高中化学鲁科版（2019）选择性必修2 第2章第3节 离子健、配位键与金属键
一、单选题
1．（2021·临沂模拟）三草酸合铁酸钾( )是制备铁触媒的主要原料。该配合物在光照下发生分解： 。下列说法错误的是（ ）
A．Fe3+的最高能层电子排布式为 3d5
B． 中铁离子的配位数为 6
C． 中 C原子的杂化方式为 sp2
D．CO2 分子中σ键和π键数目比为1：1
2．（2020高三上·浙江月考）设X、Y、Z代表元素周期表中前20号的三种元素，已知X＋和Y－具有相同的电子层结构；Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子常见的负一价阴离子。下列说法错误的是（ ）
A．元素Y、Z组成的化合物可能属于离子化合物
B．元素Y的气态氢化物分子中含有18个电子
C．元素Z与元素X可形成化合物X2Z、X2Z2
D．元素Z的氢化物分子中可含有10个电子和18个电子
3．（2020高二下·明光开学考）硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm-（含B、O、H三种元素）的球棍模型如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．m=2
B．在Xm-中，硼原子轨道的杂化类型相同
C．1、2原子间和4、5原子间的化学键可能是配位键
D．Xm-中含离子键和配位键
4．（2020高二下·唐山月考）下列各选项所述的两个量，前者一定大于后者的是 （ ）
①Al原子和N原子的未成对电子数 ②Ag＋、Cu2＋与NH3形成配合物时的配位数 ③H—F的键能与H—I的键能 ④F元素和O元素的电负性 ⑤N和O元素的第一电离能
A．①④⑤ B．②④ C．②④⑤ D．③④⑤
5．（2019高二下·汪清期中）下列有关金属键的叙述中，错误的是（ ）
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
6．（2019高二下·汪清期中）金属键的强弱与金属价电子数多少有关，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，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
二、填空题
7．（2020高一下·辽源期末）现有下列物质:
①N2②Na2O2③MgF2④NH4Cl⑤Na2CO3⑥NaOH⑦HCl⑧H2O2
（1）属于离子化合物的物质是 。
（2）属于共价化合物的物质是 。
（3）只由非极性键构成的物质是 。
（4）由离子键和极性键构成的物质是 。
（5）由极性键和非极性键构成的物质是 。
8．（2020高二下·钦州期末）在下列空格中，填上适当的元素符号或微粒符号。
（1）在第3周期中，第一电离能最大的元素是 ，电负性最大的元素是 。
（2）在第4周期元素中，3d轨道半充满的 。
（3）在F2、H2O2、 NH3、 、H2O、 HBr中，含有配位键的微粒有 ，含有非极性键的微粒有 ； 空间构型是三角锥形的分子 。
三、综合题
9．（2020高二上·定远月考）
（1）I.下列是中学化学中熟悉的物质，请用序号完成下列问题。
①O2②Na2O2③NH4Cl ④HCl ⑤NaOH ⑥CaCl2⑦氦气
这些物质中，只含共价键的是 。只含离子键的是 。既含共价键又含离子键的是 。
（2）属于离子化合物的是 。
（3）II.20世纪30年代，Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，说明这个反应是 （填“吸热”或“放热”）反应，NO2和CO的总能量 （填“大于”、“小于”或“等于”）CO2和NO的总能量。
（4）已知拆开1molH﹣H键、1mol I﹣I、1mol H﹣I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ．则由氢气和碘反应生成1mol HI需要 （填“放出”或“吸收”） kJ的热量．
10．（2020高二下·辽源期末）根据要求完成下列问题：
（1）某元素原子共有 3 个价电子,其中一个价电子位于第三能层 d 轨道，试回答： 该元素核外价电子排布图为 ，电子排布式为 。 该元素的原子序数为 ，该元素是 元素(填“金属”或“非金属”)，形成的单质为 晶体。
（2）指出配合物K3[Co(CN)6]中的中心离子、配位体及其配位数： 、 、 。
（3）下列分子中若有手性原子，请用“*”标出其手性碳原子 、 。
（4）在下列物质①CO2、②NH3、③CCl4、④BF3、⑤H2O、⑥SO2、⑦SO3、⑧PCl3中，属于非极性分子的是(填编号) 。
（5）试比较下列含氧酸的酸性强弱(填“>”、“<”或“＝”)：H2SO4 H2SO3；HClO3 HClO4；
（6）根据价层电子对互斥理论判断下列问题：H2S 中心原子的杂化方式为 杂化，VSEPR
构型为 ，分子的立体构型为 。
（7）H2O 的沸点(100℃)比 H2S 的沸点(-61℃)高，这是由于 。
11．（2020高二下·吉林期中）配位键是一种特殊的共价键，即共用电子对由某原子单方面提供和另一提供空轨道的粒子结合。如NH4+就是由NH3(氮原子提供电子对)和H+(提供空轨道)通过配位键形成的。据此，回答下列问题：
（1）下列粒子中可能存在配位键的是________
A．CO2 B．H3O+ C．CH4 D．[Ag(NH3)2]+
（2）配位化学创始人维尔纳发现，将各为1mol的CoCl3 6NH3(黄色)、CoCl3 5NH3(紫红色)、CoCl3 4NH3(绿色)、CoCl3 4NH3(紫色)四种配合物溶于水，加入足量硝酸银溶液，生成氯化银沉淀分别为3mol、2mol、1mol、和1mol。已知上述配合物中配离子的配位数均为6。请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。
①CoCl3 5NH3(紫红色)
②CoCl3 4NH3(紫色)
12．（2020高二下·前郭月考）根据要求完成下列问题：
（1）某元素原子共有3个价电子，其中一个价电子位于第三能层d轨道，试回答：该元素核外价电子排布图 ，电子排布式 。该元素形成的单质为 晶体。
（2）指出配合物K3[Co(CN)6]中的中心离子、配位体及其配位数： 、 、 。
（3）在下列物质①CO2、②NH3、③CCl4、④BF3、⑤H2O、⑥SO2、⑦SO3、⑧PCl3中，属于非极性分子的是(填序号)
。
（4）试比较下列含氧酸的酸性强弱(填“>”、“<”或“＝”)：
HClO3 HClO4；H3PO4 H3PO3。
（5）根据价层电子对互斥理论判断下列问题：
①NH3中心原子的杂化方式为 杂化，VSEPR构型为 ，分子的立体构型为 。
②BF3中心原子的杂化方式为 杂化，分子的立体构型为 。
（6）H2O的沸点(100℃)比H2S的沸点(-61℃)高，这是由于 。
13．金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛．
（1）下列关于金属及金属键的说法正确的是 ．
a．金属键具有方向性与饱和性
b．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用
c．金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
d．金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光
（2）Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是 ．
（3）过渡金属配合物Ni（CO）n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n= ．CO与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为 ．
（4）甲醛（H2C=O）在Ni催化作用下加氢可得甲醇（CH3OH）．甲醇分子内C原子的杂化方式为 ，甲醇分子内的O﹣C﹣H键角 （填“大于”“等于”或“小于”）甲醛分子内的O﹣C﹣H键角．
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】原子核外电子的能级分布；配合物的成键情况；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A．Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，最高能层为M层，电子排布式为3s23p63d5，A符合题意；
B．每个配体 中2个单键O向中心Fe3+配位，故此时共有2×3个O向Fe3+配位，故配位数为6，B不符合题意；
C． 结构式为 ，C原子价层电子对为3对（π电子对不算），故杂化方式为sp2，C不符合题意；
D．CO2结构式为O=C=O，σ键为2个，π键为2个，故两者数目之比为1:1，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.铁离子最高能层的层数时最后一层，即第三层
B.找出提供电子对的原子即可
C.计算出中心原子的价层电子对即可
D.找出σ键和π键的个数即可
2．【答案】A
【知识点】原子中的数量关系；离子化合物的结构特征与性质；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A. 元素Y（Cl）、Z（O）组成的化合物为共价化合物，A符合题意。
B. 元素Y（Cl）的气态氢化物为氯化氢，氯化氢分子中含有18个电子，B不符合题意。
C. 元素Z（O）与元素X（K）可形成化合物X2Z（K2O）、X2Z2（K2O2），C不符合题意。
D. 元素Z（O）形成的氢化物H2O中含有10个电子，氢化物H2O2中含有18个电子，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】由X＋和Y－具有相同的电子层结构可知X为ⅠA族元素，Y为ⅦA族元素；Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子常见的负一价阴离子，且Y为ⅦA族元素，可推知Y为Cl，Z为O，形成的含4个原子核、42个电子常见的负一价阴离子为ClO ；X为K。
3．【答案】A
【知识点】化学键；配合物的成键情况；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；球棍模型与比例模型
【解析】【解答】A．B为+3价，O为-2价，H为+1价，根据化合价，可知m=2，A符合题意；
B.2号B形成3个键，价层电子对数=σ键个数+ （a-xb）=3+ (3-3×1)=3，为sp2杂化；4号B形成4个键，其中一个键为配位键，价层电子对数为4，为sp3杂化，B不符合题意；
C.1、2原子间不存在配位键，4、5原子间的化学键是配位键，C不符合题意；
D．离子中含配位键，不含离子键，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】由图可知，该结构可以表示为[H4B4O9]m-。
4．【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；键能、键长、键角及其应用；配合物的成键情况
【解析】【解答】Al原子未成对电子数为1，N原子的未成对电子数为3，前者小于后者，①不符合题意；
Ag＋、Cu2＋与NH3形成配合物时的配位数分别为2和4，前者小于后者，②不符合题意；
H－F的键能大于H－I的键能，③符合题意；
F元素的电负性大于O元素，④符合题意；
N的第一电离能大于O元素，⑤符合题意；
综上所述，③④⑤符合题意；
故答案为：D。
【分析】电离能的大小比较是解答的易错点，注意掌握其变化规律：①同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。②同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。③同种原子：逐级电离能越来越大(即I1≤I2≤I3…)。但需要注意全充满、半充满时稳定性强，其第一电离能大于相邻的元素，例如N大于O等。
5．【答案】B
【知识点】金属键
【解析】【解答】金属键是化学键的一种，主要在金属中存在。金属键是金属阳离子和自由电子间的强烈相互作用。由于电子的自由运动，金属键没有固定的方向，因而是非极性键。金属键有金属的很多特性。例如一般金属的熔点、沸点随金属键的强度而升高。
故答案为：B。
【分析】
金属键是相互作用力而不只有吸引力。
6．【答案】B
【知识点】金属键
【解析】【解答】A. Li、Na、K的价电子数相同，原子半径依次增大，则金属键依次减弱，所以Li、Na、K的熔点逐渐降低，故A不符合题意；
B. Na、Mg、Al的价电子数依次增多，原子半径依次减小，则金属键依次增强，所以Li、Na、K的熔点逐渐升高，故B符合题意；
C. Be、Mg的价电子数相同，原子半径依次增大，则金属键依次减弱，所以Be的熔点大于Mg，故C不符合题意；
D. Li、Na的的价电子数相同，原子半径依次增大，则金属键依次减弱，所以Li的熔点大于Na，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】金属晶体的熔沸点判断方法：比较金属键的强弱，而判断金属键的强弱可以比较原子半径，原子半径越小，金属键越强，熔沸点越高。
7．【答案】（1）②③④⑤⑥
（2）⑦⑧
（3）①
（4）④⑤⑥
（5）⑧
【知识点】化学键；离子化合物的结构特征与性质
【解析】【解答】①N2是只含有非极性共价键的单质；②Na2O2是既含有离子键又含有非极性共价键的离子化合物；③MgF2是只含有离子键的离子化合物；④NH4Cl是既含有离子键又含有极性共价键的离子化合物；⑤Na2CO3是既含有离子键又含有极性共价键的离子化合物；⑥NaOH是既含有离子键又含有极性共价键的离子化合物；⑦HCl是只含有极性共价键的共价化合物；⑧H2O2是既含有极性共价键又含有非极性共价键的共价化合物；(1)属于离子化合物的物质是②③④⑤⑥；(2)属于共价化合物的物质是⑦⑧； (3)只由非极性键构成的物质是①；(4)由离子键和极性键构成的物质是④⑤⑥；(5)由极性键和非极性键构成的物质是⑧。
【分析】在化合物分子中，不同种原子形成的共价键叫做极性共价键，简称极性键；同种元素的原子形成的共价键叫做非极性共价键，简称非极性键。只含有共价键的化合物叫做共价化合物；含有离子键的化合物叫做离子化合物，据此分析解答。
8．【答案】（1）Ar；Cl
（2）Mn、Cr
（3）；F2、H2O2；NH3
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；配合物的成键情况；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)同周期中从左向右，元素的非金属性增强，第一电离能增强，同周期中稀有气体元素的第一电离能最大，所以在第3周期中，第一电离能最大的元素为Ar；在元素周期表中，同周期中从左向右，元素的非金属性增强，电负性增强，在第三周期元素中，电负性最大的元素是Cl；(2)在第4周期元素中，3d轨道半充满的元素的电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1或1s22s22p63s23p63d54s2，是Cr元素或Mn元素；(3) 中N提供孤电子对，H+提供空轨道，二者能形成配位键；同种元素原子之间形成非极性共价键，所以含有非极性键的微粒为F2、H2O2；F2是双原子分子，分子的立体构型为直线型；NH3的氮原子的价层电子对数为4对，有一对孤对电子，分子的立体构型为三角锥形； 的氮原子的价层电子对数为4对，分子的立体构型为正四面体形、H2O2是半开书页型的，两个O在书轴上，两个氢分别和两个O相连，但不在同一平面上；HBr是直线型；H2O的中心原子是O，成键电子对数为2对，孤对电子对数为2对，价层电子对数为4对，空间构型为V形；空间构型是三角锥形的分子是NH3。
【分析】同周期中从左向右，元素的非金属性增强，第一电离能增强，同周期中稀有气体元素的第一电离能最大，据此判断；在元素周期表中，同周期中从左向右，元素的非金属性增强，电负性增强；在第4周期元素中，3d轨道半充满的元素的电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1或1s22s22p63s23p63d54s2，据此判断元素；判断分子中能否有提供孤电子对和空轨道的粒子，以此来分析配位键情况；同种元素原子之间形成非极性共价键，不同元素原子之间形成极性共价键，根据分子的立体构型判断。
9．【答案】（1）①④；⑥；②③⑤
（2）②③⑤⑥
（3）放热；大于
（4）放出；5.5
【知识点】离子键的形成；共价键的形成及共价键的主要类型；吸热反应和放热反应；热化学方程式
【解析】【解答】（1）共价键：非金属与非金属元素之间形成的键，氯化铝除外
离子键：金属与非金属元素之间形成的键，铵盐除外
故只含共价键的是①④⑦，只含离子键的是⑥，既含共价键又含离子键的是②③⑤
（2）离子化合物：含有离子键的是离子化合物，故离子化合物的是 ②③⑤⑥
（3）由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应
（4）H2(g)+I2(g)=2HI(g) △H=436+151-2×299=-11kJ/mol 故生成1molHI放出5.5kJ的能量
【分析】共价键一般由非金属与非金属构成，离子键一般由金属元素和非金属元素构成。
10．【答案】（1）；1s22s22p63s23p63d14s2；21；金属；金属
（2）Co3+；CN-；6
（3）第一种分子结构有手性碳原子， ；第二种分子结构没有手性碳原子
（4）①③④⑦
（5）＞；＜
（6）sp3；正四面体；V形
（7）水分子之间存在氢键
【知识点】原子核外电子排布；配合物的成键情况；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)某元素原子共有3个价电子，其中一个价电子位于第三能层d轨道，价电子排布式为3d14s2，其价电子排布图为： ，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d14s2，原子序数为21，处于第四周期ⅢB族，属于金属元素，形成金属晶体；答案为： ；1s22s22p63s23p63d14s2；21；金属；金属；(2)由配合物K3[Co(CN)6]结构可知，中心离子为Co3+、配位体是CN-、配位数为6；答案为Co3+，CN-，6。(3)连接4个不同的原子团或原子的碳原子是手性碳原子，图 中标“*”为手性碳原子， 该结构中碳原子连有相同的原子团或原子，无手性碳原子；答案为：第一种分子结构有手性碳原子， ，第二种分子结构没有手性碳原子；(4)①CO2中C元素化合价为+4，C原子最外层4个电子全部成键，对称结构，正负重心重合，为非极性分子；
②NH3中N元素化合价为-3，N原子最外层5个电子未全部成键，不对称结构，正负重心不重合，为极性分子；
③CCl4中C元素化合价为+4，C原子最外层4个电子全部成键，对称结构，正负重心重合，为非极性分子；
④BF3中B元素化合价为+3，B原子最外层3个电子全部成键，对称结构，正负重心重合，为非极性分子；
⑤H2O中O元素化合价为-2，O原子最外层6个电子未全部成键，不对称结构，正负重心不重合，为极性分子；
⑥SO2中S元素化合价为+4，S原子最外层6个电子未全部成键，不对称结构，正负重心不重合，为极性分子；
⑦SO3中S元素化合价为+6，S原子最外层6个电子全部成键，对称结构，正负重心重合，为非极性分子；
⑧PCl3中P元素化合价为+3，P原子最外层5个电子未全部成键，不对称结构，正负重心不重合，为极性分子；
由上述分析得，属于非极性分子的是①③④⑦；答案为①③④⑦。(5)同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，对应的含氧酸的酸性越强，H2SO4中S元素化合价为+6价，H2SO3中S元素化合价为+4价，故酸性H2SO4＞H2SO3，HClO3中Cl元素化合价为+5价，HClO4中Cl元素化合价为+7价，故酸性HClO3＜HClO4；答案为＞，＜。(6)H2S分子价层电子对数=2+ =4，有两对孤电子对，则中心原子S原子采取sp3杂化，VSEPR构型为正四面体型，分子的立体构型为V形；答案为sp3，正四面体，V形。(7)水分子之间存在氢键，沸点高于同族其它元素氢化物，所以H2O的沸点（100℃）比H2S的沸点（-61℃）高；答案为水分子之间存在氢键。
【分析】根据题中给出的信息，写出价电子排布图和电子排布式，并进行相关问题的解答；根据题中给出的结构，判断中心离子、配位体及配位数；根据手性碳原子的概念进行判断；根据分子的成键情况和对称情况判断极性分子和非极性分子；根据同一元素的价态高低判断酸性强弱；根据VSEPR理论判断中心原子杂化类型，空间构型；根据H2O能形成氢键判断沸点高低。
11．【答案】（1）B；D
（2）[Co(NH3)5Cl]Cl2；[Co(NH3)4Cl2]Cl
【知识点】配合物的成键情况；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）含有孤电子对和含有空轨道的原子之间易形成配位键；
A．CO2中没有孤电子对和空轨道，所以没有配位键，故A不合题意；
B．H3O+中一个H原子含有空轨道、O原子含有孤电子对，所以该微粒中含有配位键，故B正确；
C．CH4中没有孤电子对和空轨道，所以没有配位键，故C不正确；
D．[Ag(NH3)2]+中银离子含有空轨道、N原子含有孤电子对，所以该微粒中含有配位键，故D正确；
答案为BD。（2）1mol的CoCl3 6NH3（黄色）、CoCl3 5NH3（紫红色）、CoCl3 4NH3（绿色）、CoCl3 4NH3（紫色）四种配合物溶于水，加入足量硝酸银溶液，生成氯化银沉淀分别为3mol、2mol、1mol、和1mol，说明这几种配合物的外界中氯离子个数分别是3、2、1、1，剩余氯离子为配体；①CoCl3 5NH3（紫红色）的外界中含有2个氯离子，则另外一个氯原子为配体，该配合物中配离子的配位数为6，则氨气分子都是配体，则其化学式为[Co(NH3)5Cl]Cl2，答案为[Co(NH3)5Cl]Cl2；②CoCl3 4NH3（紫色）的外界中含有1个氯离子，则另外两个氯原子为配体，该配合物中配离子的配位数是6，则氨气分子都是配体，则该化学式为[Co(NH3)4Cl2]Cl；答案为[Co(NH3)4Cl2]Cl。
【分析】（1）还有孤电子对和空轨道的原子间形成配位键；
（2） CoCl3 5NH3 外界含有两个氯离子，则另外一个氯原子为配体，该化合物的配合物是六则氨气分子都是配体；同理可得 CoCl3 4NH3 配位数是六，氨气都是配体。即可写出化学式。
12．【答案】（1）；1s22s22p63s23p63d14s2；金属
（2）Co3+；CN-；6
（3）①③④⑦
（4）<；>
（5）sp3；四面体形；三角锥形；sp2；平面三角形
（6）水分子间存在氢键
【知识点】原子核外电子排布；配合物的成键情况
【解析】【解答】（1）该元素原子共有3个价电子，其中一个价电子位于第三能层d轨道，则该元素为21号钪元素，核外价电子排布图： ；电子排布式：1s22s22p63s23p63d14s2；该元素形成的单质为金属晶体；（2）配合物K3[Co(CN)6]中的中心离子是Co3+；配位体是CN-；配位数是右下角角标：6； （3）下列物质①CO2、②NH3、③CCl4、④BF3、⑤H2O、⑥SO2、⑦SO3、⑧PCl3中，正负电中心重合的分子属于非极性分子，有：①③④⑦；（4）含氧酸的非羟基氧越多，酸性越强，则下列物质的酸性强弱：HClO3H3PO3；（5）根据价层电子对互斥理论判断下列问题：①可计算氨气的杂化轨道： ；NH3中心原子的杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为四面体型，分子的立体构型为三角锥形；②可计算三氟化硼的杂化轨道： ；BF3中心原子的杂化方式为sp2杂化，分子的立体构型为平面三角形；（6）水和硫化氢都是分子晶体，H2O的沸点(100℃)比H2S的沸点(-61℃)高，这是由于水分子之间存在氢键。
【分析】（1）根据核外电子排布原理即可写出
（2）考查的是配位化合物的配体以配位数
（3）考查的分子的构型
（4）考查的含氧酸酸性的比较，含有越多，酸性越强
（5）根据公式计算出杂化方式即可
（6）沸点的高低和氢键的关系
13．【答案】（1）b
（2）C
（3）4；1：2
（4）sp3；小于
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；配合物的成键情况；金属键；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】解：（1）a．金属键没有方向性和饱和性，故A错误；
b．金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用，故B正确；
c．金属导电是因为自由电子在外加电场作用下发生定向移动，故C错误；
d．金属具有光泽是因为自由电子能够吸收可见光，故D错误，
故答案为：b；（2）Ni的外围电子排布为3d84s2，3d能级上有2个未成对电子．第二周期中未成对电子数为2的元素有C、O，其中C的电负性小，
故答案为：C；（3）中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，中心原子是Ni，价电子排布3d84s2，共10个电子，CO配位时，提供碳原子上的一对孤对电子， =4；CO中C和O以三键结合，含有1个σ键、2个π键，故答案为：4；1：2；（4）甲醇分子内C的成键电子对数为4，无孤电子对，杂化类型为sp3，是四面体结构，甲醛分子中的碳采取sp2杂化，是平面三角形结构，甲醇分子内O﹣C﹣H键角比甲醛分子内O﹣C﹣H键角小，故答案为：sp3；小于．
【分析】（1）金属键没有方向性和饱和性，金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用，金属导电是因为自由电子在外加电场作用下发生定向移动，属具有光泽是因为自由电子能够吸收可见光；（2）Ni的外围电子排布为3d84s2，3d能级上有2个未成对电子；（3）CO配位时，提供碳原子上的一对孤对电子；CO中C和O以三键结合；（4）ABm型杂化类型的判断：
中心原子电子对计算公式：电子对数n= （中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数±电荷数）
注意：①当上述公式中电荷数为正值时取“﹣”，电荷数为负值时取“+”．②当配位原子为氧原子或硫原子时，成键电子数为零．
根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化；sp3杂化是四面体构型，sp2杂化，分子呈平面三角形．
1 / 1高中化学鲁科版（2019）选择性必修2 第2章第3节 离子健、配位键与金属键
一、单选题
1．（2021·临沂模拟）三草酸合铁酸钾( )是制备铁触媒的主要原料。该配合物在光照下发生分解： 。下列说法错误的是（ ）
A．Fe3+的最高能层电子排布式为 3d5
B． 中铁离子的配位数为 6
C． 中 C原子的杂化方式为 sp2
D．CO2 分子中σ键和π键数目比为1：1
【答案】A
【知识点】原子核外电子的能级分布；配合物的成键情况；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】A．Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，最高能层为M层，电子排布式为3s23p63d5，A符合题意；
B．每个配体 中2个单键O向中心Fe3+配位，故此时共有2×3个O向Fe3+配位，故配位数为6，B不符合题意；
C． 结构式为 ，C原子价层电子对为3对（π电子对不算），故杂化方式为sp2，C不符合题意；
D．CO2结构式为O=C=O，σ键为2个，π键为2个，故两者数目之比为1:1，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.铁离子最高能层的层数时最后一层，即第三层
B.找出提供电子对的原子即可
C.计算出中心原子的价层电子对即可
D.找出σ键和π键的个数即可
2．（2020高三上·浙江月考）设X、Y、Z代表元素周期表中前20号的三种元素，已知X＋和Y－具有相同的电子层结构；Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子常见的负一价阴离子。下列说法错误的是（ ）
A．元素Y、Z组成的化合物可能属于离子化合物
B．元素Y的气态氢化物分子中含有18个电子
C．元素Z与元素X可形成化合物X2Z、X2Z2
D．元素Z的氢化物分子中可含有10个电子和18个电子
【答案】A
【知识点】原子中的数量关系；离子化合物的结构特征与性质；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A. 元素Y（Cl）、Z（O）组成的化合物为共价化合物，A符合题意。
B. 元素Y（Cl）的气态氢化物为氯化氢，氯化氢分子中含有18个电子，B不符合题意。
C. 元素Z（O）与元素X（K）可形成化合物X2Z（K2O）、X2Z2（K2O2），C不符合题意。
D. 元素Z（O）形成的氢化物H2O中含有10个电子，氢化物H2O2中含有18个电子，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】由X＋和Y－具有相同的电子层结构可知X为ⅠA族元素，Y为ⅦA族元素；Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子常见的负一价阴离子，且Y为ⅦA族元素，可推知Y为Cl，Z为O，形成的含4个原子核、42个电子常见的负一价阴离子为ClO ；X为K。
3．（2020高二下·明光开学考）硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm-（含B、O、H三种元素）的球棍模型如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．m=2
B．在Xm-中，硼原子轨道的杂化类型相同
C．1、2原子间和4、5原子间的化学键可能是配位键
D．Xm-中含离子键和配位键
【答案】A
【知识点】化学键；配合物的成键情况；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；球棍模型与比例模型
【解析】【解答】A．B为+3价，O为-2价，H为+1价，根据化合价，可知m=2，A符合题意；
B.2号B形成3个键，价层电子对数=σ键个数+ （a-xb）=3+ (3-3×1)=3，为sp2杂化；4号B形成4个键，其中一个键为配位键，价层电子对数为4，为sp3杂化，B不符合题意；
C.1、2原子间不存在配位键，4、5原子间的化学键是配位键，C不符合题意；
D．离子中含配位键，不含离子键，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】由图可知，该结构可以表示为[H4B4O9]m-。
4．（2020高二下·唐山月考）下列各选项所述的两个量，前者一定大于后者的是 （ ）
①Al原子和N原子的未成对电子数 ②Ag＋、Cu2＋与NH3形成配合物时的配位数 ③H—F的键能与H—I的键能 ④F元素和O元素的电负性 ⑤N和O元素的第一电离能
A．①④⑤ B．②④ C．②④⑤ D．③④⑤
【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；键能、键长、键角及其应用；配合物的成键情况
【解析】【解答】Al原子未成对电子数为1，N原子的未成对电子数为3，前者小于后者，①不符合题意；
Ag＋、Cu2＋与NH3形成配合物时的配位数分别为2和4，前者小于后者，②不符合题意；
H－F的键能大于H－I的键能，③符合题意；
F元素的电负性大于O元素，④符合题意；
N的第一电离能大于O元素，⑤符合题意；
综上所述，③④⑤符合题意；
故答案为：D。
【分析】电离能的大小比较是解答的易错点，注意掌握其变化规律：①同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。②同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。③同种原子：逐级电离能越来越大(即I1≤I2≤I3…)。但需要注意全充满、半充满时稳定性强，其第一电离能大于相邻的元素，例如N大于O等。
5．（2019高二下·汪清期中）下列有关金属键的叙述中，错误的是（ ）
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
【答案】B
【知识点】金属键
【解析】【解答】金属键是化学键的一种，主要在金属中存在。金属键是金属阳离子和自由电子间的强烈相互作用。由于电子的自由运动，金属键没有固定的方向，因而是非极性键。金属键有金属的很多特性。例如一般金属的熔点、沸点随金属键的强度而升高。
故答案为：B。
【分析】
金属键是相互作用力而不只有吸引力。
6．（2019高二下·汪清期中）金属键的强弱与金属价电子数多少有关，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，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
【知识点】金属键
【解析】【解答】A. Li、Na、K的价电子数相同，原子半径依次增大，则金属键依次减弱，所以Li、Na、K的熔点逐渐降低，故A不符合题意；
B. Na、Mg、Al的价电子数依次增多，原子半径依次减小，则金属键依次增强，所以Li、Na、K的熔点逐渐升高，故B符合题意；
C. Be、Mg的价电子数相同，原子半径依次增大，则金属键依次减弱，所以Be的熔点大于Mg，故C不符合题意；
D. Li、Na的的价电子数相同，原子半径依次增大，则金属键依次减弱，所以Li的熔点大于Na，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】金属晶体的熔沸点判断方法：比较金属键的强弱，而判断金属键的强弱可以比较原子半径，原子半径越小，金属键越强，熔沸点越高。
二、填空题
7．（2020高一下·辽源期末）现有下列物质:
①N2②Na2O2③MgF2④NH4Cl⑤Na2CO3⑥NaOH⑦HCl⑧H2O2
（1）属于离子化合物的物质是 。
（2）属于共价化合物的物质是 。
（3）只由非极性键构成的物质是 。
（4）由离子键和极性键构成的物质是 。
（5）由极性键和非极性键构成的物质是 。
【答案】（1）②③④⑤⑥
（2）⑦⑧
（3）①
（4）④⑤⑥
（5）⑧
【知识点】化学键；离子化合物的结构特征与性质
【解析】【解答】①N2是只含有非极性共价键的单质；②Na2O2是既含有离子键又含有非极性共价键的离子化合物；③MgF2是只含有离子键的离子化合物；④NH4Cl是既含有离子键又含有极性共价键的离子化合物；⑤Na2CO3是既含有离子键又含有极性共价键的离子化合物；⑥NaOH是既含有离子键又含有极性共价键的离子化合物；⑦HCl是只含有极性共价键的共价化合物；⑧H2O2是既含有极性共价键又含有非极性共价键的共价化合物；(1)属于离子化合物的物质是②③④⑤⑥；(2)属于共价化合物的物质是⑦⑧； (3)只由非极性键构成的物质是①；(4)由离子键和极性键构成的物质是④⑤⑥；(5)由极性键和非极性键构成的物质是⑧。
【分析】在化合物分子中，不同种原子形成的共价键叫做极性共价键，简称极性键；同种元素的原子形成的共价键叫做非极性共价键，简称非极性键。只含有共价键的化合物叫做共价化合物；含有离子键的化合物叫做离子化合物，据此分析解答。
8．（2020高二下·钦州期末）在下列空格中，填上适当的元素符号或微粒符号。
（1）在第3周期中，第一电离能最大的元素是 ，电负性最大的元素是 。
（2）在第4周期元素中，3d轨道半充满的 。
（3）在F2、H2O2、 NH3、 、H2O、 HBr中，含有配位键的微粒有 ，含有非极性键的微粒有 ； 空间构型是三角锥形的分子 。
【答案】（1）Ar；Cl
（2）Mn、Cr
（3）；F2、H2O2；NH3
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；配合物的成键情况；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)同周期中从左向右，元素的非金属性增强，第一电离能增强，同周期中稀有气体元素的第一电离能最大，所以在第3周期中，第一电离能最大的元素为Ar；在元素周期表中，同周期中从左向右，元素的非金属性增强，电负性增强，在第三周期元素中，电负性最大的元素是Cl；(2)在第4周期元素中，3d轨道半充满的元素的电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1或1s22s22p63s23p63d54s2，是Cr元素或Mn元素；(3) 中N提供孤电子对，H+提供空轨道，二者能形成配位键；同种元素原子之间形成非极性共价键，所以含有非极性键的微粒为F2、H2O2；F2是双原子分子，分子的立体构型为直线型；NH3的氮原子的价层电子对数为4对，有一对孤对电子，分子的立体构型为三角锥形； 的氮原子的价层电子对数为4对，分子的立体构型为正四面体形、H2O2是半开书页型的，两个O在书轴上，两个氢分别和两个O相连，但不在同一平面上；HBr是直线型；H2O的中心原子是O，成键电子对数为2对，孤对电子对数为2对，价层电子对数为4对，空间构型为V形；空间构型是三角锥形的分子是NH3。
【分析】同周期中从左向右，元素的非金属性增强，第一电离能增强，同周期中稀有气体元素的第一电离能最大，据此判断；在元素周期表中，同周期中从左向右，元素的非金属性增强，电负性增强；在第4周期元素中，3d轨道半充满的元素的电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1或1s22s22p63s23p63d54s2，据此判断元素；判断分子中能否有提供孤电子对和空轨道的粒子，以此来分析配位键情况；同种元素原子之间形成非极性共价键，不同元素原子之间形成极性共价键，根据分子的立体构型判断。
三、综合题
9．（2020高二上·定远月考）
（1）I.下列是中学化学中熟悉的物质，请用序号完成下列问题。
①O2②Na2O2③NH4Cl ④HCl ⑤NaOH ⑥CaCl2⑦氦气
这些物质中，只含共价键的是 。只含离子键的是 。既含共价键又含离子键的是 。
（2）属于离子化合物的是 。
（3）II.20世纪30年代，Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，说明这个反应是 （填“吸热”或“放热”）反应，NO2和CO的总能量 （填“大于”、“小于”或“等于”）CO2和NO的总能量。
（4）已知拆开1molH﹣H键、1mol I﹣I、1mol H﹣I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ．则由氢气和碘反应生成1mol HI需要 （填“放出”或“吸收”） kJ的热量．
【答案】（1）①④；⑥；②③⑤
（2）②③⑤⑥
（3）放热；大于
（4）放出；5.5
【知识点】离子键的形成；共价键的形成及共价键的主要类型；吸热反应和放热反应；热化学方程式
【解析】【解答】（1）共价键：非金属与非金属元素之间形成的键，氯化铝除外
离子键：金属与非金属元素之间形成的键，铵盐除外
故只含共价键的是①④⑦，只含离子键的是⑥，既含共价键又含离子键的是②③⑤
（2）离子化合物：含有离子键的是离子化合物，故离子化合物的是 ②③⑤⑥
（3）由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应
（4）H2(g)+I2(g)=2HI(g) △H=436+151-2×299=-11kJ/mol 故生成1molHI放出5.5kJ的能量
【分析】共价键一般由非金属与非金属构成，离子键一般由金属元素和非金属元素构成。
10．（2020高二下·辽源期末）根据要求完成下列问题：
（1）某元素原子共有 3 个价电子,其中一个价电子位于第三能层 d 轨道，试回答： 该元素核外价电子排布图为 ，电子排布式为 。 该元素的原子序数为 ，该元素是 元素(填“金属”或“非金属”)，形成的单质为 晶体。
（2）指出配合物K3[Co(CN)6]中的中心离子、配位体及其配位数： 、 、 。
（3）下列分子中若有手性原子，请用“*”标出其手性碳原子 、 。
（4）在下列物质①CO2、②NH3、③CCl4、④BF3、⑤H2O、⑥SO2、⑦SO3、⑧PCl3中，属于非极性分子的是(填编号) 。
（5）试比较下列含氧酸的酸性强弱(填“>”、“<”或“＝”)：H2SO4 H2SO3；HClO3 HClO4；
（6）根据价层电子对互斥理论判断下列问题：H2S 中心原子的杂化方式为 杂化，VSEPR
构型为 ，分子的立体构型为 。
（7）H2O 的沸点(100℃)比 H2S 的沸点(-61℃)高，这是由于 。
【答案】（1）；1s22s22p63s23p63d14s2；21；金属；金属
（2）Co3+；CN-；6
（3）第一种分子结构有手性碳原子， ；第二种分子结构没有手性碳原子
（4）①③④⑦
（5）＞；＜
（6）sp3；正四面体；V形
（7）水分子之间存在氢键
【知识点】原子核外电子排布；配合物的成键情况；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)某元素原子共有3个价电子，其中一个价电子位于第三能层d轨道，价电子排布式为3d14s2，其价电子排布图为： ，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d14s2，原子序数为21，处于第四周期ⅢB族，属于金属元素，形成金属晶体；答案为： ；1s22s22p63s23p63d14s2；21；金属；金属；(2)由配合物K3[Co(CN)6]结构可知，中心离子为Co3+、配位体是CN-、配位数为6；答案为Co3+，CN-，6。(3)连接4个不同的原子团或原子的碳原子是手性碳原子，图 中标“*”为手性碳原子， 该结构中碳原子连有相同的原子团或原子，无手性碳原子；答案为：第一种分子结构有手性碳原子， ，第二种分子结构没有手性碳原子；(4)①CO2中C元素化合价为+4，C原子最外层4个电子全部成键，对称结构，正负重心重合，为非极性分子；
②NH3中N元素化合价为-3，N原子最外层5个电子未全部成键，不对称结构，正负重心不重合，为极性分子；
③CCl4中C元素化合价为+4，C原子最外层4个电子全部成键，对称结构，正负重心重合，为非极性分子；
④BF3中B元素化合价为+3，B原子最外层3个电子全部成键，对称结构，正负重心重合，为非极性分子；
⑤H2O中O元素化合价为-2，O原子最外层6个电子未全部成键，不对称结构，正负重心不重合，为极性分子；
⑥SO2中S元素化合价为+4，S原子最外层6个电子未全部成键，不对称结构，正负重心不重合，为极性分子；
⑦SO3中S元素化合价为+6，S原子最外层6个电子全部成键，对称结构，正负重心重合，为非极性分子；
⑧PCl3中P元素化合价为+3，P原子最外层5个电子未全部成键，不对称结构，正负重心不重合，为极性分子；
由上述分析得，属于非极性分子的是①③④⑦；答案为①③④⑦。(5)同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，对应的含氧酸的酸性越强，H2SO4中S元素化合价为+6价，H2SO3中S元素化合价为+4价，故酸性H2SO4＞H2SO3，HClO3中Cl元素化合价为+5价，HClO4中Cl元素化合价为+7价，故酸性HClO3＜HClO4；答案为＞，＜。(6)H2S分子价层电子对数=2+ =4，有两对孤电子对，则中心原子S原子采取sp3杂化，VSEPR构型为正四面体型，分子的立体构型为V形；答案为sp3，正四面体，V形。(7)水分子之间存在氢键，沸点高于同族其它元素氢化物，所以H2O的沸点（100℃）比H2S的沸点（-61℃）高；答案为水分子之间存在氢键。
【分析】根据题中给出的信息，写出价电子排布图和电子排布式，并进行相关问题的解答；根据题中给出的结构，判断中心离子、配位体及配位数；根据手性碳原子的概念进行判断；根据分子的成键情况和对称情况判断极性分子和非极性分子；根据同一元素的价态高低判断酸性强弱；根据VSEPR理论判断中心原子杂化类型，空间构型；根据H2O能形成氢键判断沸点高低。
11．（2020高二下·吉林期中）配位键是一种特殊的共价键，即共用电子对由某原子单方面提供和另一提供空轨道的粒子结合。如NH4+就是由NH3(氮原子提供电子对)和H+(提供空轨道)通过配位键形成的。据此，回答下列问题：
（1）下列粒子中可能存在配位键的是________
A．CO2 B．H3O+ C．CH4 D．[Ag(NH3)2]+
（2）配位化学创始人维尔纳发现，将各为1mol的CoCl3 6NH3(黄色)、CoCl3 5NH3(紫红色)、CoCl3 4NH3(绿色)、CoCl3 4NH3(紫色)四种配合物溶于水，加入足量硝酸银溶液，生成氯化银沉淀分别为3mol、2mol、1mol、和1mol。已知上述配合物中配离子的配位数均为6。请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。
①CoCl3 5NH3(紫红色)
②CoCl3 4NH3(紫色)
【答案】（1）B；D
（2）[Co(NH3)5Cl]Cl2；[Co(NH3)4Cl2]Cl
【知识点】配合物的成键情况；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】（1）含有孤电子对和含有空轨道的原子之间易形成配位键；
A．CO2中没有孤电子对和空轨道，所以没有配位键，故A不合题意；
B．H3O+中一个H原子含有空轨道、O原子含有孤电子对，所以该微粒中含有配位键，故B正确；
C．CH4中没有孤电子对和空轨道，所以没有配位键，故C不正确；
D．[Ag(NH3)2]+中银离子含有空轨道、N原子含有孤电子对，所以该微粒中含有配位键，故D正确；
答案为BD。（2）1mol的CoCl3 6NH3（黄色）、CoCl3 5NH3（紫红色）、CoCl3 4NH3（绿色）、CoCl3 4NH3（紫色）四种配合物溶于水，加入足量硝酸银溶液，生成氯化银沉淀分别为3mol、2mol、1mol、和1mol，说明这几种配合物的外界中氯离子个数分别是3、2、1、1，剩余氯离子为配体；①CoCl3 5NH3（紫红色）的外界中含有2个氯离子，则另外一个氯原子为配体，该配合物中配离子的配位数为6，则氨气分子都是配体，则其化学式为[Co(NH3)5Cl]Cl2，答案为[Co(NH3)5Cl]Cl2；②CoCl3 4NH3（紫色）的外界中含有1个氯离子，则另外两个氯原子为配体，该配合物中配离子的配位数是6，则氨气分子都是配体，则该化学式为[Co(NH3)4Cl2]Cl；答案为[Co(NH3)4Cl2]Cl。
【分析】（1）还有孤电子对和空轨道的原子间形成配位键；
（2） CoCl3 5NH3 外界含有两个氯离子，则另外一个氯原子为配体，该化合物的配合物是六则氨气分子都是配体；同理可得 CoCl3 4NH3 配位数是六，氨气都是配体。即可写出化学式。
12．（2020高二下·前郭月考）根据要求完成下列问题：
（1）某元素原子共有3个价电子，其中一个价电子位于第三能层d轨道，试回答：该元素核外价电子排布图 ，电子排布式 。该元素形成的单质为 晶体。
（2）指出配合物K3[Co(CN)6]中的中心离子、配位体及其配位数： 、 、 。
（3）在下列物质①CO2、②NH3、③CCl4、④BF3、⑤H2O、⑥SO2、⑦SO3、⑧PCl3中，属于非极性分子的是(填序号)
。
（4）试比较下列含氧酸的酸性强弱(填“>”、“<”或“＝”)：
HClO3 HClO4；H3PO4 H3PO3。
（5）根据价层电子对互斥理论判断下列问题：
①NH3中心原子的杂化方式为 杂化，VSEPR构型为 ，分子的立体构型为 。
②BF3中心原子的杂化方式为 杂化，分子的立体构型为 。
（6）H2O的沸点(100℃)比H2S的沸点(-61℃)高，这是由于 。
【答案】（1）；1s22s22p63s23p63d14s2；金属
（2）Co3+；CN-；6
（3）①③④⑦
（4）<；>
（5）sp3；四面体形；三角锥形；sp2；平面三角形
（6）水分子间存在氢键
【知识点】原子核外电子排布；配合物的成键情况
【解析】【解答】（1）该元素原子共有3个价电子，其中一个价电子位于第三能层d轨道，则该元素为21号钪元素，核外价电子排布图： ；电子排布式：1s22s22p63s23p63d14s2；该元素形成的单质为金属晶体；（2）配合物K3[Co(CN)6]中的中心离子是Co3+；配位体是CN-；配位数是右下角角标：6； （3）下列物质①CO2、②NH3、③CCl4、④BF3、⑤H2O、⑥SO2、⑦SO3、⑧PCl3中，正负电中心重合的分子属于非极性分子，有：①③④⑦；（4）含氧酸的非羟基氧越多，酸性越强，则下列物质的酸性强弱：HClO3H3PO3；（5）根据价层电子对互斥理论判断下列问题：①可计算氨气的杂化轨道： ；NH3中心原子的杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为四面体型，分子的立体构型为三角锥形；②可计算三氟化硼的杂化轨道： ；BF3中心原子的杂化方式为sp2杂化，分子的立体构型为平面三角形；（6）水和硫化氢都是分子晶体，H2O的沸点(100℃)比H2S的沸点(-61℃)高，这是由于水分子之间存在氢键。
【分析】（1）根据核外电子排布原理即可写出
（2）考查的是配位化合物的配体以配位数
（3）考查的分子的构型
（4）考查的含氧酸酸性的比较，含有越多，酸性越强
（5）根据公式计算出杂化方式即可
（6）沸点的高低和氢键的关系
13．金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛．
（1）下列关于金属及金属键的说法正确的是 ．
a．金属键具有方向性与饱和性
b．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用
c．金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
d．金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光
（2）Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是 ．
（3）过渡金属配合物Ni（CO）n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n= ．CO与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为 ．
（4）甲醛（H2C=O）在Ni催化作用下加氢可得甲醇（CH3OH）．甲醇分子内C原子的杂化方式为 ，甲醇分子内的O﹣C﹣H键角 （填“大于”“等于”或“小于”）甲醛分子内的O﹣C﹣H键角．
【答案】（1）b
（2）C
（3）4；1：2
（4）sp3；小于
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；配合物的成键情况；金属键；原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】解：（1）a．金属键没有方向性和饱和性，故A错误；
b．金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用，故B正确；
c．金属导电是因为自由电子在外加电场作用下发生定向移动，故C错误；
d．金属具有光泽是因为自由电子能够吸收可见光，故D错误，
故答案为：b；（2）Ni的外围电子排布为3d84s2，3d能级上有2个未成对电子．第二周期中未成对电子数为2的元素有C、O，其中C的电负性小，
故答案为：C；（3）中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，中心原子是Ni，价电子排布3d84s2，共10个电子，CO配位时，提供碳原子上的一对孤对电子， =4；CO中C和O以三键结合，含有1个σ键、2个π键，故答案为：4；1：2；（4）甲醇分子内C的成键电子对数为4，无孤电子对，杂化类型为sp3，是四面体结构，甲醛分子中的碳采取sp2杂化，是平面三角形结构，甲醇分子内O﹣C﹣H键角比甲醛分子内O﹣C﹣H键角小，故答案为：sp3；小于．
【分析】（1）金属键没有方向性和饱和性，金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用，金属导电是因为自由电子在外加电场作用下发生定向移动，属具有光泽是因为自由电子能够吸收可见光；（2）Ni的外围电子排布为3d84s2，3d能级上有2个未成对电子；（3）CO配位时，提供碳原子上的一对孤对电子；CO中C和O以三键结合；（4）ABm型杂化类型的判断：
中心原子电子对计算公式：电子对数n= （中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数±电荷数）
注意：①当上述公式中电荷数为正值时取“﹣”，电荷数为负值时取“+”．②当配位原子为氧原子或硫原子时，成键电子数为零．
根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化；sp3杂化是四面体构型，sp2杂化，分子呈平面三角形．
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