2.3 离子键、配位键与金属键(解析版)-2020-2021学年高二化学课时同步练

第2章微粒间相互作用与物质性质
2.3 离子键、配位键与金属键
一、选择题（共12小题，每小题只有一个正确答案）
1．下列叙述错误的是()
A．带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键
B．金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键
C．某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素结合时所形成的化学键不一定是离子键
D．非金属元素形成的化合物中也可能含有离子键
【答案】A
【解析】离子键是阴、阳离子间强烈的相互作用，不只是吸引；成键原子所属元素的电负性差值大于1.7时才能形成离子键。

2．下列叙述不正确的是()
A．活泼金属与活泼非金属化合时，能形成离子键
B．离子化合物中只含离子键
C．离子所带电荷的符号和数目与原子成键时得失电子有关
D．阳离子半径比相应的原子半径小，而阴离子半径比相应的原子半径大
【答案】 B
【解析】离子化合物中一定含离子键，可能含共价键，如NaOH，B错误。

3．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
【答案】B
【解析】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。

4．下列物质中离子键最强的是()
A．KCl B．CaCl2
C．MgO D．Na2O
【答案】C
【解析】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。

5．下列有关叙述正确的是()
A．任何固体中，若含有阳离子也一定含有阴离子
B．金属键越强，则该金属的熔点越低
C．将铁制品做成炊具，金属键没有被破坏
D．常温下，金属单质都以固体金属形式存在
【答案】C
【解析】固体金属中有金属阳离子、自由电子，但无阴离子；金属键越强，金属的熔点越高；常温下，金属汞是液体。

6．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
【答案】B
【解析】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。

7．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
【答案】A
【解析】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．金属键的强弱与金属价电子数的多少有关，价电子数越多金属键越强，与金属阳离子的半径大小也有关，金属阳离子的半径越大，金属键越弱。

据此判断下列金属熔点逐渐升高的是() A．Li Na K B．Na Mg Al
C．Li Be Mg D．Li Na Mg
【答案】 B
【解析】同周期从左到右金属元素的价电子数越多、离子半径减小，则金属键越强；同主族从上到下
金属元素的离子半径增大，则金属键越弱。

9．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．配位化合物中只有配位键
C．[Cu(H2O)4]2＋中的Cu2＋提供空轨道，H2O中的氧原子提供孤对电子形成配位键
D．配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、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】配位化合物中一定含有配位键，但也可能含有其他化学键；Cu2＋有空轨道，H2O中氧原子有孤对电子，可以形成配位键；配位化合物应用领域特别广泛，D选项中提到的几个领域都在其中。

10．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
【答案】A
【解析】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。

11．2017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－5含有26个电子
B．N－5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
【答案】C
【解析】每个N－5含有36个电子，故A错误；N－5的摩尔质量为70 g·mol－1，故B错误；N－5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。

12．20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＋2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 ．XePtF 6可能存在离子键
C ．PtF 6具有强氧化性
D ．Xe 元素的化合价一定为零
【答案】D
【解析】A 项，抓住“这是人类第一次制得O ＋2的盐”故O 2PtF 6为离子化合物，A 正确。

XePtF 6是巴特列特类推后制得的，可以推断它的结构类似于O 2PtF 6，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PtF 6，说明PtF 6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XePtF 6中，它的化合价不为零，D 错误。

二、非选择题（共4小题）
13．Cu 2＋能与NH 3、H 2O 、Cl －等形成配位数为4的配合物。

(1)[Cu(NH 3)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(NH 3)4]2＋具有对称的空间构型，[Cu(NH 3)4]2＋中的两个NH 3被两个Cl －取代，能得到两种不同结
构的产物，则[Cu(NH 3)4]2＋
的空间构型为________。

(3)某种含Cu 2＋的化合物可催化丙烯醇制备丙醛的反应：HOCH 2CH===CH 2―→CH 3CH 2CHO 。

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________。

【答案】(1)AB (2)平面正方形 (3)sp 2
【解析】[Cu(NH 3)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。

[Cu(NH 3)4]2＋是平面正方形。

HOCH 2CH===CH 2中的C 原子，有一个采取sp 3杂化，两个采取sp 2杂化。

CH 3CH 2CHO 中的C 原子有两个采取sp 3杂化，一个采取sp 2杂化。

14．A 、B 、C 三种均是中心原子配位数为6的不同配合物，它们的化学式都是CrCl 3·6H 2O ，但结构不
同，颜色不同：A 呈亮绿色；B 呈暗绿色，当B 与硝酸银溶液反应时，能沉淀出13
的氯元素，而C 呈紫色。

(1)试写出B 的结构简式__________________________。

(2)B 配合物配离子的空间形状如何？画出其两种几何异构体的空间结构。

【答案】 (1)[Cr(H 2O)4Cl 2]Cl·2H 2O
(2)八面体，B 的配离子[Cr(H 2O)4Cl 2]＋的几何异构体：
【解析】分子式为CrCl 3·6H 2O ，中心原子配位数为6的配合物，与硝酸银溶液反应，能沉淀出13
的氯元素，所以只有一个Cl －
在配合物的外界。

15．已知氯化铝的熔点为190 ℃(2.02×105 Pa)但它在180 ℃即开始升华。

(1)氯化铝是________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。

(2)在500 K和1.01×105 Pa时，它的蒸气密度(换算成标准状况时)为11.92 g·L－1，且已知它的结构中还含有配位键，氯化铝的化学式为________，结构式为________。

(3)无水氯化铝在空气中强烈地“发烟”，其原因是________。

(4)如何通过实验来判别氯化铝是离子化合物还是共价化合物？
_________________________________________________________
_________________________________________________________。

【答案】(1)共价化合物
(2)Al2Cl6
(3)AlCl3遇空气中的水蒸气发生水解，生成的HCl与空气中的水蒸气形成酸雾(4)将AlCl3加热至熔融状态，测试其导电性
【解析】(1)由氯化铝的熔点较低，且又易升华，说明氯化铝是共价化合物。

(2)M＝V mρ0＝22.4 L·mol－1×11.92 g·L－1≈267 g·mol－1，AlCl3的相对分子质量为133.5，267/133.5＝2
由此可知氯化铝的蒸气是二聚体。

结构式：
化学式：Al2Cl6。

(3)AlCl3遇到空气中的H2O发生水解，生成的HCl与空气中水蒸气形成酸雾，反应式：AlCl3＋3H2O =Al(OH)3＋3HCl。

16．在分子结构式中，由一个原子提供成键电子对而形成的共价键用“―→”表示，例如：硫酸，硝基甲烷，写出三硝酸甘油酯的结构式：______________________________________。

【答案】
【解析】对于三硝酸甘油酯的结构式可借助硝基甲烷中硝基结构写出。