第二章第3节离子键、配位键与金属键同步练习（含答案）2022——2023学年高中化学鲁教版（2019）选择性必修2

第二章第3节离子键、配位键与金属键同步练习
2022-2023学年下学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修2
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．铜氨液可以吸收CO，其反应为：。下列说法正确的是
A．价层电子排布式为：
B．CO为非极性分子
C．空间构型为三角锥形
D．中含有3mol配位键
2．三氯化六氨合钴是重要的化工原料，可用反应制备，若没有活性炭催化，则生成。下列说法错误的是
A．和中的化合价不同
B．的配体为，中心离子的配位数为6
C．用与足量溶液反应，得到沉淀的物质的量为
D．中含有键
3．已知：铜离子的配位数通常为4，和均为深蓝色。某化学小组设计如下实验制备铜的配合物。
下列说法不正确的是
A．b中得到配合物，其配体为
B．硫酸铜溶液呈蓝色的原因是的颜色所致
C．由实验可知，的配位能力比弱
D．加热c中溶液有可能得到蓝色浑浊液
4．金属原子与形成的配合物称为金属羰基配合物，如羰基铁[化学式为，黄色油状液体，熔点为-21℃、沸点为102.8℃]。金属羰基配合物中每个提供一对电子与金属原子形成配位键，且金属原子的价电子和提供的电子总和等于18。下列说法错误的是
A．中铁的化合价为0 B．属于离子晶体
C．羰基镍的化学式为 D．羰基镍分子中含有配位键、共价键
5．具有下列选项中电负性数值的两种元素的原子，最容易形成离子键的是
A．4.0和1.0 B．3.5和1.0 C．1.8和2.5 D．4.0和0.8
6．下列有关金属键和金属性质的叙述中，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相互作用
C．自由电子吸收可见光后又迅速释放，使金属具有不透明性和金属光泽
D．金属的导热性和导电性都是通过自由电子的定向运动实现的
7．配合物中，中心离子的化合价是
A．+1 B．+2 C．+3 D．无法确定
8．下列过程与配合物无关的是
A．向溶液中滴加溶液出现血红色
B．向溶液中滴加氨水至过量，生成深蓝色溶液
C．向溶液中滴加氯水，溶液颜色加深
D．向溶液中逐滴加入氨水，先出现沉淀，继而沉淀消失
9．已知某紫色配合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O，其水溶液显弱酸性，加入强碱并加热至沸腾有NH3放出，同时产生Co2O3沉淀；向一定量该配合物溶液中加过量AgNO3溶液，有AgCl沉淀生成，待沉淀完全后过滤，再加过量AgNO3溶液于滤液中，无明显变化，但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成，且第二次沉淀量为第一次沉淀量的二分之一，则该配合物的化学式最可能为
A．[CoCl2(NH3)4]Cl·NH3·H2O B．[Co(NH3)5(H2O)]Cl3
C．[CoCl2(NH3)3(H2O)]Cl·2NH3 D．[CoCl(NH3)5]Cl2·H2O
10．配合物可用于离子检验，下列说法正确的是
A．该物质中Fe元素的化合价为+2价
B．配合物的配位数为5
C．该物质中存在的化学键有氢键
D．NO作为配体提供一个孤电子对
11．尿素是我国氮肥的主导品种，但土壤中广泛存在的脲酶能快速催化尿素水解成，使肥效大大降低。Schiff碱的金属配合物是一种高效绿色的配合物型脲酶抑制剂，引起了国内外学者的广泛关注。以下是一种Schiff碱的铜配合物的合成过程，下列说法正确的是
A．1mol该配合物含键为24mol
B．该配合物中碳原子的杂化方式为、
C．该配合物中心离子为，配位数为4
D．向该配合物中滴加溶液，溶液变红
12．近些年来，随着电子信息化技术的不断发展，基于半导体硅晶体的集成电路已接近其物理极限，研究者们提出另一种新思路，即发展分子尺度的电子器件，其中分子导线引起了广泛的关注，下图钉配合物就是一种金属钉(Ru)分子导线，有关说法错误的是
A．该配合物中配位原子为、C、P，配位数为6
B．1mol该配合物有6mol配位键
C．该钌配合物中Si原子的杂化方式为
D．非金属元素电负性大小顺序为
13．钴的金属配合物在电子元器件、超分子配合物等方面具有应用价值。，可形成两种钻的配合物，P：，Q：，向P、Q的溶液中分别加入溶液后，下列有关说法错误的是
A．Q溶液中会产生白色沉淀 B．P溶液中会产生白色沉淀
C．Q中是配体 D．P、Q的配位数均是6
14．二茂铁分子是一种金属有机配合物，二茂铁的熔点是173℃(在100℃时开始升华)，沸点是249℃，它是燃料油的添加剂，用以提高燃烧的效率和去烟，可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示，下列说法不正确的是
A．二茂铁中与环戊二烯离子()之间为配位键
B．1mol环戊二烯()中含有键的数目为
C．二茂铁分子中存在键
D．二茂铁是离子晶体
15．如图所示，a为乙二胺四乙酸(EDTA)，易与金属离子形成螯合物，b为EDTA与形成的螯合物。下列叙述正确的是
A．a和b中N原子均采取杂化 B．b中的配位数为4
C．a中配位原子是C原子 D．b中含有离子键和配位键
二、结构与性质
16．已知运送卫星的火箭所需燃料除液态H2O2外，还有另一种液态氮氢化合物。已知该化合物中氢元素的质量分数为12.5%，相对分子质量为32，结构分析发现该化合物分子中只有单键。
(1)该氮氢化合物的电子式为___________，其中N原子采取___________杂化，该分子是___________ (填“极性”或“非极性”)分子。
(2)若该物质与液态H2O2反应，产生两种无毒又不污染环境的物质，在该反应的反应物和生成物中既含有极性键又含有非极性键的是___________ (填化学式，下同)，只含有非极性键的是___________，只含有极性键的是___________。
(3)已知NH3分子中的N原子有一对孤电子对，能发生反应：NH3+HCl=NH4Cl。试写出将上述液态氮氢化合物加入足量盐酸中时，发生反应的化学方程式：___________。
17．自然界中存在大量的金属元素和非金属元素，如铜、硫、氮、氧等。回答下列问题：
(1)和中阳离子核外电子排布式为___________。N、O、S元素的原子对键合电子吸引力最大的是___________。
(2)在硫酸铜溶液中加入过量KCN能生成配离子，1mol中含有π键___________mol。与互为等电子体的离子或分子有___________(写出一种即可)。
(3)中，提供孤对电子的原子是___________。中的两个被两个取代，能得到两种不同结构的产物，由此推知的空间构型是___________(填“平面正方形”或“正四面体”)。
(4)中N原子的杂化方式是___________，硫元素对应的含氧酸酸性是强于，其原因为___________。
18．铂(Pt)可以和很多化合物形成配合物。生产生活中有重要的用途。
(1)铂和氨水可以形成配合物用于提取铂。氨水中各元素的第一电离能从大到小的顺序为_______。
(2)二氯二吡啶合铂是由Pt2+、Cl-和吡啶结合形成的铂配合物，有顺式和反式两种同分异构体，科学研究表明，反式分子和顺式分子同样具有抗癌活性。
①Cl-的核外电子排布式为_______。
②吡啶分子是大体积平面配体。其结构简式为，吡啶分子中氮原子的轨道杂化方式是_______，分子中的大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数。n代表参与形成大π键的电子数。则吡啶中的大π键应表示为_______；1 mol吡啶中含有σ键的数目为_______。
③二氯二吡啶合铂分子中存在的微粒间作用力有_______(填字母)。
a.离子键　b.配位键　c.金属键　d.非极性键 e.氢键　f.极性键
④二氯二吡啶合铂分子中，Pt2+的配位数是4，但是其轨道杂化方式并不是sp3。简述理由：_______。
⑤反式二氯二吡啶合铂分子结构如图所示，该分子是_______分子(填“极性”或“非极性”)。
三、元素或物质推断题
19．元素A～D是元素周期表中短周期的四种元素，请根据表中信息回答下列问题。
元素 A B C D
性质或结构信息 单质制成的高压灯发出的黄光透雾力强、射程远 工业上通过分离液态空气获得其单质。原子的最外层未达到稳定结构 单质在常温、常压下是气体,原子的层有一个未成对的电子 2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同
（1）A与Cl形成的化合物为__________（填“离子”或“共价”）化合物，含有__________键。
（2）D和C形成的化合物中含有__________键。写出C单质与水反应的化学方程式：____________________。
（3）下列对元素B及元素B的常见单质描述正确的是__________（填序号）。
a.B元素的最高正价为+6
b.常温、常压下B的常见单质难溶于水
c.B的常见单质分子中含有18个电子
d.在一定条件下镁条能与B的常见单质反应
（4）若B与H能形成，则B为__________元素，中含有的化学键为__________。
（5）A和D两元素中金属性较强的是__________（写元素符号），写出能证明该结论的一个实验事实：____________________。
20．现有a～g7种短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如表所示，请回答下列问题：
（1）下列选项中，元素的原子间最容易形成离子键的是___（填序号，下同），元素的原子间最容易形成共价键的是___。
A．c和f B．b和g C．d和g D．c和e
（2）下列由a～g7种元素原子形成的各种分子中，所有原子最外层都满足8电子稳定结构的是___（填序号）。
A．ea3 B．ag C．fg3 D．dg4
（3）由题述元素中的3种非金属元素形成的AB型离子化合物的电子式为___。
（4）c与e可形成一种化合物，试写出该化合物的化学式：___，其含有的化学键类型为___，其与过量稀盐酸反应的化学方程式为___。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案：
1．C
【详解】A．基态铜原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s1，失去4s上的1个电子变成Cu+，则 价层电子排布式为：，A错误；
B．CO为含有极性键的双原子分子，则为极性分子，B错误；
C．中心原子价层电子对数为：3+=4，采取sp3杂化，有1对孤对电子，所以分子的空间构型为三角锥形，C正确；
D．中Cu+提供空轨道，NH3和CO为配位体，所以中含有4mol配位键，D错误；
故选C。
2．C
【详解】A．中Co为+2价，中Co为+3价，故A正确；
B．的配体为，个数为6，中心离子的配位数为6，故B正确；
C．的电离方程式为=+2Cl-，故和足量溶液反应，得到沉淀的物质的量为2mol，故C错误；
D．中含有6mol配位键，1molNH3中含有3mol键，共含有键，故D正确；
故选C。
3．C
【详解】A．和均为深蓝色，b加入过量的氢氧化钠得到配合物，由化学式可知，其配体为，A正确；
B．水分子中氧原子可以提供孤电子对，能和铜离子形成配离子，硫酸铜溶液呈蓝色的原因是的颜色所致，B正确；
C．由实验ac可知，的配位能力比强，C错误；
D．加热c中溶液会促进一水合氨向电离的方向进行，使得一水合氨浓度减小，导致转化为氢氧化铜沉淀，故有可能得到蓝色浑浊液，D正确；
故选C。
4．B
【详解】A．在Fe(CO)5中碳是+2价，而氧是-2价，得出铁是0价，故A正确；
B．Fe(CO)5常温下呈液态，熔沸点较低，易溶于非极性溶剂，应为分子晶体，故B错误；
C．Ni是28号元素，价电子数为10，金属原子的价电子和提供的电子总和等于18，所以CO要提供8个电子，每个提供一对电子，则羰基镍的化学式为，故C正确；
D．羰基与镍之间形成配位键，配体中含有共价键，故D正确；
故选B。
5．D
【详解】电负性数值相差越大，越容易形成离子键，D项中两者数值相差最大，最容易形成离子键；故选D。
6．D
【详解】A．金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，自由电子为整个金属的所有阳离子所共有，所以金属键没有方向性和饱和性，A正确；
B．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，B正确；
C．自由电子通过吸收及释放可见光，使金属具有不透明性和金属光泽，C正确；
D．金属导电是由自由电子在外加电场中的定向运动实现的，金属导热是自由电子与金属阳离子在相互碰撞中完成的热能的传递，D错误；
故选D。
7．C
【详解】由化学式可知，硝酸根离子化合价为-1，氯离子化合价为-1，根据化合价代数和为零可知，中心离子的化合价是+3；
故选C。
8．C
【详解】A．FeCl3和KSCN发生络合反应而导致溶液呈血红色，反应方程式为Fe 3++SCN-=Fe(SCN)3，所以与配合物有关，故A不选；
B．向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失，生成[Cu(NH3)4]SO4，为配合物，故B不选；
C．FeCl2溶液是浅绿色，被氧化后形成FeCl3是棕黄色，颜色变深，和配合物无关，故C选；
D．一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失，生成银氨溶液，氢氧化二氨合银为配合物，故D不选；
正确答案是C。
9．D
【详解】CoCl3·5NH3·H2O水溶液加过量AgNO3溶液，有AgCl沉淀生成，说明外界离子有氯离子，过滤后再加过量AgNO3溶液于滤液中，无明显变化，但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成，说明配体中含有氯离子，且第二次沉淀量为第一次沉淀量的二分之一，说明外界离子中的氯离子与配体中的氯离子的个数比为2:1，则该配合物的化学式最可能为[CoCl(NH3)5]Cl2·H2O，
答案选D。
10．D
【详解】A．由题意知配离子为，配离子CN－，NO不显电性，因此中心离子为，故A错误；
B．配体为CN－和NO，配位数6，故B错误；
C．氢键不是化学键，故C错误；
D．NO的配位原子为N，提供一个孤电子对与中心离子形成1个配位键(σ键)，故D正确。
综上所述，答案为D。
11．C
【详解】A．根据该配合物的结构可知，1mol该配合物中含键共39mol，A错误；
B．中碳原子杂化方式为sp杂化、苯环和键中碳原子杂化方式为杂化、其余碳原子杂化方式为杂化，B错误；
C．中心离子的配位数为4，C正确；
D．与形成配位键，无法与结合生成硫氰合铁离子，溶液不变红色，D错误；
故选：C。
12．B
【详解】A．该配合物中配位原子为Cl、C、P，配位数为6，故A正确；
B．该配合物钌原子形成6个配位键，还有，C与O形成了配位键，1mol该物质中有7mol配位键，故B错误；
C．Si原子形成4个共价键，为杂化，故C正确；
D．该物质中，非金属元素电负性大小顺序为，故D正确；
故选：B。
13．A
【详解】A．由P、Q的化学式知P的外界是，Q的外界是，在溶液中前者能电离出而后者不能，故加入溶液后Q溶液中不能产生白色沉淀，故A错误；
B．根据A选项分析P溶液能电离出，故加入溶液会产生白色沉淀，故B正确；
C．Q：，外界是，是配体，故C正确；
D．根据P：，Q：结构分析，前者配位数是5+1=6，后者配位数是1+5=6，故D正确。
综上所述，答案为A。
14．D
【详解】A．由二茂铁的熔沸点较低可知二茂铁为分子晶体，亚铁离子提供空轨道，环戊二烯离子()提供孤电子，二者之间形成配位键，A正确；
B．1个环戊二烯()分子中含有键的数目为11，B正确；
C．由题给信息可知二茂铁分子中存在键，C正确；
D．由二茂铁的熔点是173℃(在100℃时开始升华)，沸点是249℃，可知其是分子晶体，D错误；
故选：D。
15．A
【详解】A．a中N原子有3对键电子对，1对孤电子对，b中N原子有4对键电子对，没有孤电子对，则a、b中N原子均采取杂化，A正确；
B．b为配离子，提供孤电子对的有2个N原子和4个O原子，所以的配位数为6，B错误；
C．a不是配合物，C错误；
D．与N、O之间形成配位键，其他原子之间形成共价键，b中不含离子键，D错误；
故选A。
16．(1) sp3 极性
(2) N2H4和H2O2 N2 H2O
(3)N2H4+2HCl= N2H6Cl2
【分析】（1）
1个氮氢化合物分子中含H原子=4个，含N原子=2个，分子式为N2H4，分子中的键全部是单键，电子式为；它的结构可看作是NH3分子中的一个H原子被—NH2取代后所得，故N原子的杂化方式与NH3分子中的N原子杂化方式相同，是sp3杂化，该分子为极性分子。
（2）
N2H4与H2O2反应后得到N2和H2O，两种反应物中都含有极性键和非极性键，在生成物H2O中只含有极性键，N2中只含有非极性键。
（3）
因为在N2H4分子的每个N原子上各有一对孤电子对，故一分子N2H4能与两分子HCl反应，反应的化学方程式为N2H4+2HCl= N2H6Cl2。
17． 或 O 2 或CO或N2(其他合理答案也可) 分子中的N 平面正方形 与分别可表示为和，前者非羟基氧原子多于后者，中的SOH中的O的电子更偏向于S，越容易电离出
【详解】(1)中阳离子为，Cu是29号元素，核外电子排布式为，Cu原子先失去4s能级的1个电子，再失去3d能级的1个电子形成，因此的核外电子排布式是，也可写为。元素的非金属性越强，其原子对键合电子吸引力越大，S、O、N三种元素的非金属性O＞N＞S，则三种元素的原子对键合电子的吸引力由大到小的顺序是O＞N＞S，所以对键合电子吸引力最大的是O。
(2)在中存在碳氮叁键，其中含有个键，2个键，则1mol中含有键2mol。等电子体是指原子总数相同，价电子总数也相同的微粒，所以与互为等电子体的离子或分子有等。
(3)在中，提供孤对电子的原子是配体分子中的N。由题意可知，的空间构型是平面正方形。
(4)中N原子的价层电子对数，所以N原子的杂化方式为杂化。无机含氧酸的酸性强弱取决于非羟基氧原子数目的多少，有2个非羟基氧原子，有1个非羟基氧原子，因此中S—O—H中O的电子更偏向于S，更容易电离出氢离子，酸性更强，所以酸性强于。
18． N>O>H 1s22s22p63s23p6或[Ne]3s23p6 sp2杂化 Π 11NA bdf 若Pt2+以sp3杂化轨道进行配位，则二氯二吡啶合铂为四面体结构，不存在顺反异构体(二氯二吡啶合铂分子存在顺、反两种构型。若为sp3杂化则不存在顺反异构) 非极性
【详解】(1)氨水中含有N、H、O元素，非金属性越强，第一电离能越大，但N的2p电子半满，为稳定结构，则第一电离能N＞O，O的非金属性强于H，所以氨水中各元素的第一电离能从大到小的顺序为N>O>H；
(2)①Cl为17号元素，Cl-含有18个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p6或[Ne]3s23p6；
②吡啶分子是大体积平面配体，N价层电子为2s22p3，形成吡啶是，N为sp2杂化；2s2和、发生杂化，留有一个单电子与其余5个C原子的pz轨道上的单电子形成离域大π键，因此形成6中心6电子的离域大π键，记为Π；吡啶分子中单键为σ键，双键中1个为σ键，1个为π键，所以吡啶分子中1 mol吡啶中含有σ键的数目为11NA；
③二氯二吡啶合铂为配合物，存在配位键，吡啶分子中存在共价键，其中C与C之间为非极性共价键，C与N、C与H之间为极性共价键，所以答案选bdf；
④若Pt2+以sp3杂化轨道进行配位，则二氯二吡啶合铂为四面体结构，不存在顺反异构体，因此Pt2+的轨道杂化方式并不是sp3杂化；
⑤分子中正负电荷中心重合，则为非极性分子，不重合，则为极性分子，所以反式二氯二吡啶合铂分子是非极性分子。
19． 离子 离子 离子 2F2 + 2H2O＝4HF + O2 bd N 共价键、配位键 Na 与水（或酸）反应的剧烈程度(或其它合理答案)
【分析】由四种元素为短周期元素可知，A、B、C、D的原子序数均不大于18。由A单质的用途可知，A为Na元素；由B单质的工业制法及原子结构特点可知，B为N元素或O元素；由C原子的电子排布特点可知C可能为B元素或F元素，又由其物理性质可推断出C为F元素；由D的+2价阳离子的结构特点可知，D为Mg元素。
【详解】(1)A(Na)与Cl形成的化合物为NaCl，是离子化合物，含有离子键。
答案为：离子；离子；
(2)D(Mg)和C(F)形成的化合物是MgF2，是离子化合物，含有离子键。C单质F2能置换水中的O，反应的化学方程式为：2F2 + 2H2O＝4HF + O2。
答案为：2F2 + 2H2O＝4HF + O2；
(3)a. O元素或N元素均无+6价，故a项错误；
b. 由于B的常见单质为N2或O2，O2、N2在常温常压下均难溶于水，故b项正确；
c. O2分子中含有16个电子，N2分子中含有14个电子，故c项错误；
d. 在一定条件下镁条能与B的常见单质反应：2Mg + O2 MgO，N2 + 3Mg Mg3N2，故d项正确。
答案为：bd；
(4)由意知B为N元素，NH4+中含有的化学键为共价键和配位键。
答案为：N；共价键、配位键；
(5)根据金属活动性顺序或元素周期表均可判断：A(Na)和D(Mg)两元素中金属性较强的是Na；比较金属性强弱的依据有：①与水(或酸)反应的剧烈程度；②最高价氧化物对应水化物的碱性强弱；金属间的置换反应等。
答案为：Na；与水(或酸)反应的剧烈程度(或其它合理答案)。
【点睛】金属性强弱的判断方法：
(1)根据金属活动性顺序进行判断；
(2)根据元素周期表进行判断，同周期元素从左向右金属性减弱，同主族元素自上而下金属性增强；
(3)根据金属阳离子的氧化性强弱判断，一般情况下，金属阳离子的氧化性越弱，对应元素的金属性越强。特例：三价铁离子的氧化性强于二价铜离子；
(4)根据金属间的置换反应判断。遵循强制弱的规律；
(5)根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱来判断，碱性越强，对应元素的金属性越强；
(6)根据原电池的正负极判断，一般情况下，金属性强的作负极。
20． B C CD Mg3N2 离子键 Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl
【分析】首先确定a～g的7种元素具体是什么元素，
(1)一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键；
(2)根据各分子中非金属元素的原子形成的共用电子对情况分析；
(3)3种非金属元素形成的AB型离子化合物是NH4Cl；
(4)根据化合物中的成键元素来判断化学键类型，并根据物质的性质来书写方程式。
【详解】根据元素在元素周期表中的相对位置可知a、b、c、d、e、f、g分别为H、Na、Mg、C、N、P、Cl，
(1)碱金属元素原子与卤素原子间最容易形成离子键，故Na与Cl最容易形成离子键，故B符合；c为金属元素，不容易与其他元素形成共价键，非金属元素间一般形成共价键，则C与Cl之间最容易形成共价键，故C符合，故答案为：B；C；
(2)各选项对应的分子分别为NH3、HCl、PCl3、CCl4，其中NH3、HCl中由于氢形成的是2电子稳定结构，故不符合题意；而PCl3中，磷原子核外最外层电子数为5，它与氯原子形成共价键时，构成PCl3中的磷原子、氯原子最外层都达到8电子结构，同理，CCl4亦符合题意，故答案为：CD；
(3)3种非金属元素形成的AB型离子化合物是NH4Cl，其电子式为 ，故答案为： ；
(4)Mg与N形成离子化合物Mg3N2，该物质与过量稀盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl，故答案为：Mg3N2；离子键；Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页