高中化学竞赛辅导无机化学16.2配位化合物的同分异构现象知识点素材
高一化学同分异构体知识点
高一化学同分异构体知识点同分异构体是指分子式相同、结构不同的有机化合物。
同分异构体存在于有机化合物的世界中，它们具有相同的分子式，但是它们的结构不同，因此，它们的化学性质和物理性质也存在差别。
同分异构体的研究对于深化我们对有机化合物结构与性质的认识，具有重要的科学意义和应用价值。
下面，我将为大家介绍高一化学课程中关于同分异构体的重要知识点。
一、同分异构体的分类1. 构造同分异构体：它们的分子式相同，但是化学式相同的原子按照不同的顺序相连。
2. 空间同分异构体：它们的分子式相同，但是化学式相同的原子在空间中的排列方式不同。
二、构造同分异构体1. 键式同分异构体：它们的原子通过键的连接方式不同而构成，如异构烷烃和环烷烃。
2. 位置同分异构体：它们的化学式中相同的原子或原子团在主链上的位置不同，如卤代烷烃。
3. 功能同分异构体：它们的化学式中相同的原子或原子团发生了功能性基团的改变，如醛和酮、酸和酯、醇和醚等。
4. 顺反异构体：它们的空间中相同的原子或原子团与其他部分的位置关系不同，如烯烃的顺反异构体。
三、空间同分异构体1. 光学异构体：它们的分子式相同，但是它们在空间中的结构是镜像对称的，无法重合，如手性分子。
2. 几何异构体：它们的分子式相同，但是它们在空间中的结构是由于双键的构象不同而导致的，如具有顺式和反式结构的烯烃。
四、同分异构体的性质和应用1. 密度和沸点的差异：由于结构的不同，同分异构体的密度和沸点也存在差异。
2. 光学活性：光学异构体是具有光学旋光性质的，可以将普通光线分解为左旋光和右旋光。
3. 药物活性：同分异构体的结构不同，其生物活性也不同，对于药物的研发和制造具有重要的指导意义。
同分异构体的研究对于我们深入了解有机化合物的特性和性质具有重要意义，通过对同分异构体的研究，可以为有机合成的优化和新药物的研发提供理论基础和指导。
在高一化学课程中，我们需要掌握同分异构体的分类方法、构造特点以及相关的性质和应用知识，为以后的学习和科学研究打下坚实的基础。
高考有机化学二轮复习同分异构体书写知识点
高考有机化学二轮复习同分异构体书写知识点同分异构现象：化合物具有相同的分子式，但因结构不同而产生了性质上的差异的现象。
同分异构体：分子式相同，结构不同的化合物互称为同分异构体。
1．同分异构体的类别(1)碳链异构：碳骨架不同引起的异构。
(5)对映异构（旋光异构）：互为实物与镜像而不可重叠的立体异构体，称为对映异构体（称为对映体），对映异构体都有旋光性，其中一个是左旋的，一个是右旋的，所以对映异构体又称为旋光异构体。
手性碳：与4个不同的原子或原子团相连的碳原子。
(6)构象异构：由于有机分子中σ键可以自由旋转，使分子中的原子或基团在空间产生不同的排列，这种特定的排列形式称为构象。
由单链旋转而产生的异构体称为构象异构体或旋转异构体。
2．同分异构体数目的判断方法一般按碳链异构？位置异构？官能团异构的顺序书写。
(1)记忆法记住一些常见有机物异构体数目。
例如：①凡只含一个碳原子的分子均无异构体；②乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔、丙炔无异构体；③4个碳原子的烷烃有2种异构体，5个碳原子的烷烃有3种异构体，6个碳原子的烷烃有5种异构体。
④苯环上有两个取代基，苯环上的位置有邻、间、对3种。
⑤苯环上有三个取代基。
若三个取代基相同，则有3种结构：若三个取代基中有2个相同，则有6种结构：若三个取代基均不相同，则有10种结构：(2)基元法①丙基的结构有2种[CH2CH2CH3、CH(CH3)2]，则丙醇(C3H7OH)、丁醛(C3H7CHO)、丁酸(C3H7COOH)有2种同分异构体。
②丁基的结构有4种，则一氯丁烷(C4H9Cl)、丁醇(C4H9OH)、戊醛(C4H9CHO)、戊酸(C4H9COOH)有4种同分异构体。
③戊基的结构有8种，则一氯戊烷(C5H11Cl)、戊醇(C5H11OH)、己醛(C5H11CHO)、己酸(C5H11COOH)有8种同分异构体。
(3)先定后动法分析二元取代物的方法，如分析C3H6Cl2的同分异构体，先固定其中一个Cl的位置，移动另外一个Cl，从而得到其同分异构体，共四种。
高中化学竞赛专题辅导
高中化学竞赛专题辅导化学竞赛作为一项高校选拔优秀化学学子的重要途径，对参赛学生的知识储备和实验技能要求颇高。
在备战化学竞赛的过程中，专题辅导显得尤为关键。
本文将针对高中化学竞赛专题辅导进行详细介绍和分析，帮助学生提高竞赛成绩。
一、基础知识梳理在准备化学竞赛的过程中，首先需要对化学基础知识进行梳理和扎实掌握。
高中化学的基础知识包括无机化学、有机化学、物理化学等多个方面，学生需要逐一进行系统复习和强化。
特别是一些常见的基础概念、化学方程式、反应机理等内容，是竞赛中常考的知识点，因此要特别重视。
二、实验技能训练化学竞赛中的实验环节占据着重要的位置，学生需要具备一定的实验技能才能有效完成实验操作和数据处理。
因此，专题辅导中应当加强实验技能的训练和提高。
可以通过模拟实验、实验训练等方式，让学生熟悉实验仪器的使用和实验方法的操作步骤，为竞赛实验做好准备。
三、解题技巧培养化学竞赛中的解题技巧至关重要，考查的不仅是学生的知识储备，更重要的是解决问题的思维方式和策略。
在专题辅导中，应当重点培养学生的解题技巧，包括化学题型的分析方法、解题思路的拓展、答题技巧的提升等。
只有掌握了一定的解题技巧，学生才能更好地在竞赛中脱颖而出。
四、模拟竞赛演练为了更好地适应竞赛的紧张氛围和题型要求，学生需要进行大量的模拟竞赛演练。
在专题辅导中，可以安排定期的模拟竞赛，让学生身临其境地感受竞赛的氛围，检验自己的学习成果。
通过模拟竞赛的演练，学生可以及时发现自身存在的问题，并加以针对性地提高和改进。
五、总结反思与备考调整在专题辅导的过程中，学生要养成总结反思的好习惯，及时总结每次学习和模拟竞赛的经验教训，发现弱点并加以改进。
同时，根据总结的结果和教师的指导建议，调整备考策略和学习计划，及时进行补充和强化。
只有不断总结反思，不断调整备考方向，才能最终取得好成绩。
综上所述，高中化学竞赛专题辅导是一个系统性的过程，需要学生和教师齐心协力，共同努力。
全国高中生化学竞赛专题辅导有机化学一同分异构现象
例2，在丁烷碳链异构体各碳上引入双键和 叁键，形成官能团位置异构体，可形成三个 丁烯异构体和二个丁炔异构体：
例3，碳环化合物也能形成官能团位置异构体 。如甲酚有三个异构体：
例4，在多官能团化合物中，官能团位置异构 体，还表现在官能团间相对位置，如溴代环 已烯可有三个溴代环已烯异构体：
Sachse 1889年质疑张力学说只适合小环 ，提出环己烷有船型、椅型两种构象。
(2) 椅型和船型构象 环己烷保持碳原子的109.5°键角，提出了椅
型和船型构象。
椅型构象：C1、C2、C4、C5在一个平面上，C6和 C3分别在平面的下方和平面的上方，很象椅脚和 椅背，故称“椅型”。 船型构象：C1、C2、C4、C5在一个平面上，C3和 C6在平面上方。形状象只船，C3和C6相当船头和
碳架（骨架）异构现象 官能团位置异构 官能团异构 互变异构
1.1.1 碳架（骨架）异构现象
分子中碳原子相互连接的顺序和方式不同，产生不 同的碳链或碳环，称为碳架（骨架）异构。
1．开链烷烃的碳链异构现象
甲烷CH4、乙烷CH3CH3、丙烷CH3CH2CH3无碳链 异构，如果用甲基-CH3取代丙烷中不同类型的氢原
的方法相似，可以用逐步缩小碳环，缩下来的碳 原子组成不同的基，连到缩小后的碳环的不同位 置上，写出环烷烃碳架异构体。
• 例如：分子式为C6H12的环烷烃可以写出12 个异构体：
1.1.2 官能团位置异构 各类化合物可以看成是官能团取代相应烃
中的氢原子的产物。官能团取代碳架异构体中 的不同氢，形成了官能团位置异构。
在船型构象中，船底上四个 C 中 C1 和 C2 ，
C4 和 C5 是重叠构象，有扭转张力，船头和船尾
无机化学-配位化学基础-配合物的同分异构现象
violet
green
八面体配合物MA3B3异构体
经式
meridional (mer-)
面式
facial (fac-)
八面体配合物MA2B2C2
PtCl2(OH)2(NH3)2 [二氯•二羟•二氨合铂(IV))], 5 种异构体
C A| B
╲╱
M ╱╲ B| A
C 全反
C A|C
╲╱
M ╱╲ B| A
紫色 亮绿色 暗绿色
(4) 配位异构：
[Co(en)3][Cr(ox)3] [Cr(en)3][Co(o在空间排列位置不同引起的异构现象 ➢空间几何异构
➢旋光异构（光学异构）
9.2.2.1 空间几何异构
• 顺反异构
顺式 cis - PtCl2(NH3)2
极性
0
水中溶解度 0.2577 / 100 g H2O
1. 两种异构体互为镜象，但永远不能完全重叠（类 似左、右手关系），称为一对“对映体”， 也称 “手性分子”。 2. 平面偏振光通过这两种异构体时，发生相反方向 的偏转（右旋 d, 左旋 l ）。
[Co(en)3]3+
[Co(C2O4)3]4-
l-尼古丁（天然）毒性大 d-尼古丁（人工）毒性小
(1) 键合异构
[Co(NO2)(NH3)5]Cl2 硝基, nitro 黄褐色, 酸中稳定
[Co(ONO)(NH3)5]Cl2 亚硝酸根, nitrito 红褐色, 酸中不稳定
(2) 电离异构
[Co(SO4)(NH3)5]Br [CoBr(NH3)5] SO4
(3) 水合异构
• [Cr(H2O)6]Cl3 • [CrCl(H2O)5]Cl2 ·H2O • [CrCl2(H2O)4]Cl ·2H2O
高考化学同分异构体的知识点
高考化学同分异构体的知识点一、有机物的同分异构体1. 同分异构体的概念化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，叫做同分异构现象。
具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。
2. 同系物、同分异构体、同素异形体和同位素的比较①分子式相同则相对分子质量必然相同，但相对分子质量相同而分子式不一定相同。
如：H3PO4与H2SO4、C2H6O与CH2O2的相对分子质量相同，但分子式不同。
最简式相同的化合物不一定是同分异构体，如：HCHO、CH3COOH、HCOOCH3、C6H12O6的最简式相同，但分子式不同。
②分子结构不同是由分子里原子或原子团的排列方式不同而引起的，如：CH3CH2OH和CH3OCH3、CH3CH2CHO和CH3COCH3等。
③同分异构现象在有机化合物中广泛存在，既存在于同类有机物中，又存在于某些不同类有机物中，如：CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH（CH3）CH3、C（CH3）4；CH3COOH、HCOOCH3。
同分异构现象在某些无机化合物中也存在，如：CO(NH2)2与NH4OCN、HOCN（氰酸）和HNCO（异氰酸）。
④化合物的分子组成、分子结构越简单，同分异构现象越弱。
反之，化合物的分子组成、分子结构越复杂，同分异构现象越强。
如甲烷、乙烷、丙烷等均无同分异构现象，而丁烷、戊烷的同分异构体分别为2种、3种。
⑤同分异构体之间的化学性质可能相同也可能不同，但它们的物理性质一定不同。
各同分异构体中，分子里支链越多，熔沸点一般越低。
二. 同分异构体的类型绝大多数有机物普遍存在同分异构现象，高中阶段的同分异构现象主要有4种情况。
即碳链异构、官能团位置异构、官能团类别异构和顺反异构。
1. 碳链异构碳链异构是指由于碳原子的连接次序不同引起的异构，如，正丁烷与异丁烷。
由于烷烃分子中没有官能团，所以烷烃不存在官能团位置异构和官能团类别异构，而只有碳链异构。
再如，CH3CH2CH2CH2CHO（戊醛）与（CH3）2CHCH2CHO(2-甲基丁醛)也属于碳链异构。
高三化学同分异构体专题复习总结
高三化学同分异构体专题复习(一)【高考趋向】同分异构体的对象是化合物，属于同分异构体的物质必须化学式相同，结构不同，因而性质不同。
具有“五同一异”，即同分子式、同最简式、同元素、同相对原子式量、同质量分数、结构不同。
同分异构体的书写及数目确定是高考的必考点，通常有两种考查形式：一是以选择题的形式考查同分异构体的数目；二是以非选择题的形式考查某些具有特定结构的同分异构体。
【基础回顾】一、同分异构体的书写同分异构体主要有碳链异构；（官能团）位置异构；（官能团）类别异构等。
1. 碳链异构：碳链不同而产生的异构现象。
如CH3CH2CH2CH2CHO（戊醛）与(CH3）2CHCH2CHO(2-甲基丁醛)。
在碳链异构中首先必须掌握对等效氢原子（有机物分子中位置等同的氢）的判断：（1）连在同一个碳原子上的氢原子是等效的；（2）连在同一个碳原子上的甲基上的氢原子是等效的；（3）处于对称位置或镜面对称位置的碳原子上连接的氢原子是等效的。
如其次，书写的方法好顺序为：(1)缩碳法：先将所给出的碳原子写成一条长链，在此基础上依次减碳；(2)先整后散：这一句话包含两层意思，一是取下来的碳原子若有两个，则为一个CH3CH2-，或者两个CH3-，其他与此类推。
二是若有两个取代基时，先将两个取代基连接在一个主链碳原子上，然后再分开连在不同的碳原子上。
（3）由边到心（或由心到边）：若取下来的为一个取代基，则在等效氢的前提下，在主链碳上的连接方式为，从两边到中心（或从中心到两边）。
（4）定一变一：若有两个取代基要将其分开连在不同的碳原子上，首先将一个取代基定位，再变动另一个取代基。
2.位置异构：由于官能团在碳链或碳环上的位置不同而产生的异构现象。
如，CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3; CH3CH2CH2COH（1-丙醇）CH3CH（OH）CH3(2-丙醇)。
3.官能团异构：由于官能团的种类不同而产生的异构现象。
官能团的种类主要有以下几种，烯烃～环烷烃，二烯烃～炔烃，饱和一元醇～醚，饱和一元醛～酮，饱和一元羧酸～酯，芳香醇～芳香醚～酚，硝基化合物～氨基酸，葡萄糖～果糖，蔗糖～麦芽糖。
高中化学竞赛配位化合物基础知识(课堂PPT)
2.4.1 几个相关的背景知识； 2.4.2 价键理论； 2.4.3 晶体场理论；2.4.4 化学光谱序
2
2.5 配合物的稳定性
2.5.1 配合物的稳定常数； 2.5.2 配合稳定常数的应用
2.6 配合物的应用
3
历史上记载最早发现的配台物是1740年制得的普鲁士蓝 亚铁氰化铁Fe4[Fe(CN)6]3。
K4[Fe(CN)6] Ni(CO)4 [SiF6]2- [BF4]- [PF6]-
配体：含有孤对电子的分子或离子均可作为配体的配位原
子。
8
中心原子、配原子 在周期表中的分布
☺ 绿色区域的原子能形成稳定的简单配合物和螯合物； ☺ 黄色区域的原子能形成稳定的螯合物； ☺ 蓝色区域的原子仅能生成少数螯合物和大环配合物； ☺ 深红色区域的原子为常见配体。
论和配位数的概念；
1893年提出化合价的副价概
念；
因创立配位化学而获得1913
年Nobel化学奖。
6
2.1 配位化合物的基本概念
2.1.1 配位键──一种新的成键类型（复习）
配位键：若A原子有成对的孤对电子，B原子有能量与之相 近的空轨道，则B原子的空轨道接受A原子提供的孤对电子 所形成的化学键称配位键。
按配体分子中的配原子数目分有单齿配合物、多齿配 合物与螯合物。
11
2.1.3.2.1 单齿配体
若配体分子或离子中仅有一个原子可提供孤对电子，
则只能与中心原子形成一个配位键，所形成的配体称为单 齿配体。
常见的单齿配体有卤离子（F-、Cl-、Br-、电I-负)、性其与配它离子
(CN- 、 SCN- 、 NO3- 、 NO2- 、 RCOO-) 、 中 性体分强子弱成（反R3N 、
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§16-2 配位化合物的同分异构现象The Isomerism of Complexes一、总论：1．Definition：凡是化学组成相同的若干配合物，因原子间的连接方式或空间排列方式的不同而引起的结构和性质不同的现象，称为配合物的同分异构现象（isomerism）。
2．Classification(1) 化学结构异构现象（chemical structure isomerism）：化学组成相同，原子间的连接方式不同而引起的异构现象，称为化学结构异构现象。
例如：[Co(NH3)5(NO2)]2+和 [Co(NH3)5(ONO)]2+(2) 立体异构现象（stereo isomerism）：化学组成相同，空间排列不同而引起的异构现象，称为立体异构现象。
例如：Pt(NH3)2Cl2cis–二氯·二氨合铂(II)trans - 二氯·二氨合铂(II)二、化学结构异构现象，大致分为五类：Ionization isomerism, Hydrate isomerism, Linkage isomerism, Coordination isomerism,Polymerization isomerism. 1．Ionization isomerism(1) Two coordination compounds which differ in the distribution of ionsbetween those directly coordinated and counter-ions present in the crystal lattice are called ionization isomers.(2) e.g. [Cr(NH 3)5Br]SO 4 and [Cr(NH 3)5SO 4]Br 2．Hydrate isomerism (Solvent isomerism)(1) Hydrate isomerism is similar to ionization isomerism except that anuncharged ligand changes from being coordinated to a free-lattice position whilst another ligand moves in the opposite sense.(2) e.g. [Cr(H 2O)6]Cl 3 ，[Cr(H 2O)5Cl]Cl 2·H 2O ，[Cr(H 2O)4Cl 2]Cl ·2H 2O 3．Linkage isomerism(1) The first example of this type of isomerism was provided by J φrgensen,W erner’scontemporary. His method of preparation was as follows ：A"solution "Cl]Cl )[Co(NH 23N aN O H ClN H 253−−−→−−−→−−−→− red Co(ONO)]Cl )[(NH A"solution "253cold in stand let −−−−−→− yellow )]Cl Co(NO )[(NH A"solution "2253H Cl conc heat −−−→−−−→−⋅(2) It deals with a few ligands (ambidenatate) that are capable of bondingthrough are type of donor atom in one situation not a different atom in another complex. Some authors refer to this type of isomerism as “structura l i somerism” but inasmuch as all isomerism is basically “structural” , the term linkage isomerism is preferable.(3) e.g. +252SCN]O)[Cr(H and +252NCS]O)Cr(H [ +]SSO )Co(NH [353 and +S]OSO )[Co(NH 253 4．Coordination isomerism(1) This may occur only when the cation and anion of a salt are bothcomplexes, the two isomers differing in the distribution of ligands between the cation and anion(2) e.g. ]Cr(Ox)][)Co(NH [363 and ]][Co(Ox))[Cr(NH 363 ]][Cr(SCN))[Cr(NH 663 and](SCN))][Cr(NH (SCN))[Cr(NH 423243]PtCl ][)[Pt(NH 643 and ]][PtCl Cl )[Pt(NH 4243(3) Coordination position isomerismIn this form of isomerism the distribution of ligands between two coordination centers differs e.g. and5．Polymerization isomerism(1) Strictly speaking, polymerization isomerism, in which n varies in thecomplex [ML m ]n is not isomerism. It is included in this list because it represents on additional way in which an empirical formula may give incomplete information about the nature of a complex.(2) For example, all members of the following series are polymerization isomers:])(NO )[Co(NH 3233 1=n ])Co(NO ][)Co(NH [62632=n ])(NO )][Co(NH )(NO )Co(NH [42232243 2=n24223253])(NO ))][Co(NH (NO )Co(NH [ 3=n 3422363])(NO )][Co(NH )Co(NH [ 4=n 2623253])Co(NO [)](NO )Co(NH [ 5=n三、立体异构现象 (Stereo Isomerism ） 1．几何异构现象 (Geometrical isomerism ）(1) 配合物的配位数与几何构型的关系 (The relationship betweencoordination number of complexes and geometrical structure.)a ．两配位：直线型 (linear) +23)Ag(NH 、-2CuClb ．三配位：平面三角型 (triangle) -][HgI 3c ．四配位：平面四方 (square planar) -24PtCl ; 正四面体 (tetrahedron)-24Zn(CN)d ．五配位：三角双锥 (trigonal bipyramid) +])[Co(NCCH 53、+I]Cu(dipy)[2四方锥 (square pyramid) ][VO(acac)2e ．六配位：正八面体 (octahed ron) 6SF 、-6PCl三棱柱 (trigonal prism) ])ph C [Re(S 3222f ．七配位：五角双锥 (pentagonal bipyramid) ][ZrF Na 73带帽三棱柱 (the one-face centred trigonal prism) ][ZrF )(NH 734带帽八面体 (the one-face centred octahedron)g ．八配位：立方体 (cube) 88H C （立方烷）四方反棱柱（square anti prism ） ]Zr(acac)[4 十二面体（dodecahedron ） 44[Zr(ox)]-[ (NH 3)4Co OO Co(NH 3)2Cl 2 ]2+HH[ Cl(NH 3)3Co O O Co(NH 3)3Cl ]2+HH我们将讨论四、五、六配位配合物的几何异构现象(2) 决定配合物几何异构体数目的因素：a ．空间构型：例如正四面体几何构型不存在几何异构体。
这是因为正四面体的四个顶点是等价的。
空间构型中等价点越多，几何异构体越少。
b ．配体种类：在配合物中配体种类越多，几何异构体越多。
例如，八面体配合物：Ma 6（一种），Mabcdef （15种） （a 、b 、c 、d 、e 、f 为单齿配体） c ．配体的齿数：双齿配体的两个配位原子只能放置在结构中的邻位位置上，不能放置在对位位置上（跨度大，环中张力太大），即： d ．多齿配体中配位原子的种类（及环境）：种类越多， 环境越复杂，几何异构体越多。
(3) 几种常见配位数的配合物的几何异构现象 a ．四配位：(i) 正四面体：不存在几何异构体(ii) 平面四方：M — 中心体，— 双齿配体 ，a, b, c — 单齿配体。
-cis -trans b ．五配位：c ．六配位：只讨论正八面体几何构型： +]Cl )[Co(NH 243]O)(H RuCl [323-cis -t r a n s -fac -mer(4) 确定几何异构体的方法 −− 直接图示法a ．只有单齿配体的配合物 以Ma 2cdef 为例 （9种）： 第一步，先确定相同单齿配体的位置M O O C COO NH 3CoNH 3H 3N Cl H 3N Cl Co Cl H 3N NH 33H 3N Cl Ru OH 2H 2O Cl H 2O OH 2Ru OH 2Cl Cl OH 2Cl M aa① ②第二步，再确定其他配体的位置 ① （6种）： ② （3种）：b ．既有单齿配体，又有双齿配体的配合物 以M(AB)2ef 为例 （6种） 第一步，先固定双齿的位置②第二步，确定双齿配体中配位原子的位置.①②第三步，最后确定单齿配体的位置.2．配合物的光学异构现象（Optical isomerism of coordination compounds ）(1) 光学异构体定义a ．手性分子（chiral molecular ）：当两个分子的对称性互为人的左右手的对称关系，即为镜面对称关系，但它们不能相互重合，则称这两个分子为手性分子，手性分子也称一对对映体（enantiomer ）。