高中化学《物质结构与性质》
第3节 离子键、配位键与金属键
题组1 离子键及其存在 1.下列说法中正确的是( ) A.共价化合物中不可能含有离子键 B.含有金属阳离子的物质都是离子化合物
C.仅由非金属元素组成的化合物中不可能含有离子键 D.由金属元素和非金属元素组成的化合物一定是离子化合物 [答案] A
[解析] 金属单质都含有金属阳离子,它们不是化合物,更不是离子化合物,B错误;NH4Cl等铵盐是仅由非金属元素组成的化合物,其中含有离子键,C错误;AlCl3是由金属元素和非金属元素组成的,是共价化合物,D错误。 2.下列有关离子键的特征的叙述中正确的是( )
A.因为氯化钠的化学式是NaCl,故每个Na周围吸引一个Cl B.因为离子键无方向性,故阴、阳离子的排列是没有规律的、随意的 C.因为离子键无饱和性,故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子 D.一种离子对带异性电荷离子的吸引作用与其所处的方向无关,故离子键无方向性 [答案] D
[解析] 因为离子键无方向性,故带异性电荷的离子间的相互作用与其所处的相对位置无关,但是为了使物质的能量最低、体系最稳定,阴、阳离子的排列也是有规律的,不是随意的;
+
-
1
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离子键无饱和性,体现在一种离子周围可以尽可能多地吸引带异性电荷的离子,但也不是任意的,因为这个数目还要受两种离子的半径比(即空间条件是否允许)和个数比的影响。 3.下列各组化合物中,化学键类型都相同的是( ) A.CaCl2和Na2S C.CH4和NaH [答案] A
[解析] CaCl2和Na2S是典型的离子化合物,只含有离子键;Na2O只含有离子键,Na2O2中既含有离子键又含有非极性共价键;CH4是共价化合物,只含有共价键,NaH是离子化合物,只含有离子键;HCl中只含有共价键,NaOH是离子化合物,既含有离子键又含有极性共价键。
4.NaF、NaI、MgO均为离子化合物,根据下列数据,判断这三种化合物熔点的高低顺序是( )
物质 离子所带电荷数 键长/10
A.①>②>③ C.③>②>① [答案] B
[解析] 一般来说,离子半径越小,离子所带电荷数越多,则离子键越强,离子化合物的熔点也越高;同时,所含化学键的键长越短,键能往往越大,破坏化学键所需的能量就越高,离子化合物的熔点也越高。根据表中信息,题给三种化合物的熔点按③①②的顺序逐渐降低。 题组2 金属键与金属的物理性质 5.下列有关金属键的叙述错误的是( ) A.金属键没有饱和性和方向性 B.金属键中的自由电子属于整块金属
C.金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关
D.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 [答案] D
[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;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,
2
-10B.Na2O和Na2O2 D.HCl和NaOH
①NaF 1 2.31 ②NaI 1 3.18 ③MgO 2 2.10 m B.③>①>② D.②>①>③
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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。
6.物质结构理论推出:金属键越强,其金属的硬度越大,熔点越高。且研究表明,一般来说,金属阳离子半径越小,所带电荷数越多,则金属键越强,由此判断下列说法错误的是( ) A.硬度:Mg>Al C.硬度:Mg>K [答案] A
[解析] 根据题目所给信息,镁原子和铝原子的电子层数相同,价电子数:Al>Mg,离子半径:Al3+<Mg2+,金属键:Mg<Al,铝的硬度大于镁,A项错误;镁、钙原子价电子数相同,离子半径:Ca2+>Mg2+,金属键:Mg>Ca,镁的熔点高于钙,B项正确;价电子数:Mg>K,离子半径:Mg2+<Na+<K+,金属键:Mg>K,镁的硬度大于钾,C项正确;钙和钾元素位于同一周期,价电子数:Ca>K,离子半径:K+>Ca2+,金属键:Ca>K,钙的熔点高于钾,D项正确。 题组3 配位键与配合物
7.下列各种说法中错误的是( ) A.配位键是一种特殊的共价键 B.NH4NO3、H2SO4都含有配位键
C.共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子 D.形成配位键的条件是一方有空轨道,一方有孤对电子 [答案] C
2-
[解析] 配位键是一种特殊的共价键,A正确;NH4NO3、H2SO4中的NH+4、SO4含有配位
B.熔点:Mg>Ca D.熔点:Ca>K
键,B正确;配位键是成键的两个原子一方提供孤对电子,另一方提供空轨道,D正确。 8.既有离子键又有共价键和配位键的化合物是( ) A.NH4NO3 B.NaOH C.H2SO4 D.H2O [答案] A
9.[Co(NH3)5Cl]Cl2是一种紫红色的晶体,下列说法中正确的是( ) A.配体是Cl和NH3,配位数是8 B.中心离子是Co2,配离子是Cl C.内界和外界中Cl的数目比是1∶2
3
-+
-
-
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D.加入足量AgNO3溶液,所有Cl一定被完全沉淀 [答案] C
[解析] 配位数不包括外界离子,故[Co(NH3)5Cl]Cl2中配体是Cl-和NH3,配位数是6,A错误;Co3+为中心离子,配离子是[Co(NH3)5Cl]2+,B错误;[Co(NH3)5Cl]Cl2内界是[Co(NH3)5Cl]2
+,外界是
-
Cl-,内界和外界中Cl-的数目比是1∶2,C正确;加入足量的AgNO3溶液,内界
Cl-不沉淀,D错误。
10.(2018·河北定州中学高二期中)0.01 mol氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量的AgNO3处理,产生0.01 mol AgCl沉淀,此氯化铬最可能是( ) A.[Cr(H2O)6]Cl3 B.[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O C.[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D.[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O [答案] C
[解析] 0.01 mol氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量的AgNO3处理,产生0.01 mol AgCl沉淀,说明1 mol氯化铬(CrCl3·6H2O)中有1 mol氯离子在外界,其余在内界,而正三价铬为六配位,则此氯化铬最可能是[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O,C正确。 题组4 关于化学键的综合考查 11.下列叙述中错误的是( )
A.形成配位键时,成键双方各提供一个电子形成共用电子对 B.离子键没有方向性和饱和性,共价键有方向性和饱和性
C.金属键的实质是金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用 D.金属键中的“自由电子”为金属阳离子共用 [答案] A
[解析] 形成配位键时,成键双方一方提供空轨道,一方提供孤对电子,故A错误;共价键具有方向性和饱和性,但离子键、金属键都无方向性和饱和性,故B正确;金属中的“自由电子”与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用是金属键,故C正确;金属原子的价电子脱离原子核的束缚在整个三维空间里运动,被所有金属阳离子所共用,故D正确。 12.下列各组元素的原子之间形成的化学键与物质对应关系不正确的是( )
原子
a b 4
c d e f g 高中化学《物质结构与性质》
M层电子数
A.a与f——离子键——离子化合物 B.c与g——离子键——离子化合物 C.d与f——共价键——共价化合物 D.b与c——金属键——合金 [答案] B
[解析] 根据所给元素原子M层电子数可知,a为Na、b为Mg、c为Al、d为Si、e为P、f为S、g为Cl。c与g形成的AlCl3为共价化合物,B项错误。
1 2 3 4 5 6 7
13.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_____________________________。 [答案] (1)①⑤ (2)②③ (3)④ (4)⑥
[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。 14.(1)水分子在特定条件下容易得到一个H,形成水合氢离子(H3O)。下列对上述过程的描述不合理的是________(填字母)。 a.氧原子的杂化类型发生了改变
+
+
5
高二化学物质结构与性质课时作业18:2.3 离子键、配位键与金属键
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