高中化学第2章微粒间相互作用与物质性质第3节离子键配位键与金属键含解析2

离子键、配位键与金属键
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［合格过关练]
1．在[Fe(CN）6]3－配离子中，中心离子的配位数为（）A．3B．4
C．5D．6
[答案]D
2．下列各组元素的原子间反应容易形成离子键的是(）
A。

a和c B．a和f
C．d和g D．c和g
B［由原子a~g的M层电子数可知，M层即为原子的最外层，元素a～g均为第3周期元素。

a、b均为活泼的金属元素，f、g均为活泼的非金属元素，所以a与f形成的化学键为离子键,c与g形成的化学键为共价键。

］
3．金属能导电的原因是(）
A．金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱
B．金属晶体中的自由电子在外加电场作用下发生定向移动C．金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动
D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子
B[金属晶体中的自由电子在外加电场作用下,沿导线定向移动而形成电流。

］
4．下列各组元素的所有组合中，既可形成离子化合物，又可形成共价化合物的是（）
A．H、C、O、K B．H、Na、O、S
C．H、N、O D．H、O、S
C[A、B项都含活泼金属元素，所有元素组合只能形成离子化合物，D项中全部为非金属元素，所有元素组合只能形成共价化合物，特殊的是C项中的N元素，它既可与H元素组成NH
错误!,又可与O元素组成NO错误!，所以既可形成离子化合物NH4NO3,又可形成共价化合物HNO3。

]
5．下列关于化学键的各种叙述正确的是（）
A．含有金属元素的化合物一定是离子化合物
B．共价化合物中一定不存在离子键
C．由多种非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
D．由不同种元素组成的多原子分子中，一定只存在极性键B［含有金属元素的化合物，可能为共价化合物，如氯化铝,A项错误；含离子键的化合物一定为离子化合物,则共价化合物中一定不存在离子键，B项正确；由多种非金属元素组成的化合物，可能为离子化合物,如铵盐，C项错误；由不同种元素组成的多原子分子中可存在极性键和非极性键，如H2O2中存在极性键和非极性键，D项错误。

］
6．下列各组微粒间不能形成配位键的是(）
A．Ag＋和NH3B．Ag＋和H＋
C．H2O和H＋D．Co3＋和CO
B[Ag的价电子排布式为4d105s1，失去一个电子后变为Ag＋，5s轨道为空轨道，NH3分子中，N原子有1对孤电子对，Ag＋和NH3能形成配位键，A不符合题意；Ag＋有空轨道且无孤电子对，H＋有空轨道，也不含孤电子对,二者不能形成配位键，B符合题意;H＋有空轨道，H2O分子中的氧原子含有孤电子对，二者可形成配位键，C不符合题意;Co3＋有空轨道，CO中的碳和氧均含有孤电子对,二者可形成配位键,D不符合题意。

]
7．（素养题)配位化合物Pt（NH3)2Cl2有顺铂和反铂两种同分异构体.顺铂在水中的溶解度较大，具有抗癌作用；反铂在水中
的溶解度小，无抗癌作用。

下列说法正确的是(）A．顺铂在苯等有机溶剂中溶解度小于反铂
B．已知Pt位于周期表第十纵行，则Pt是d区的ⅧB族元素C．分子中Pt和N之间为离子键
D．N原子杂化方式为sp2杂化
A[根据“相似相溶原理”,顺铂的极性大于反铂，因而顺铂在苯等有机溶剂中溶解度小，A对；第十纵行属于Ⅷ族，不存在ⅧB族，B错；Pt和N之间为配位键,C错；NH3分子中N原子为sp3杂化,D错。

]
8．下列物质中离子键最强的是()
A．KCl B．CaCl2
C．MgO D．Na2O
C［离子键的强弱与离子本身所带电荷数的多少和离子半径的大小有关，离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子键越强。

根据题给物质分析可知，Mg2＋带两个单位正电荷，且半径最小，在阴离子中，O2－带两个单位负电荷，且半径比Cl－的小,故MgO中离子键最强.]
9．氧氰[（OCN）2]的性质与卤素类似，被称为拟卤素。

氧氰[（OCN）2］中不可能存在的化学键类型有()
A．非极性共价键B．极性共价键
C．共价三键D．离子键
D[根据信息氧氰的性质与卤素类似，结构上有相似之处，则根据化合价和成键原则，可知氧氰的结构式为CNOOCN，故应选D。

]
10．氢化钠(NaH）是离子化合物，其中钠显＋1价.氢化钠与水反应放出氢气，下列叙述中正确的是（)
A．氢化钠的水溶液显酸性
B．氢化钠中氢离子的核外电子层排布与氦原子相同
C．氢化钠中氢离子半径比锂离子半径小
D．氢化钠中氢离子可被还原成氢气
B［NaH＋H2O===NaOH＋H2↑,故其水溶液显碱性;H－与He 原子核外电子层排布都为1s2；H－与Li＋电子层数相同，但H－原子核内只有一个质子，对核外电子吸引力小于Li＋,故H－的半径大于Li＋，NaH中氢离子可被氧化成氢气。

］
11．Cu2＋能与NH3、H2O、Cl－等形成配位数为4的配合物。

（1）［Cu（NH3)4]2＋中存在的化学键类型有________(填序号)。

A．配位键B．极性共价键
C．非极性共价键D．离子键
(2)［Cu（NH3）4］2＋具有对称的空间结构，［Cu(NH3）4]2＋中的两个NH3被两个Cl－取代,能得到两种不同结构的产物，则[Cu （NH3)4］2＋的空间结构为________。

(3）某种含Cu2＋的化合物可催化丙烯醇制备丙醛的反应:HOCH2CH===CH2―→CH3CH2CHO。

在丙烯醇分子中发生某种方式杂化的碳原子数，是丙醛分子中发生同样方式杂化的碳原子数的2倍，则这类碳原子的杂化方式为________。

[解析］（1)［Cu(NH3)4]2＋中铜离子与氨分子之间的化学键是配位键，氨分子内部的化学键是极性键。

(2）[Cu(NH3）4］2＋是平面正方形。

（3)HOCH2CH===CH2中的C原子，有一个采取sp3杂化，两个采取sp2杂化。

CH3CH2CHO中的C原子有两个采取sp3杂化,一个采取sp2杂化。

[答案]（1）AB(2）平面正方形(3)sp2
12．铁触媒是重要的催化剂,CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性：Fe＋5CO===Fe(CO）5;除去CO的化学反应方程式为［Cu(NH3)2]OOCCH3＋CO＋NH3===[Cu（NH3)3（CO)］OOCCH3。

请回答下列问题：
（1)基态Fe原子的价电子轨道表示式为
___________________________.
(2)与CO互为等电子体的分子的化学式为_______________________。

（3）配合物［Cu(NH3)2］OOCCH3中碳原子的杂化类型是________，配体中提供孤电子对的原子是________。

(4）用[Cu（NH3）2]OOCCH3除去CO的反应中，肯定有________(填序号)形成。

a．离子键b．配位键
c．非极性键d．σ键
[解析］（1）Fe原子的价电子排布式是3d64s2,根据泡利不
相容原理和洪特规则，其价电子轨道表示式为。

（2)等电子体是原子总数相同、价电子总数相同的微粒,符合条件的分子为N2。

(3）-CH3中碳原子形成4个σ键，无孤电子对,其杂化类型为
sp3,中碳原子形成3个σ键，无孤电子对，其杂化类型为sp2；配合物中Cu提供空轨道，配体中N原子提供孤电子对。

（4）根据化学方程式知,反应中可形成配位键，配位键也属于σ键，b、d正确.
（2）N2
（3)sp2、sp3N
(4）bd
13．已知A元素的原子K、L层上的电子数之和比它的L、M 层上的电子数之和多1个电子，B元素的原子L层上的电子数比A原子L层上的电子数少2个电子。

（1）写出这两种元素的符号和名称：
A:________，B：________。

（2)写出A、B的单质反应生成A2B的化学方程式：
____________________________________________________ _.
(3）下列有关A、B形成的化合物的叙述中，正确的是________。

A．A、B只能形成共价化合物
B．A、B只能形成离子化合物
C．A、B形成的化合物中可能含有极性共价键
D．A、B形成的化合物中可能只有离子键,也可能既有离子键又有非极性共价键
[解析]由信息可知A元素原子结构示意图为,即A为钠元素；B元素L层上只有6个电子，即B为氧元素，A、B反应可以生成Na2O，也可以生成Na2O2，Na2O中只含有离子键,Na2O2中含有离子键和非极性共价键。

[答案]（1)Na、钠O、氧
（2）4Na＋O2===2Na2O
（3）BD
［素养培优练］
14．某化合物的分子结构如图所示，其分子内不含有()
A．离子键B．共价键
C．极性键D．配位键
A[由题图可知，N原子与Ni原子之间为配位键；共价键中C—C键为非极性键，C—H键、N—O键、C===N键、O—H键为极性键，故选A。

］
15．2017年1月，南京理工大学胡炳成教授团队成功合成世界首个全氮阴离子盐，全氮阴离子的化学式为N－，5.下列关于
全氮阴离子盐的说法正确的是（）
A．每个N错误!含有26个电子
B．N错误!的摩尔质量为71 g·mol－1
C．全氮阴离子盐既含离子键又含共价键
D．全氮阴离子盐可能属于电解质,也可能属于非电解质
C［每个N错误!含有36个电子,故A错误；N错误!的摩尔质量为70 g·mol－1，故B错误；N错误!含有共价键，全氮阴离子与阳离子之间存在离子键，故C正确;盐都是电解质，所以全氮阴离子盐属于电解质,故D错误。

]
16．20世纪60年代初，化学家巴特列特用PtF6(六氟化铂)与等物质的量的氧气在室温下制得了一种深红色的固体，经实验确认，该化合物的化学式为O2PtF6。

这是人类第一次制得O错误!的盐。

巴特列特经过类比和推理，考虑到稀有气体Xe(氙)和O2的第一电离能几乎相等，断定XePtF6也应存在。

巴特列特立即动手实验，结果在室温下轻而易举地制得了XePtF6黄色固体.根据以上叙述判断下列说法不正确的是（）
A．O2PtF6可能是离子化合物
B．XePtF6可能存在离子键
C．PtF6具有强氧化性
D．Xe元素的化合价一定为零
D［A项,抓住“这是人类第一次制得O错误!的盐”，故O2PtF6为离子化合物，A正确.XePtF6是巴特列特类推后制得的，可以推断它的结构类似于O2PtF6，也应是一种离子化合物，离子化合物中存在离子键，B正确.得电子的是PtF6，说明PtF6具有氧化性，C正确。

稀有气体原子的最外层有2个或8个电子,属于稳定结构,但稀有气体也可以参与反应,形成具有共价键或离子键的化合物,单质Xe的化合价为零，在其形成的化合物XePtF6中，它的化合价不为零,D错误。

]
17．已知[Co（NH3)6]3＋的空间结构如图所示，其中数字处的小圆圈表示NH3分子，且各相邻的NH3分子间的距离相等,Co3＋位于八面体的中心。

若其中两个NH3被Cl取代，所形成的［Co(NH3)4Cl2]＋同分异构体的种数有(）
A．2种B．3种
C．4种D．5种
A［该配离子的结构为正八面体，正八面体的六个顶点的
位置是等效的,选取其中一个取代，剩余位置有两种，所以二元取代产物为2种。

］
18．元素A～D是元素周期表中短周期的四种元素，请根据表中信息回答下列问题。

（1)A与Cl形成的化合物为________(填“离子"或“共价”)化合物，含有________键。

（2)D和C形成的化合物中含有________键。

写出C单质与水反应的化学方程式:________________。

(3）下列对元素B及元素B的常见单质描述正确的是________（填序号)。

a．B元素的最高正价为＋6
b．常温、常压下B的常见单质难溶于水
c．B的常见单质分子中含有18个电子
d．在一定条件下镁条能与B的常见单质反应
(4）若B与H能形成BH错误!，则B为________元素，BH错误!中含有的化学键为________。

(5)A和D两元素中金属性较强的是________（写元素符号)，写出能证明该结论的一个实验事实:________________。

［解析]由四种元素为短周期元素可知，A、B、C、D的原子序数均不大于18.由A单质的用途可知，A为Na元素；由B 单质的工业制法及原子结构特点可知，B为N元素或O元素；由C原子的电子排布特点可知C可能为B元素或F元素，又由其物理性质可推断出C为F元素；由D的＋2价阳离子的结构特点可知，D为Mg元素。

（3)O元素或N元素均无＋6价,故a 项错误；由于B的常见单质为N2或O2，O2、N2在常温常压下均难溶于水,故b项正确；O2分子中含有16个电子,N2分子中含有14个电子，故c项错误；2Mg＋O2点燃,2MgO,3Mg＋N2点燃，Mg3N2，故d项正确.(4)由题意知B为N元素,NH错误!中含有的化学键为共价键和配位键。

(5）比较金属性强弱的依据有：①与水（或酸）反应的剧烈程度；②最高价氧化物对应水化物的碱性强弱;③金属间的置换反应等。

[答案](1）离子离子
（2）离子2F2＋2H2O===4HF＋O2
（3）bd
(4）N共价键、配位键
(5）Na钠与水反应比镁与水反应剧烈(或氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强，答案合理即可)。