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第四节 配合物与超分子
目 标 素 养
1.知道配位键的特点,认识简单的配合物的成键特征,了解配位化合物的存在与应用。发展宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
2.了解人类探索物质结构的过程,了解从原子、分子、超分子等不同尺度认识物质结构的意义。发展科学探究与创新意识的化学学科核心素养。
知 识 概 览
一、配合物
1.配位键。
由一个原子单方面提供 孤电子对 ,而另一个原子提供 空轨道 而形成的共价键,即“电子对给予—接受”键被称为配位键。
2.配位化合物。
(1)定义: 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,简称配合物。
(2)配合物的形成举例。
上述实验现象产生的原因主要是配离子的形成。以配离子[Cu(NH3)4]2+为例,NH3分子中氮原子提供的 孤电子对 进入Cu2+的 空轨道 ,Cu2+与NH3分子中的氮原子通过
共用氮原子提供的孤电子对 形成配位键。
配离子[Cu(NH3)4]2+可表示为__________________。
(3)配合物的组成。
配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如下图所示:
①中心离子或原子是 提供空轨道接受孤电子对 的离子或原子。中心离子一般都是带正电荷的阳离子,过渡金属离子最常见的有Fe3+、Ag+、Cu2+、Zn2+等。
②配体是 提供孤电子对 的阴离子或分子,如Cl-、NH3、H2O等。
微判断1
(1)形成配位键的条件是一方有空轨道,一方有孤电子对。
( )
(2)NH4NO3、CuSO4·5H2O都是配合物。( )
(3)任何分子都能形成配位键。( )
(4)配合物都有颜色。( )
(5)配合物中的配体可以是分子,也可以是阴离子。( )
√
×
×
×
√
微训练1
1.下列关于配合物的说法中不正确的是( )。
A.许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力,因而过渡金属配合物远比主族金属配合物多
B.配合物中中心离子与配体间、配离子与酸根离子间都是以配位键结合的
C.配离子中,中心离子提供空轨道,配体提供孤电子对
D.不同离子的配位数可能不同
答案:B
解析:许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力,能形成种类繁多的配合物,所以过渡金属配合物远比主族金属的配合物多,A项正确。配合物中中心离子与配体间是以配位键结合的,而配离子与酸根离子间是以离子键结合的,B项错误。配合物的中心离子提供空轨道,配体提供孤电子对,从而形成配位键,C项正确。不同离子的配位数可能相同,也可能不同,D项正确。
2.下列物质中,不能作为配合物的配位体的是( )。
A.NH3 B.H2O
C.SCN- D.
答案:D
解析:深蓝色溶液中含有的主要有色离子为四氨合铜离子,A项错误;实验时蓝色的四水合铜离子转化为深蓝色的四氨合铜离子,说明氨分子与铜离子形成的配位键强于水分子与铜离子形成的配位键,B项正确;加入无水乙醇能降低生成的配合物在水中的溶解度,使溶液中[Cu(NH3)4]SO4·H2O析出得到深蓝色晶体,C项正确;四水合铜离子中铜离子与4个水分子形成的配位键属于σ键,每个水分子中含有2个σ键,则1 mol [Cu(H2O)4]2+中含有的σ键的数目为12NA,D项正确。
3.(1)Zn的氯化物与氨水反应可形成配合物[Zn(NH3)4]Cl2,1 mol该配合物中含有σ键的数目为 (设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(2)下列关于配合物[Zn(NH3)4]Cl2的说法正确的是 。
A.配位数为6
B.配体为NH3和Cl-
C.Zn2+和NH3以配位键结合
D.[Zn(NH3)4]Cl2属于离子化合物
答案:(1)16NA (2)CD
解析:(1)[Zn(NH3)4]Cl2中[Zn(NH3)4]2+与Cl-形成离子键,而1个[Zn(NH3)4]2+中含有4个N—Zn(配位键)和12个N—H,共16个σ键,故1 mol该配合物中含有16 mol σ键,即16NA个。
(2)Zn2+的配位数是4,A项错误。[Zn(NH3)4]Cl2中氮原子提供孤电子对,NH3是配体,Zn2+提供空轨道,Zn2+和NH3以配位键结合,B项错误,C项正确。[Zn(NH3)4]2+与Cl-通过离子键结合,属于离子化合物,D项正确。
二、超分子
1.超分子的定义。
超分子是由 两种或两种以上 的分子通过分子间相互作用形成的分子 聚集体 。
2.超分子的特征。
(1)具有 分子识别 的特征;
(2)具有自组装的特征。
微判断2
(1)超分子一定是由呈电中性的分子组成的,不可能含有离子。
( )
(2)超分子属于高分子。( )
×
×
微训练2下列不属于超分子的结构是( )。
A.DNA双螺旋结构
B.冠醚
C.血红蛋白
D.C60和杯酚形成的复合物
答案:B
问题探究
铁触媒是合成氨反应的重要催化剂,合成气中的CO易与铁触媒作用而使其失去催化活性:Fe+5CO═Fe(CO)5;工业生产中可用[Cu(NH3)2]OOCCH3溶液除去CO,该反应的化学方程式为[Cu(NH3)2]OOCCH3+CO+NH3═[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3。
(1)Fe(CO)5又名羰基铁,常温下为黄色油状液体。判断Fe(CO)5的晶体类型。
提示:根据Fe(CO)5常温下为液体判断其晶体类型为分子晶体。
(2)指出配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的杂化轨道类型。
提示:甲基中的碳原子为sp3杂化,另一个碳原子为sp2杂化。
(3)指出配合物[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3的配体、配位原子以及配位数。
提示:[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3的配体有NH3和CO两种,配位原子是N和C,配位数是4。
归纳总结
1.配位键与共价键的关系。
(1)形成过程不同:配位键实质上是一种特殊的共价键,在配位键中一方提供孤电子对,另一方具有能够接受孤电子对的空轨道。普通共价键的共用电子对是由成键原子双方共同提供的。
(2)配位键与普通共价键的实质相同。它们都被成键原子双方共用,如在 中有三个普通共价键、一个配位键,但四者是完全相同的。
(3)同普通共价键一样,配位键可以存在于分子中[如Ni(CO)4],也可以存在于离子中(如 )。
2.配合物的形成对物质性质的影响。
(1)对溶解性的影响:一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、碘化物、氰化物,可以依次溶于含过量Cl-和氨、Br-和氨、I-和氨、CN-和氨的溶液中,形成可溶性的配合物。
(2)颜色的改变:当简单离子形成配离子时,颜色常发生变化,根据颜色的变化可以判断是否有配离子生成。如Fe3+与SCN-在溶液中可生成配位数为1~6的配离子,这种配离子的颜色是红色的,反应的离子方程式如下:
Fe3++nSCN-══[Fe(SCN)n]3-n(n=1~6)。
(3)稳定性增强: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。当作为中心原子或离子的金属原子或离子相同时,配合物的稳定性与配体的性质有关。如血红素中的Fe2+与CO分子形成的配位键比Fe2+与O2分子形成的配位键强,因此血红素中的Fe2+与CO分子结合后,就很难再与O2分子结合,使血红蛋白失去输送O2的功能,从而导致人体CO中毒。
3.配合离子中共价键数目的判断。
若配体为单核离子如Cl-等,则配体中不含共价键;若为分子,需要用配体分子内的共价键数乘以该配体的个数,还要加上中心原子或离子与配体形成的配位键,这也是σ键。例如:1 mol 配合物[Co(NH3)4Cl2]Cl所含的共价键为3 mol×4+4 mol +2 mol=18 mol。
典例剖析
【例】 配离子[Cu(NH3)4]2+的球棍模型如图所示。下列关于该配离子的说法中不正确的是( )。
A.配位数为4
B.[Cu(NH3)4]2+中的Cu2+采用sp3杂化
C.配体是NH3,NH3的空间结构为三角锥形
D.若用H2O代替NH3与Cu2+形成配位键,则配位键的强度将减弱
答案:B
解析:由配离子[Cu(NH3)4]2+的球棍模型图可知,Cu2+与4个NH3形成配位键,即配位数为4,故A项正确;由配离子[Cu(NH3)4]2+的球棍模型图可知,配离子内N原子排列成为平面正方形,可见Cu2+是dsp2杂化,故B项错误;由配离子[Cu(NH3)4]2+的球棍模型图可知,配体是NH3,NH3中N原子价层电子对数为4,有1个孤电子对,空间结构为三角锥形,故C项正确;N的电负性小于O的电负性,O原子给出电子的能力比N原子的弱,故用H2O代替NH3与Cu2+形成配位键,则配位键的强度将减弱,故D项正确。
思想方法
有关配位键的理解和判断的思维流程:
学以致用
1.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,用强碱处理并没有NH3放出。下列有关说法中正确的是( )。
A.NH3与 中氮原子的杂化方式相同
B.配合物中心离子的电荷数和配位数均为4
C.PtCl4·2NH3的空间结构为正八面体形
D.Cl-和NH3分子均是中心离子Pt4+的配体
答案:D
解析:NH3中N采用sp3杂化, 中N采用sp2杂化, A项错误。配合物中心离子的电荷数为4,配位数为6, B项错误。 Pt4+与6个配体成键,该配合物应是八面体结构,但不是正八面体形, C项错误。Cl-和NH3分子均是Pt4+的配体, D项正确。
2.(1)在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为 ,提供孤电子对的成键原子是 。
(2)CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是
(用离子方程式表示,已知
在溶液中可稳定存在)。
(3)配离子[Cr(H2O)6]3+中,与Cr3+形成配位键的原子是
(填元素符号)。
答案:(1)配位键 N
(3)O
1.下列过程与配合物的形成无关的是( )。
A.除去铁粉中的SiO2可用强碱溶液
B.向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失
C.向含Fe3+的溶液中加入KSCN溶液后溶液呈红色
D.向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失
答案:A
解析:A项,除去铁粉中的SiO2,是利用SiO2可与强碱反应的化学性质,与配合物的形成无关。
2.铬元素的一种配合物的化学式为CrCl3·6H2O。已知0.01 mol 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。此配合物最可能是( )。
A.[Cr(H2O)6]Cl3
B.[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O
C.[Cr(H2O)4]Cl2·2H2O
D.[Cr(H2O)3]Cl3·3H2O
答案:B
解析:[Cr(H2O)6]Cl3含有3个Cl-,与过量硝酸银溶液反应时CrCl3·6H2O和AgCl的物质的量之比是1∶3,不是1∶2,故A项错误;[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O含有2个Cl-,与过量硝酸银溶液反应时CrCl3·6H2O和AgCl的物质的量之比是1∶2,符合题意,故B项正确;[Cr(H2O)4]Cl2·2H2O含有2个Cl-,与过量硝酸银溶液反应时CrCl3·6H2O和AgCl的物质的量之比是1∶2,但Cl原子不守恒,故C项错误;[Cr(H2O)3]Cl3·3H2O含有3个Cl-,与过量硝酸银溶液反应时CrCl3·6H2O和AgCl的物质的量之比是1∶3,不是1∶2,故D项错误。
3.下列关于配位化合物的叙述中,不正确的是( )。
A.配位化合物中必定存在配位键
B.配位化合物只属于共价化合物
C.[Cu(H2O)4]2+中的Cu2+提供空轨道,H2O中的氧原子提供孤电子对形成配位键
D.配位化合物在半导体等尖端技术、催化反应和材料化学等领域都有着广泛的应用
答案:B
解析:配位化合物中通常含有配位键、普通共价键、离子键等,有些为离子化合物,B项错误。
4.在碱性溶液中,双缩脲(NH2CONHCONH2)能与Cu2+作用形成紫红色配合物,配离子结构如图所示。下列说法错误的是( )。
A.双缩脲分子中σ键与π键个数比为11∶2
B.该配离子与水形成氢键的原子只有N
C.该配离子中提供空轨道的粒子是Cu2+
D.该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H
答案:B
解析:双缩脲分子的结构简式为H2N—CO—NH—CO—NH2,则分子中σ键与π键个数比为11∶2,故A项正确;根据氢键概念及其形成条件可知,该配离子与水形成氢键的原子有N、H、O,故B项错误;双缩脲分子的—NH2中含有孤电子对,能与Cu2+形成配离子,则该配离子中提供空轨道的粒子是Cu2+,故C项正确;根据同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,即电负性O>N>C,C的电负性大于H的电负性,则电负性大小顺序为O>N>C>H,故D项正确。
5.下列对于超分子的认识不正确的是( )。
A.可以利用“杯酚”、甲苯与氯仿,通过过滤、溶解等操作分离C60与C70
B.超分子具有分子识别的特征
C.可以利用冠醚识别钾离子与钠离子
D.聚乙烯属于超分子
答案:D
解析:聚乙烯属于高分子,不属于超分子,D项错误。
6.向棕黄色的氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液,溶液变成红色。经研究表明,Fe3+和SCN-形成配合物,Fe3+与SCN-不仅能以1∶3的个数比配合,还可以其他个数比配合。请按要求填空。
(1)Fe3+与SCN-反应时,Fe3+提供 ,SCN-提供 ,二者通过配位键结合。
(2)所得Fe3+与SCN-的配合物中,主要是Fe3+与SCN-以个数比1∶1配合所得离子显红色。含该离子的配合物的化学式是 。
(3)若Fe3+与SCN-以个数比1∶5配合,则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为 。
答案:(1)空轨道 孤电子对 (2)[Fe(SCN)]Cl2
(3)FeCl3+5KSCN═K2[Fe(SCN)5]+3KCl
解析:Fe3+和SCN-形成配合物时,Fe3+提供空轨道,SCN-提供孤电子对,Fe3+和SCN-以1∶1和1∶5形成配离子时写化学式要用Cl-和K+分别平衡配离子的电荷,使配合物呈电中性。第四节 配合物与超分子
课后·训练提升
基础巩固
1.配位化合物[Cu(NH3)4]SO4中,不含有的化学键是( )。
A.离子键 B.极性键
C.非极性键 D.配位键
答案C
解析配位化合物[Cu(NH3)4]SO4中含有配离子
[Cu(NH3)4]2+和S之间的离子键,NH3和S中都有极性键,Cu2+和NH3之间以配位键结合,不含非极性键。
2.许多过渡金属离子对多种配位体有很强的结合力,能形成种类繁多的配合物。下列说法不正确的是( )。
A.向配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O溶液中加入足量的AgNO3溶液,所有的Cl-均被完全沉淀
B.配合物Ni(CO)4常温下呈液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂,则固态Ni(CO)4属于分子晶体
C.配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配位体为NH3,配位数为4
D.配合物[Ag(NH3)2]OH在水溶液中电离出的
[Ag(NH3)2]+具有氧化性
答案A
解析A项,加入足量的AgNO3溶液,外界Cl-与Ag+反应形成AgCl沉淀,内界配体Cl-与Ag+不能反应,错误;B项,配合物Ni(CO)4常温下呈液态,易溶于CCl4、苯等有机溶剂,根据“相似相溶”规律可知,固态Ni(CO)4属于分子晶体,正确;C项,配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配体为NH3,配位数为4,正确;D项,配合物[Ag(NH3)2]OH在水溶液中电离出的[Ag(NH3)2]+能氧化—CHO,具有氧化性,正确。
3.冠醚是皇冠状的分子,可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6与钾离子形成的超分子结构如图所示。下列说法正确的是( )。
A.含该超分子的物质其晶体类型属于分子晶体
B.冠醚可用于识别不同的碱金属离子
C.中心碱金属离子的配位数是不变的
D.冠醚与碱金属离子之间形成离子键超分子
答案B
解析冠醚与碱金属离子形成的配合物中还含有阴离子,该物质是离子晶体,不是分子晶体,故A项错误;有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子,可用于识别不同的碱金属离子,故B项正确;中心碱金属离子的配位数是随着空穴大小不同而改变的,故C项错误;冠醚与碱金属离子之间的配位键属于共价键,不是离子键,故D项错误。
4.下列配合物中,中心原子(或离子)的配位数不是6的是 ( )。
A.K3[Fe(SCN)6] B.Na2[SiF6]
C.Na3[AlF6] D.[Cu(NH3)4]Cl2
答案D
解析 [Cu(NH3)4]Cl2中配合物的配位数为4,配体为NH3。
5.超分子化学已逐渐扩展到化学的各个分支,还扩展到生命科学和物理学等领域。
(1)由Mo将2个C60分子、2个p-甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示。
①该超分子中存在的化学键类型有 。
A.σ键 B.π键 C.离子键 D.氢键 E.范德华力
②该超分子中配体CO提供孤电子对的原子是 (填元素符号),p-甲酸丁酯吡啶配体中碳原子的杂化方式有 。
(2)利用超分子可以对一些物质进行分离,例如利用杯酚(结构如图1所示,用“”表示)分离C60和C70的过程如图2所示。
图1
图2
①杯酚与C60分子之间的作用为 ;
②杯酚 (填“难”或“易”,下同)溶于氯仿, 溶于甲苯;C60 溶于氯仿, 溶于甲苯。
答案(1)①AB ②C sp3、sp2
(2)①范德华力 ②易 难 难 易
解析(1)①该分子中只存在共价键,共价单键为σ键、共价双键中含有σ键和π键。氢键和范德华力不属于化学键。②CO提供孤电子对的是碳原子,Mo提供空轨道;p-甲酸丁酯吡啶配体中碳原子上的价层电子对数有4和3两种,根据价层电子对互斥模型判断C原子分别采取sp3、sp2杂化。(2)①C60分子和杯酚均为分子晶体,其分子之间的作用为范德华力。②根据相似相溶规律,结合图2分析可知,杯酚易溶于氯仿,难溶于甲苯;C60难溶于氯仿,易溶于甲苯。
能力提升
1.配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示,下列说法错误的是( )。
A.中心原子的配位数是4
B.晶胞中配合物分子的数目为2
C.晶体中相邻分子间不存在范德华力
D.该晶体属于分子晶体
答案C
解析根据图知,与中心原子距离最近且距离相等的分子有4个,所以其配位数是4,故A项正确;晶胞中配合物分子个数为8×+2×=2,故B项正确;该物质是由分子构成的晶体,属于分子晶体,晶体中存在范德华力,故C项错误,D项正确。
2.如图是一种卟啉配合物叶绿素的结构示意图(部分)。下列有关叙述不正确的是( )。
A.示意图中的两个氧原子均采取sp3杂化
B.该叶绿素配合物中,中心离子是镁离子,配位数是4
C.该叶绿素是配合物,N提供孤电子对
D.该叶绿素配合物属于有机高分子
答案D
解析由示意图知,两个氧原子均形成了两个共价单键,均为sp3杂化,A项正确。Mg的最高化合价为+2价,而化合物中Mg与4个氮原子形成化学键,由此可以判断该化合物中Mg与N间存在配位键,N提供孤电子对,配位数为4,该物质为配合物,B、C项正确。高分子的相对分子质量通常很大,叶绿素不属于高分子,D项错误。
3.已知某紫色配合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O,其水溶液显弱酸性,加入强碱加热至沸腾有NH3放出,同时产生Co2O3沉淀;向一定量该配合物溶液中加过量AgNO3溶液,有AgCl沉淀生成,待沉淀完全后过滤,再向滤液中加过量AgNO3溶液,无明显变化,但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成,且第二次沉淀量为第一次沉淀量的。则该配合物的化学式最可能为( )。
A.[CoCl2(NH3)4]Cl·NH3·H2O
B.[Co(NH3)5(H2O)]Cl3
C.[CoCl(NH3)3(H2O)]Cl2·2NH3
D.[CoCl(NH3)5]Cl2·H2O
答案D
解析CoCl3·5NH3·H2O的水溶液显弱酸性,加入强碱加热至沸腾有NH3放出,说明NH3均在内界,向该配合物溶液中加过量AgNO3溶液,有AgCl沉淀生成,说明该配合物外界有Cl-,过滤后再向滤液中加入过量AgNO3溶液,无明显变化,但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成,且第二次沉淀量为第一次沉淀量的,说明该配合物内界也含有Cl-,且外界的Cl-与内界的Cl-个数之比为2∶1。综上分析,D项最有可能。
4.冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。X、Y、Z是常见的三种冠醚,其结构如图1所示。它们能与碱金属离子作用,并且随着环的大小不同而与不同金属离子作用。
图1
(1)Li+与X的空腔大小相近,恰好能进入X的环内,且Li+与氧原子的一个孤电子对作用形成稳定结构W(如图)。基态锂离子核外能量最高的电子所处能层符号为 。
(2)冠醚Y能与K+形成稳定结构,但不能与Li+形成稳定结构。理由是 。
(3)烯烃难溶于水,被KMnO4水溶液氧化的效果较差。若烯烃中溶入冠醚Z,氧化效果明显提升。
已知:冠醚Z与KMnO4可以发生如图2所示的变化。
图2
加入冠醚Z后,烯烃的氧化效果明显提升的原因是 。
答案(1)K
(2)Li+半径比Y的空腔小很多,不易与空腔内氧原子上的孤电子对作用形成稳定结构
(3)冠醚可溶入烯烃中,进入冠醚中的K+因静电作用将Mn带入烯烃中,增大烯烃与Mn的接触机会,提高氧化效果
解析(1)基态锂离子核外只有1s能级上有电子,为K层上的电子,所以其能层符号为K。(2)冠醚Y空腔较大,Li+半径较小,Li+半径远远小于Y空腔,导致该离子不易与氧原子上的孤电子对形成配位键,所以得不到稳定结构。(3)根据“相似相溶”规律知,冠醚可溶入烯烃中,进入冠醚中的K+因静电作用将Mn带入烯烃中,增大反应物间的接触面积,增大烯烃与Mn的接触机会,提高氧化效果。
5.目前新能源汽车使用的电池主要是磷酸铁锂(LiFePO4)和三元锂电池(正极含有Ni、Co、Mn三种元素)。回答下列问题:
(1)LiFePO4中阴离子的空间结构名称是 。
(2)检验Ni2+的方法:加入丁二酮肟试剂立即生成鲜红色的二丁二酮肟合镍螯合物,方程式如下:
①丁二酮肟熔点比丁二酮()高很多的原因是 。
②二丁二酮肟合镍螯合物中N原子的杂化类型是 ,该物质中存在的作用力有 (填字母)。
A.离子键
B.配位键
C.极性共价键
D.非极性共价键
E.氢键
答案(1)正四面体形
(2)①丁二酮肟分子间存在氢键 ②sp2 BCDE
解析(1)P的中心P原子的价层电子对数为4+=4,无孤电子对,其空间结构为正四面体形。
(2)①由丁二酮肟分子结构图可知,丁二酮肟分子中有—OH,分子间可以形成氢键,分子间氢键可使物质的熔点升高,所以丁二酮肟的熔点比丁二酮的高。
②由二丁二酮肟合镍(Ⅱ)螯合物结构可知,N原子的价层电子对数均为3,所以中心N原子的杂化类型是sp2,该物质中不存在离子键,存在的作用力有配位键、极性键、非极性键和氢键。