第2章+第3节+离子键、配位键与金属键

合物。
(3)实例：[Cu(NH3)4]2＋中氮原子的孤对电子进入 Cu2＋ 的空轨道， [Cu(NH3)4]2＋可表示为 。
答案
议一议
1.配位键与共价键有什么区别与联系？ 答案 配位键是一种特殊的共价键。但形成配位键的共用电子对是由一
方提供，而不是由双方共同提供的；一般共价键的共用电子对由双方共
同提供。
的元素原子
之间
形成
物质
非金属单质或共价化合
物、部分离子化合物
配合物
离子化合物 金属、合金
2.化学键类型与物质类别的关系
(1) 离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。简单离子组成的
离子化合物中只有离子键。如MgO、NaF等，复杂离子组成的化合物中
既有离子键、又有共价键。如NH4NO3、NaOH、Na2O2、NH4Cl等。
化学键 概念 共价键 配位键 离子键 金属键
原子间通过共 由一方提供孤对电 阴、阳离子间 金属阳离子与自由
用电子对形成 子，另一方提供空 通过静电作用 电子之间强烈的相 的化学键 方式 结构 轨道形成的化学键 形成的化学键 互作用 通过得失电子 许多金属阳离子共 达到稳定结构 用许多自由电子
成键 通过形成共用电子对达到稳定
＋ 用，如 NH4 中的四个N—H键完全等同。
2.配合物的组成
配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如下图所示：
(1)中心原子或离子：提供空轨道，如Fe、Ni、Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等，
常见的是过渡金属的原子或离子。
(2)配位体：含有孤对电子的原子、分子或离子。 ①原子：常为ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的原子；
＋ 2. NH4 中的配位键与其他的三个N—H键的性质有差别吗？
答案
＋ 没有差别。NH4 的4个N—H键的键长、键角、键能完全相同，具
有相同的性质。
答案
3.配合物[Cu(NH3)4]SO4中含有的化学键类型有哪些？
答案

[Cu(NH3)4]SO4 中含有的化学键有离子键
2＋
2－ 与SO4 之间形成的 一般共价键、 配位键、 极性键和 、
不专属于某一个金属阳离子，而为整个金属晶体所共有。金属键可以看
作是由许多个原子共用许多个电子形成的。 2.含有阳离子的晶体中一定含有阴离子吗？ 答案 不一定，离子化合物中含有阳离子和阴离子，但金属晶体中含有
金属阳离子和自由电子，而不含阴离子。
答案 返回
重点难点探究
一、常见的化学键
1.常见化学键的比较
②分子：如H2O、NH3、CO、醇等；
③阴离子：如X－(Cl－、Br－、I－)、OH－、SCN－、CN－、RCOO－等。
(3) 配位数：直接与中心原子配位的原子或离子数目。如 [Fe(CN)6]4 － 中
Fe2＋的配位数为6。
(4)配离子的电荷数：等于中心原子或离子和配位体总电荷数的代数和，
如[Co(NH3)5Cl]n＋中的n＝2。
(2)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。
(3)中学常见物质中的化学键
①只有非极性键的物质：H2、O2、N2、P4、S2、S8、金刚石、晶体硅等。
②只有极性键的物质：HX、CO、SO2等。
③ 既 有 极 性 键 、 又 有 非 极 性 键 的 物 质 ： H2O2 、 C2H2 、 C2H4 、 C6H6 、
D.[Co(NH3)5Cl]Cl2
沉淀的是 ( B )
A.[Co(NH3)4Cl2]Cl
C.[Co(NH3)6]Cl3
解析
配合 物 的内 界 与外 界 由离 子 键结 合 ，只 要 外界 存 在 Cl － ， 加入
[CuNH34]
σ 键。
4.如何表示[Cu(H2O)4]2＋中的配位键？
答案
答案
三、金属键 1.金属键及实质 概念 成键微粒 实质 特征 金属中 金属阳离子 和“ 自由电子 ”之间存在的强的相互作用
金属阳离子 和“ 自由电子 ”
金属键本质是一种电性作用
(1)金属键无 饱和性 和 方向性
(2)金属键中的电子在整个 三维空间 里运动，属于整块固态金属
Na2[Cu(OH)4] a.离子键 b.金属键 ac 中除配位键外，还存在的化学键类型是________(填字母)。 解析 Cu2＋中存在空轨道，而 OH－ 中 O原子上有孤对电子，故 O与Cu之 c.极性键 d.非极性键 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。
一般认为，当成键原子所属元素的电负性差值大于 1.7 时，原子间才有
可能ห้องสมุดไป่ตู้成离子键。
答案
3.实质 阴、阳离子之间的 静电作用 。当静电作用中同时存在的 静电引力 和
静电斥力 达到平衡时，体系的能量 最低 ，形成稳定的离子化合物。
(1)静电引力是指 阴、阳离子 之间的异性电荷吸引力。
(2)静电斥力包括 阴、阳离子的原子核
C2H5OH等。
④只有离子键的物质：如CaCl2、K2O、KH等(固体)。
⑤既有离子键、又有非极性键的物质：Na2O2、Na2S2、CaC2等。 ⑥既有离子键、共价键，又有配位键的物质：铵盐、配合物如 [Cu(NH3)4]SO4、NH4NO3等。 ⑦稀有气体中不存在化学键。 ⑧金属或合金中存在金属键。
答案
不是。离子键是阴、阳离子通过静电作用形成的，这种静电作用
是指阴、阳离子之间静电吸引力与电子和电子之间、原子核和原子核之 间的排斥力处于平衡时的总效应。
答案
二、配位键 1.配位键 (1)定义：成键原子一方提供 孤对电子 ，另一方具有 接受孤对电子的空 轨道 而形成的特殊的共价键叫配位键。
(2)表示方法：配位键常用符号 A→B 表示，其中A是提供孤对电子的原子，
例1 下列有关金属键的叙述错误的是( B ) A.金属键没有饱和性和方向性 B.金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用 C.金属键中的自由电子属于整块金属
D.金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关
解析 金属键没有方向性和饱和性；金属键中的自由电子属于整块金属共 用；金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，既包括金属阳 离子与自由电子之间的静电吸引作用，也包括金属阳离子之间及自由电子 之间的静电排斥作用；金属的性质及固体的形成都与金属键强弱有关。
4.特征
、 核外电子 之间的斥力。
离子键没有 方向 性和 饱和 性，因此以离子键结合的化合物倾向于形成
晶体，使每个离子周围排列 尽可能多的带异性电荷的离子，达到降低体
系能量的目的。
答案
议一议 1.金属元素与非金属元素化合时一定形成离子键吗？
答案 不一定。金属元素与非金属元素也有可能形成共价键，如Al、Cl 两种元素以共价键形成AlCl3。 2.离子键是通过阴、阳离子间的静电吸引形成的吗？
a.离子键
解析
b.配位键
c.共价键
d.σ键
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。
解析答案
(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______________，
特征 成键微粒 成键性质
方向性和
有方向性
无方向性
无方向性
饱和性
原子 电性作用
和饱和性
原子、离子 电性作用 一方具有空轨道
和饱和性
阴、阳离子 静电作用
和饱和性
金属阳离子、 自由电子 电性作用
一般电负性
形成条件 相差小于1.7
的原子或离子与 一般电负性相 另一方具有孤对 差大于1.7的元 金属单质或合金 电子的原子、分 素原子之间 子或离子
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SO 2 4 以离子键结合。
解析答案
解题反思
解答配位化合物问题的关键
一要掌握配位键形成的条件；二要正确分析最外层电子排布和成键情况。
变式训练2
向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成AgCl B.[Co(NH3)3Cl3]
3.配合物溶于水的电离情况 配合物中外界离子能电离出来，而内界离子不能电离出来，通过实验及
其数据可以确定内界和外界离子的个数，从而可以确定其配离子、中心
离子和配位体。
例2 回答下列问题： (1)若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配 X 。 合物提供孤对电子的原子是____ 解析 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应提供孤对电子。
解析答案
(2)NH3与BF3可以通过配位键形成 NH3· BF3，____ B N 原子提供孤对电子，__ 原子提供空轨道。写出NH3· BF3的结构式，并用“→”表示出配位键
_____________。
解析
NH3中N原子为sp3杂化，N原子上有一对孤对电子，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。
解析答案
(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 abcd 与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内存在___________( 填字母序号)。
解析答案
解题反思
离子键与共价键中的两种特殊情况 (1)金属与非金属形成的化学键有可能是共价键。