥力由大到小的顺序为：LP?LP?LP?BP>BP?BP。 即：中心原子杂化类型相同时，孤电子对越多，键角越小。 NH3结构示意图 例2、H2O、NH3、CH4键角由大到小的顺序为______________________ 【解析】H2O的键角为104.5°，NH3的键角是107°，CH4的键角为109°28＇，键角逐渐增大的原因是：3个分子的中心原子采取的都是sp3杂化，但孤电子对数分别为2、1、0。孤电子对的排斥力比成键电子对的排斥力大，因此键角被压缩； 孤对电子数越多，排斥力越大，键角被压缩的越小，键角也越小。 例3、SO2分子中，键角∠O?S?O________120°(填“大于”、“等于”或“小于”)。 【解析】中心原子杂化类型为sp2的分子中，若中心原子无孤电子对，则键角为120°；但SO2分子中，中心原子S为sp2杂化，且含有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力更大，使键角变小，即∠O?S?O键角小于120°。

高考复习-配合物

配合物是如何形成的 一、配合物 1、概念：由提供的配位体和提供的中心原子以结合形成 的化合物。 2、形成条件：中心原子必须存在（通常在成键时进行杂化） 配位体必须存在 二、配合物的组成 ①中心原子——配合物的中心。 常见的是过渡金属的原子或离子，如： （也可以是主族元素阳离子，如：） ②配位体——指配合物中与中心原子结合的离子或分子。 内界常见的有：阴离子，如： 中性分子，如： （配位原子——指配合物中直接与中心原子相联结的配位体中的原子，它含有孤电子对） ③配位数——配位体的数目 外界：内界以外的其他离子构成外界。有的配合物只有内界，没有外界，如：。 注：（1）配离子的电荷数=中心离子和配位体总电荷的代数和，配合物整体（包括内界和外界）应显电中性。 （2）配合物的内界和外界通过离子键结合，在水溶液中较易电离；中心原子和配位体通过配位键结合，一般很难电离。 例：1、KAl(SO4)2和Na3[AlF6]均是复盐吗？两者在电离上有何区别？ 试写出它们的电离方程式。 2、现有两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2，一种为橙黄色，另一种为紫红色。请设计实验方案将这 两种配合物区别开来。（提示：先写出两者的电离方程式进行比较） 三、配合物的空间构型 配合物的空间构型是由中心原子杂化方式决定的 例：1969年美国化学家罗森伯格发现了一种抗癌药物，分子式为Pt(NH3)2Cl2。但在应用中发现同为Pt(NH3)2Cl2，部分药物有抗癌作用，另一部分则没有抗癌作用，为什么？写出它们的结构。

三、配合物的性质 1．配合物形成后，颜色、溶解性都有可能发生改变。 如：Fe3+棕黄色Fe2+ 浅绿色 [Fe（SCN）3]3-血红色[Fe（CN）4]2- 无色 AgCl、AgBr、AgI可与NH3·H2O反应生成易溶的[Ag（NH3）2]+ 2．配合物的稳定性： 配合物中的配位键越强，配合物越稳定。 [练习] 1．由配位键形成的离子[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2—中，两个中心离子铂的化合价是（） A．都是＋8 B．都是＋6 C．都是＋4 D．都是＋2 2．0.01 mol氯化铬（CrCl3·6H2O）在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.02 mol AgCl沉淀。此氯化铬最可能是（） A．[Cr(H2O)6]Cl3B．[Cr(H2O)5Cl]Cl2 C．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D．[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O 3．下列大气污染物中,能与人体中血红蛋白中Fe2+以配位键结合而引起中毒的气体是 A．SO2B．CO2C．NO D．CO 4．已知[Co(NH3)6]3＋呈正八面体结构：各NH3分子的间距相等，Co3＋位于正八面的中心。若其中二个NH3分子被Cl－取代，所形成的[Co(NH3)4Cl2]＋的同分异构体的种数有（） A．2种B．3种C．4种D．5种 5．下列各组物质中，两者互为同分异构的是（） A．NH4CNO与CO(NH2)2B．CuSO4·3H2O与CuSO4·5H2O C．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O与[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O D．H2O与D2O（重水） 6．下列离子中与氨水反应不能形成配合物的是（） A．Ag＋B．Fe2＋C．Zn2＋D．Cu2＋ 7．下列组合中,中心离子的电荷数和配位数均相同的是（） A．K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4B．[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4 C．[Ag(NH3)2]Cl、K[Ag(CN)2] D．[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl 8．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是（） A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6 B．该配合物可能是平面正方型构型 C．Cl—和NH3分子均与Pt4+配位 D．配合物中Cl—与Pt4+配位，而NH3分子不配位 9．+3价Co的八面体配合物CoCl m·nNH3，中心原子的配位数为6，若1mol配合物与AgNO3作用生成1molAgCl沉淀，则m和n的值是（） A．m = 1、n = 5 B．m = 3、n =4 C．m = 5、n = 1 D．m = 4、n = 5 10．下列常见化合物的溶液中，滴入足量氨水最后仍为澄清溶液的是（） A．硫酸镁B．氯化铁C．氯化锌D．氯化铜 11．完成化学方程式： AgNO3溶液中加入氨水，先沉淀然后又变澄清 12．在照相底片定影时，硫代硫酸钠（Na2S2O3）溶液能溶解掉未反应的溴化银，这是因为银离子与硫代硫酸根离子生成配离子。银离子的配位数为2，若硫代硫酸钠与溴化银刚好完全反应，则所得溶液中的溶质为 13．已知[Ni(NH3)2Cl2]可以形成A、B两种固体，A在水中溶解度较大；B在CCl4中溶解度较大。试画出A、B分子的几何构型。

第十章 分子结构习题

第十章分子结构习题 一.选择题 1.最早指出共价键理论的是( ) 2. A. 美国的路易斯; B. 英国的海特勒; 3. C. 德国的伦敦; D. 法国的洪特. 4.NH4+形成后，关于四个N-H键，下列说法正确的是( ) A. 键长相等; B. 键长不相等; C. 键角相等; D. 配位键的键长大于其他三键; E. 配位键的键长小于其他三键. 5.下列说法中不正确的是( ) A. s键的一对成键电子的电子密度分布对键轴方向呈园柱型对 称; B. p键电子云分布是对通过键轴的平面呈镜面对称; C. s键比p键活泼性高，易参与化学反应; D. 配位键只能在分子内原子之间形成，不可以在分子间形成; E. 成键电子的原子轨道重叠程度越大，所形成的共价键越牢固. 6.CO和N2的键级都是3，两者相比CO的( ) A. 键能较小，较易氧化; B. 键能较小，较难氧化; C. 键能较大，较难氧化; D. 键能较大，较易氧化. 7.下列分子或离子中，键角最小的是( ) A. HgCl2 B. H2O C. NH3 D. PH3 8.下列说法正确的是( ) A. 原子形成的共价键数等于游离气态原子中不成对电子数; B. 同种原子双键的键能为单键键能的两倍; C. 键长是指成键原子的核间距离; D. 线性分子如A-B-C是非极性的; E. 共价键的极性是由成键元素的电负性差造成的. 9.关于原子轨道的说法正确的是( ) A.凡中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四 面体. B. CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子 的2p轨道混合起来而形成的; C. sp3杂化轨道是由同一原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相等的新轨道; D. 凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键. 10.下列化合物中氢键最强的是( ) A. CH3OH B. HF C. H2O D. NH3 11.对羟基苯甲醛比邻羟基苯甲醛的熔沸点高的原因是( ) A. 前者不能形成氢键，后者能形成氢键; B. 前者能形成氢键，后者不能形成氢键; C. 前者形成分子间氢键，后者形成分子内氢键; D. 前者形成分子内氢键，后者形成分子间氢键. 12.下列各组物质沸点高低顺序中正确的是( ) A. HI>HBr>HCl>HF B. H2Te>H2Se>H2S>H2O C. NH3>AsH3>PH3 D. CH4>GeH4>SiH4 13.I2的CCl4溶液中分子间主要存在的作用力是( ) A. 色散力 B. 取向力 C. 取向力.诱导力.色散力 D. 氢键.诱导力.色散力 14.下列分子中有最大偶极矩的是( ) A. HI B. HCl C. HBr D. HF 15.下列分子中偶极矩为零的是( ) A. NF3 B. NO2 C. PCl3 D. BCl3 16.下列分子是极性分子的是( ) A. BCl3 B. SiCl4 C. CHCl3 D. PCl3 E. BeCl2 17.下列离子或分子有顺磁性的是( ) A. O2 B. O22- C. N2 D. NO E. NO+ 18.加热熔化时需要打开共价键的物质是( ) A. MgCl2 B. CO2(s) C. SiO2 D. H2O 19.某元素E具有(Ar)3d24s2电子排布，它和溴生成符合族数的溴化 物分子式是( ) A. EBr3 B. EBr2 C. EBr4 D. EBr 20.关于共价键的说法，下述说法正确的是( )