高中化学第2章微粒间相互作用与物质性质3离子键配位键与金属键课时练习含解析2

离子键、配位键与金属键
（40分钟70分)
一、选择题（本题包括7小题，每小题5分，共35分）
1.(2020·衡水高二检测)氯化钠是日常生活中人们常用的调味品。

下列性质可以证明氯化钠中一定存在离子键的是（）
A。

具有较高的熔点 B.熔融状态能导电
C。

水溶液能导电 D.常温下能溶于水
【解析】选B。

NaCl在熔融状态能导电，说明NaCl Na++Cl-,即说明NaCl中存在离子键。

2.如图所示是卟啉配合物叶绿素的结构示意图（部分），下列有关叙述正确的是()
A。

该叶绿素只含有H、Mg、C元素
B。

该叶绿素是配合物，中心离子是镁离子
C.该叶绿素是配合物,其配位体是N元素
D。

该叶绿素不是配合物，而是高分子化合物
【解析】选B。

该化合物还含有O元素和N元素，A错误；Mg 的最高化合价为+2，而化合物中Mg与4个N原子作用,由此可
以判断该化合物中Mg与N原子间形成配位键，该物质为配合物,B正确，D错误；该化合物中配位原子为N原子,不能称N原子为配位体，同样也不能称N元素为配位体,因为配位体一般为离子或分子,C错误.
3。

(2020·湖州高二检测）下列说法中,正确的是（）
A。

含有金属元素的化合物一定是离子化合物
B。

ⅠA族和ⅦA族元素的原子化合时，一定形成离子键
C。

活泼金属元素与活泼非金属元素化合时，能形成离子键D。

完全由非金属元素形成的化合物，一定是共价化合物
【解析】选C。

含有金属元素的化合物也可能是共价化合物,如AlCl3等,A不正确;H与ⅦA族元素的原子化合时形成共价键，B 不正确;NH4Cl为离子化合物,D项错误。

【补偿训练】
(2020·咸阳高二检测）下列关于金属的叙述中,不正确的是
()
A。

金属键是金属阳离子和自由电子间的强烈相互作用,其实质与离子键类似,也是一种电性作用
B。

金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈相互作用,所以与共价键类似,也有方向性和饱和性
C.金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用,故金属键无饱和性和方向性
D.构成金属的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运
动
【解析】选B。

从基本构成微粒的性质看，金属键与离子键的实质类似，都属于电性作用,特征都是无方向性和饱和性。

自由电子是由金属原子提供的,并且在整个金属内部的三维空间内运动，为整个金属的所有阳离子所共有.从这个角度看,金属键与共价键有类似之处,但两者又有明显的不同,如金属键无方向性和饱和性.
4。

(2020·大连高二检测）下列现象与形成配合物无关的是
（)
A。

向FeCl3中滴入KSCN，出现红色
B.向Cu与Cl2反应后的集气瓶中加少量H2O,呈绿色，再加水，呈蓝色
C。

Cu与浓HNO3反应后,溶液呈绿色;Cu与稀HNO3反应后,溶液呈蓝色
D。

Fe在O2中燃烧产物为黑色
【解析】选D。

Fe3+与SCN—形成一系列配离子,都显红色；Cu2+在水溶液中形成配离子[CuCl4］-显绿色；［Cu（H2O）4]2+显蓝色,故A、B、C项均与配合物有关。

D项与配合物无关。

5。

氢化铝锂（LiAlH4)和硼氢化钠(NaBH4)在有机合成中非常重要,可发生如下反应：
①LiAlH4+4H2O LiOH+Al（OH）3+4H2↑
②NaBH4+NH4Cl NH3BH3+NaCl+H2↑,
则下列说法错误的是（)
A.LiAlH4中H元素为—1价
B.反应②中，每生成1 mol NH3BH3会转移2 mol e—
C。

两个反应中,H2均既是氧化产物，又是还原产物
D。

NH4Cl和NaBH4所含化学键类型相同
【解析】选B.LiAlH4中，Li为+1价,Al为+3价，根据化合价代数和为零的原则,H元素为—1价，A不符合题意；反应②中，电子转移情况为
,每生成1 mol NH3BH3转移1 mol e-,B符合题意；根据分析，两个反应中，均发生了—1价H和+1价H之间的归中反应,生成0价的H2，所以H2既是氧化产物,又是还原产物，C不符合题意；NH4Cl和NaBH4电子式分别为
［H]+]-和Na+[H]—，二者均含共价键、配位
键和离子键，所含化学键类型相同,D不符合题意。

6.（2020·苏州高二检测)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
【解析】选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。

7。

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
【解析】选C。

两个Cl可能在同一正方形的相邻顶点或相对顶点上,即有2种情况；题图中1与3等效，2、4、5、6都关于体心对称而等效,故2个Cl分别位于1和3,1(或3）和2，有2种情况,共4种。

二、非选择题（本题包括3小题，共35分）
8.(8分)下列变化中：①碘升华②烧碱熔化③食盐溶于水
④HCl溶于水⑤O2溶于水⑥NaHCO3热分解.
（1)未发生化学键破坏的是________(填序号，下同);
（2)仅发生离子键破坏的是________;
（3）仅发生共价键破坏的是________;
（4）既发生离子键破坏，又发生共价键破坏的是__。

【解析】物理变化不破坏化学键,电解质溶于水时发生电离,离子键或共价键被破坏.
答案：（1)①⑤(2)②③(3）④（4)⑥
9。

（12分）配位键是一种常见的化学键,按要求完成下列问题：(1)含Ti3+的一种配合物的化学式为［Ti(H2O）5Cl]Cl2·H2O，其配离子中含有的化学键类型有________________。

（2）铁是生活中常用的一种金属,其常见的离子有Fe2+、Fe3+,其中Fe2+可用K3[Fe（CN)6］（赤血盐)溶液检验。

①铁单质中化学键为________（填名称）。

②K3［Fe(CN）6］晶体中各种微粒的作用力有________(填字母)。

a.金属键
b.共价键
c.配位键
d.离子键
（3)（2019·全国Ⅲ卷)FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为______________，其中Fe的配位数为_______。

【解析】(1）题给物质的配离子为［Ti(H2O）5Cl]2+，含有配位键与极性共价键（或共价键)。

（2）①铁单质中含金属键.②K3[Fe(CN）6]属于配位化合物又属于离子化合物，含配位键、离子键,CN—中含有共价键。

(3)两个FeCl3的配位键形成双聚分子.
答案：(1)配位键、极性共价键(或共价键)
（2）金属键bcd
(3）4
10.（15分）（2020·长沙高二检测）回答下列问题:
（1)若BCl3与XY n通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物,则该配合物提供孤电子对的原子是______________。

(2)NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3,________原子提供孤电子对，________原子提供空轨道。

写出NH3·BF3的结构式,并用“→"表示出配位键______________。

(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。

肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。

N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内存在________（填字母序号)。

a.离子键b。

配位键
c.共价键
d.σ键
（4）向CuSO4溶液中加入过量NaOH 溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。

不考虑空间构型,[Cu(OH）4]2—的结构可用示意图表示为___________________,
Na2［Cu（OH)4]中除配位键外，还存在的化学键类型是________（填字母）。

a。

离子键 b.金属键c。

极性键 d.非极性键
(5)向氯化铜溶液中加入过量浓氨水，然后加入适量乙醇，溶液中析出深蓝色的［Cu（NH3)4］Cl2晶体，上述深蓝色晶体中含有
的化学键除普通共价键外,还有________和________。

【解析】（1）BCl3分子中B原子采取sp2杂化,形成3个sp2杂化轨道。

B原子未杂化的1个2p轨道为空轨道,所以与X形成配位键时，X应提供孤电子对。

（2)NH3中N原子为sp3杂化,N原子上有一对孤电子对,BF3中B 原子为sp2杂化，杂化轨道与F原子形成3个共价键，故有一个2p空轨道，与NH3形成配位键.
（3）N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,可见它是离子晶体,晶体内存在离子键、共价键、配位键、σ键。

（4）Cu2+中存在空轨道,而OH—中O原子上有孤电子对，故O 与Cu之间以配位键结合.Na2［Cu(OH)4]为离子化合物,Na+与［Cu(OH）4］—之间以离子键结合，O-H键为极性键。

（5)Cu2+提供空轨道,N原子提供孤电子对，Cu2+与NH3分子之间形成配位键,NH3分子中N、H原子之间以共价键结合,内界离子[Cu（NH3）4]2+与外界离子Cl-以离子键结合。

答案:（1）X（2)N B
(3)abcd
（4）ac
(5)离子键配位键
（20分钟30分）
一、选择题（本题包括2小题,每小题8分，共16分）
11.（2020·潍坊高二检测)固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外层电子都符合相应稀有气体原子的结构，则下列有关说法中,不正确的是（）
A。

NH5中既有离子键又有共价键
B.NH5的熔沸点高于NH3
C。

NH5固体投入少量水中,可产生两种气体
D.0.1 mol NH5中含有0。

5 mol N—H键
【解析】选D。

NH5是离子化合物氢化铵,铵根离子的氮原子与四个氢原子形成四个共价键，N与H—之间为离子键，A项正确;NH4H是一种离子化合物，NH3为共价化合物,则NH5熔、沸点高于NH3，B项正确；NH5能与水反应:NH4H+H2O NH3·H2O+H2↑，NH3·H2O再继续分解产生氨气，C项正确；根据氮原子的原子结构，最外层5个电子最多可和四个氢原子形成共价键（其中一个是配位键,氮原子提供一对电子，氢离子提供空轨道形成)，形成带正电荷的铵根离子，所以另一个氢原子只能是形成H-,阴阳离子间形成离子键,则0。

1 mol NH5中含有0.4 mol N—H键，D 项错误。

12.(双选）硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子X m—（含B、O、H三种元素）的球棍模型如图所示，下列叙述正确的是
（）
A。

X m-的化学式为(H4B4O9）2—
B.硼原子轨道的杂化类型有sp2、sp3
C。

配位键存在于4、6原子之间
D.硼砂晶体中有离子键、配位键两种化学键
【解析】选A、B。

观察模型,1、3、5、6代表氧原子,2、4代表B原子，可知X m-是（H4B4O9)m—,依据化合价H为+1，B为+3,O 为—2，可得m=2，则X m-的化学式为（H4B4O9）2—,故A正确；根据图知，B原子价电子对数是3的采用sp2杂化、是4的采用sp3杂化,故B正确；含有空轨道的原子和含有孤电子对的原子之间易形成配位键,B原子含有空轨道、O原子含有孤电子
对，4、5（或5、4)原子之间存在配位键，故C错误;硼砂晶体中有离子键、配位键和共价键三种化学键,故D错误。

二、非选择题(本题包括2小题，共14分)
13。

（7分）(2020·江苏高考节选）以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵
[(NH4）3Fe(C6H5O7)2］。

（1）Fe基态核外电子排布式为_______________________；［Fe(H2O）6]2+中与Fe2+配位的原子是____________(填元素符号）。

（2）NH3分子中氮原子的轨道杂化类型是________；C、N、O 元素的第一电离能由大到小的顺序为_____________________________.
(3）柠檬酸的结构简式如图.1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为________mol。

【解析】(1)Fe为26号,价电子数为26—18=8，在4s轨道上填充2个电子,在3d轨道上填充6个电子,则Fe的核外电子排布为［Ar]3d64s2。

［Fe(H2O）6］2+中O原子有孤电子对,可以填入Fe2+的空轨道中,即O为配位原子。

（2）NH3中,N有一对孤电子对,价层电子对为1+3=4,则N为sp3杂化.N的最外层电子排布为2s22p3,p轨道中的电子为半满的稳定状态，很难失去电子,故N 的第一电离能比相邻的O元素要大,C的半径大,相对于O原子而言,C易失去电子，则C的第一电离能小于O.(3)—COOH中，C 与O形成双键以及C与O形成单键，1 mol-COOH中含有2 mol σ键，C与羟基相连为单键,为一个σ键，所以1 mol柠檬酸中碳与氧共有7 mol σ键。

答案:（1)［Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2O（2）sp3N〉O>C（3）7
14.(7分)（2020·泰安高二检测）回答下列问题:
(1）在N中存在4个N—H共价键，则下列说法正确的是
________(填字母,下同)。

a.4个共价键的键长完全相同
b。

4个共价键的键长完全不同
c。

原来的3个N—H的键长完全相同，但与通过配位键形成的N—H键不同
d。

4个N-H键键长相同,但键能不同
e。

N中H—N—H夹角比NH3中H—N-H夹角小
(2)向CuSO4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色溶液，继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[Cu（NH3)4］SO4·H2O沉淀。

下列说法不正确的是________（填字母序号)。

a。

［Cu（NH3）4]SO4组成元素中电负性最大的是N元素
b。

CuSO4晶体及［Cu(NH3)4]SO4·H2O中S原子的杂化方式均为sp3
c。

[Cu(NH3）4］SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键
d.NH3分子内的H—N—H键角大于H2O分子内的H—O—H 键角
e.S的空间构型为正四面体形
f.[Cu(NH3）4］2+中,N原子是配位原子
g.NH3分子中氮原子的轨道杂化方式为sp2杂化
(3）配离子［Cu（NH3)2（H2O)2］2+的中心离子是________,配位
体是________，配位数为________，其含有的微粒间的作用力类型有______________。

【解析】（1）N可看成NH3分子结合1个H+后形成的,在NH3中中心原子氮采取sp3杂化,孤电子对占据一个轨道，3个未成键电子占据另3个杂化轨道，分别结合3个氢原子形成3个σ键，由于孤电子对的排斥作用,所以空间构型为三角锥形，键角压缩至107。

3°。

但当有H+时，N原子的孤电子对会进入H+的空轨道，以配位键形成N,这样N原子就不再存在孤电子对，键角恢复至109°28′，故N为正四面体形，4个N—H键完全一致，配位键与普通共价键形成过程不同，但性质相同。

N和NH3中的N原子均采取sp3杂化，N中N原子无孤电子对,NH3中N 原子有一对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对间的排斥作用,故N中H—N-H键的夹角大于NH3分子中H—N—H键的夹角.
（2）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(NH3)4］SO4中S与[Cu(NH3）4]2+以离子键结合，NH3、S中含有极性共价键，[Cu （NH3)4］2+中含有配位键，c正确；NH3分子内N原子有1对孤
电子对,H2O分子中O原子有2对孤电子对,H2O分子中孤电子对对共用电子对排斥作用大，所以H2O分子中H-O—H键角小于
NH3分子中H—N—H键角，d正确;S中S原子以4个σ键与4个O原子结合，S采取sp3杂化,故S为正四面体形,e正确；
［Cu(NH3）4］2+中N原子提供孤电子对，f正确；NH3中N为sp3杂化,g不正确。

(3)由书写形式可以看出其中心离子是Cu2+，配位体是H2O、NH3两种，配位数为4。

[Cu（NH3)2(H2O）2］2+中含有微粒间作用力有配位键及极性共价键.
答案：（1)a(2)ag
(3）Cu2+NH3、H2O4配位键、极性共价键。