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离子键、配位键与金属键一、选择题1．下列物质中，既含有离子键，又含有非极性共价键的是()A．Na2O2B．CaCl2C．H2O2D．NaClO解析：通过观察电子式判断。A项，Na2O2：和O2－2之间存在离子键，O—O键为非极性共价键；B项，只含有离子键；C项，含有H—O极性共价键和O—O非极性共价键；D项，NaClO：含有离子键和极性共价键。答案：A2．下列物质中的离子键最强的是()A．KClB．CaCl2C．MgOD．Na2O解析：四个选项中涉及的阴离子为Cl－、O2－，阳离子有K＋、Ca2＋、Mg2＋、Na＋，电荷最多而半径最小的阴离子和阳离子分别是O2－、Mg2＋，由F＝kq＋q－r2可知，MgO中的离子键最强。答案：C3．某元素基态原子的最外层电子排布为ns1，当它跟卤素结合时可形成的化学键是()A．一定是共价键B．一定是离子键C．可能是共价键，也可能是离子键D．一定是极性共价键解析：基态原子的最外层电子排布为ns1的元素属于ⅠA族，即为H、Li、Na、K、Rb、Cs等，卤素为F、Cl、Br、I等，故两主族元素两两结合时形成的化学键可能是共价键(如H—F)，也可能是离子键(如NaF)。答案：C4．下列分子或离子中，能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是()①H2O②NH3③Cl－④SCN－A．①②B．①②③C．①②④D．①②③④解析：根据电子式分析能否提供孤对电子。H2O：答案：D5．下列物质：①H3O＋②[B(OH)4]－③CH3COO－④NH3⑤CH4。含有配位键的是()A．①②B．①③C．④⑤D．②④解析：水分子中的氧有未成键电子对，H＋离子有空轨道，可以形成H3O＋离子，由此可以判断该离子有配位键；[B(OH)4]－离子中，B只有3个电子可以成键，故还有一个空轨道，故其中一个OH－是通过配位键与B结合的。答案：A6．金属键的强弱与金属的价电子数多少有关，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、KB．Na、Mg、AlC．Li、Be、MgD．Li、Na、Mg解析：本题考查金属键与金属性质的关系。金属键越强，金属的熔点越高。A项中，阳离子半径顺序为LiNaK，金属键的强弱为LiNaK，熔点依次降低；B项，价电子数的关系为NaMgAl，离子半径大小关系为NaMgAl，故金属键依次增强，熔、沸点依次升高；C项中Be的熔点高于Mg；D项Li的熔点高于Na。答案：B7．以下微粒中不含配位键的是()①NH＋4②CH4③OH－④NH3⑤N2H＋5⑥Fe(SCN)3⑦H3O＋⑧[Ag(NH3)2]OHA．①②④⑦⑧B．①④⑥⑦⑧C．③④⑤⑥⑦D．②③④解析：①氨气分子中氮原子含有孤电子对，氢离子提供空轨道，可以形成配位键，NH＋4中含有配位键；②甲烷的电子式为无空轨道，无孤电子对，CH4中不含配位键；③OH－的电子式为无空轨道，OH－中不含配位键；④氨气分子中氮原子含有孤电子对，但没有形成配位键；⑤氢离子提供空轨道，N2H4中的氮原子提供孤电子对，能够形成配位键，故N2H＋5中含有配位键；⑥SCN－的电子式是铁离子提供空轨道，硫原子提供孤电子对，Fe(SCN)3中含有配位键；⑦H3O＋中氧原子提供孤电子对，H＋提供空轨道，二者形成配位键，H3O＋中含有配位键；⑧Ag＋有空轨道，NH3中的氮原子有孤电子对，可以形成配位键，[Ag(NH3)2]OH中含有配位键。答案：D8．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是()A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6B．该配合物中心原子是Cl－C．Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位D．配合物中Cl－与Pt4＋配位，而NH3分子不配位解析：在PtCl4·2NH3水溶液中加入AgNO3溶液无沉淀生成，以强碱处理无NH3放出，说明Cl－、NH3均处于内界，故该配合物中心原子铂的配位数为6，电荷数为4，Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位，只有C项正确。答案：C9．已知NH3分子可与Cu2＋形成配合物离子[Cu(NH3)4]2＋，则除去硫酸铜溶液中少量硫酸可选用的试剂是()A．NaOHB．NH3C．BaCl2D．Cu(OH)2解析：除杂原则“不增不减易复原”。A项，CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4；B项，CuSO4＋4NH3===[Cu(NH3)4]SO4；C项，BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl，引入新杂质Cl－；D项，Cu(OH)2＋H2SO4===CuSO4＋H2O。答案：D10．固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的电子层结构。其水溶液显碱性，则下列有关说法错误的是()A．1molNH5中含有5NA个N—H键B．NH5中既有共价键又有离子键，为离子化合物C．NH5的电子式为D．它与水反应的化学方程式为NH5＋H2O===NH3·H2O＋H2↑解析：若氢元素全显＋1价，氮元素就为－5价，显然不成立。若氮元素为－3价(联想NH＋4)，其中一个氢呈－1价，其余四个氢为＋1价，则NH5的电子式如C选项所示，所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的电子层结构，故固体A为离子化合物。根据其水溶液呈碱性，可写出D选项的化学方程式。答案：A二、非选择题11．氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物，它与水作用可产生NH3。请回答下列问题：(1)Na3N的电子式是：____________，该化合物是由________键形成的。(2)Na3N与盐酸反应生成________种盐，其电子式是_______________。(3)Na3N与水的反应属于________反应，反应的化学方程式为__________。(4)比较Na3N中两种微粒的半径r(Na＋)________r(N3－)。解析：(1)N原子最外层有5个电子，非金属性比较强，Na最外层只有1个电子，金属性强，Na与N可形成离子键。(2)Na3N＋4HCl===3NaCl＋NH4Cl(3)Na3N＋3H2O===3NaOH＋NH3↑，应属于复分解反应(或水解反应)。(4)Na＋和N3－核外电子排布相同，核电荷数越多，对外层电子的引力越强，微粒半径越小，则r(Na＋)r(N3－)。答案：((2)两(3)复分解(或水解)Na3N＋3H2O===3NaOH＋NH3↑(4)12．(1)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般地为d0或d10排布时，无颜色；为d1～d9排布时，有颜色，如[Co(H2O)6]2＋显粉红色。据此判断，[Mn(H2O)6]2＋________颜色(填“无”或“有”)。(2)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。①COCl2分子的结构式为对其所存在的共价键，下列说法正确的是________。A．4个σ键B．2个σ键、2个π键C．2个σ键、1个π键D．3个σ键、1个π键②Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应：Fe(CO)5===Fe(s)＋5CO↑，反应过程中，断裂的化学键只有________，形成的化学键是________。解析：(1)Mn2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，其d轨道上有5个电子，故[Mn(H2O)6]2＋有颜色。(2)①COCl2分子的结构式为C===O键中含有1个σ键，1个π键，则COCl2分子内含有3个σ键、1个π建。②比较反应物和生成物，可知断裂的是Fe3＋与CO的配位键，形成了金属键(单质铁)。答案：(1)有(2)①D②配位键金属键13．已知五种元素的原子序数的大小顺序为CABDE；A、C同周期，B、C同主族；A与B形成离子化合物，A2B中所有离子的电子数相同，其电子总数为30，D和E可形成4核10电子分子。试回答下列问题：(1)写出五种元素的名称：A________，B________，C________，D________，E________。(2)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程________________。(3)写出D元素形成的单质的结构式________。(4)写出下列物质的电子式：E与B形成的化合物：____________________________________________；A、B、E形成的化合物：_____________________________________________；D、E形成的化合物：________________________________________________。(5)B、C、D、E四种元素分别形成的单质中化学键最强的是________(写分子式)。(6)A、B两种元素组成的化合物A2B2属于________(填“离子”或“共价”)化合物，存在的化学键是________________，A2B2与水反应的化学方程式为______________________________________________________。解析：①因为A、B离子的电子数相同，在电子总数为30的A2B型化合物中，每个离子的电子数平均为10个，故可推知A是Na，B是O。②因为4核10电子分子中，每个原子平均不到3个电子，所以只有从原子序数1～8的元素中寻找，Li已有3个电子，故一定含有氢原子，分子中有4个原子核共10个电子，一定为NH3；因原子序数DE，所以D为N，E为H。③C与A(Na)同周期、与B(O)同主族，所以C位于第3周期ⅥA族，为S。答案：(1)钠氧硫氮氢(2)(3)N≡N(5)N2(6)离子离子键、共价键2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑