课时分层作业(九) 离子键、配位键与金属键
(建议用时：40分钟)
[合格过关练]
1．在[Fe(CN)6]3－配离子中，中心离子的配位数为( )
A．3
B．4
C．5
D．6
[答案] D
2．下列各组元素的原子间反应容易形成离子键的是( )
原子
a
b
c
d
e
f
g
M层电子数
1
2
3
4
5
6
7
A.a和c
B．a和f
C．d和g
D．c和g
B [由原子a～g的M层电子数可知，M层即为原子的最外层，元素a～g均为第3周期元素。a、b均为活泼的金属元素，f、g均为活泼的非金属元素，所以a与f形成的化学键为离子键，c与g形成的化学键为共价键。]
3．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
B [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。]
4．下列各组元素的所有组合中，既可形成离子化合物，又可形成共价化合物的是( )
A．H、C、O、K
B．H、Na、O、S
C．H、N、O
D．H、O、S
C [A、B项都含活泼金属元素，所有元素组合只能形成离子化合物，D项中全部为非金属元素，所有元素组合只能形成共价化合物，特殊的是C项中的N元素，它既可与H元素组成NH，又可与O元素组成NO，所以既可形成离子化合物NH4NO3，又可形成共价化合物HNO3。]
5．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
B [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。]
6．下列各组微粒间不能形成配位键的是( )
A．Ag＋和NH3
B．Ag＋和H＋
C．H2O和H＋
D．Co3＋和CO
B [Ag的价电子排布式为4d105s1，失去一个电子后变为Ag＋，5s轨道为空轨道，NH3分子中，N原子有1对孤电子对，Ag＋和NH3能形成配位键，A不符合题意；Ag＋有空轨道且无孤电子对，H＋有空轨道，也不含孤电子对，二者不能形成配位键，B符合题意；H＋有空轨道，H2O分子中的氧原子含有孤电子对，二者可形成配位键，C不符合题意；Co3＋有空轨道，CO中的碳和氧均含有孤电子对，二者可形成配位键，D不符合题意。]
7．(素养题)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
A [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．下列物质中离子键最强的是( )
A．KCl
B．CaCl2
C．MgO
D．Na2O
C [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。]
9．氧氰[(OCN)2]的性质与卤素类似，被称为拟卤素。氧氰[(OCN)2]中不可能存在的化学键类型有( )
A．非极性共价键
B．极性共价键
C．共价三键
D．离子键
D [根据信息氧氰的性质与卤素类似，结构上有相似之处，则根据化合价和成键原则，可知氧氰的结构式为CNOOCN，故应选D。]
10．氢化钠(NaH)是离子化合物，其中钠显＋1价。氢化钠与水反应放出氢气，下列叙述中正确的是( )
A．氢化钠的水溶液显酸性
B．氢化钠中氢离子的核外电子层排布与氦原子相同
C．氢化钠中氢离子半径比锂离子半径小
D．氢化钠中氢离子可被还原成氢气
B [NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，故其水溶液显碱性；H－与He原子核外电子层排布都为1s2；H－与Li＋电子层数相同，但H－原子核内只有一个质子，对核外电子吸引力小于Li＋，故H－的半径大于Li＋，NaH中氢离子可被氧化成氢气。]
11．Cu2＋能与NH3、H2O、Cl－等形成配位数为4的配合物。
(1)[Cu(NH3)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(NH3)4]2＋具有对称的空间结构，[Cu(NH3)4]2＋中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2＋的空间结构为________。
(3)某种含Cu2＋的化合物可催化丙烯醇制备丙醛的反应：HOCH2CH===CH2―→CH3CH2CHO。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________。
[解析] (1)[Cu(NH3)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。
(2)[Cu(NH3)4]2＋是平面正方形。
(3)HOCH2CH===CH2中的C原子，有一个采取sp3杂化，两个采取sp2杂化。CH3CH2CHO中的C原子有两个采取sp3杂化，一个采取sp2杂化。
[答案] (1)AB (2)平面正方形 (3)sp2
12．铁触媒是重要的催化剂，CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性：Fe＋5CO===Fe(CO)5；除去CO的化学反应方程式为[Cu(NH3)2]OOCCH3＋CO＋NH3===[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3。请回答下列问题：
(1)基态Fe原子的价电子轨道表示式为___________________________。
(2)与CO互为等电子体的分子的化学式为_______________________。
(3)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的杂化类型是________，配体中提供孤电子对的原子是________。
(4)用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应中，肯定有________(填序号)形成。
a．离子键
b．配位键
c．非极性键
d．σ键
[解析] (1)Fe原子的价电子排布式是3d64s2，根据泡利不相容原理和洪特规则，其价电子轨道表示式为。
(2)等电子体是原子总数相同、价电子总数相同的微粒，符合条件的分子为N2。
(3)—CH3中碳原子形成4个σ键，无孤电子对，其杂化类型为sp3，中碳原子形成3个σ键，无孤电子对，其杂化类型为sp2；配合物中Cu提供空轨道，配体中N原子提供孤电子对。
(4)根据化学方程式知，反应中可形成配位键，配位键也属于σ键，b、d正确。
(2)N2
(3)sp2、sp3 N
(4)bd
13．已知A元素的原子K、L层上的电子数之和比它的L、M层上的电子数之和多1个电子，B元素的原子L层上的电子数比A原子L层上的电子数少2个电子。
(1)写出这两种元素的符号和名称：
A：________，B：________。
(2)写出A、B的单质反应生成A2B的化学方程式：
_____________________________________________________。
(3)下列有关A、B形成的化合物的叙述中，正确的是________。
A．A、B只能形成共价化合物
B．A、B只能形成离子化合物
C．A、B形成的化合物中可能含有极性共价键
D．A、B形成的化合物中可能只有离子键，也可能既有离子键又有非极性共价键
[解析] 由信息可知A元素原子结构示意图为，即A为钠元素；B元素L层上只有6个电子，即B为氧元素，A、B反应可以生成Na2O，也可以生成Na2O2，Na2O中只含有离子键，Na2O2中含有离子键和非极性共价键。
[答案] (1)Na、钠 O、氧
(2)4Na＋O2===2Na2O
(3)BD
[素养培优练]
14．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
A [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。]
15．2017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。下列关于全氮阴离子盐的说法正确的是( )
A．每个N含有26个电子
B．N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
C [每个N含有36个电子，故A错误；N的摩尔质量为70
g·mol－1，故B错误；N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。]
16．20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．XePtF6可能存在离子键
C．PtF6具有强氧化性
D．Xe元素的化合价一定为零
D [A项，抓住“这是人类第一次制得O的盐”，故O2PtF6为离子化合物，A正确。XePtF6是巴特列特类推后制得的，可以推断它的结构类似于O2PtF6，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PtF6，说明PtF6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XePtF6中，它的化合价不为零，D错误。]
17．已知[Co(NH3)6]3＋的空间结构如图所示，其中数字处的小圆圈表示NH3分子，且各相邻的NH3分子间的距离相等，Co3＋位于八面体的中心。若其中两个NH3被Cl取代，所形成的[Co(NH3)4Cl2]＋同分异构体的种数有( )
A．2种
B．3种
C．4种
D．5种
A [该配离子的结构为正八面体，正八面体的六个顶点的位置是等效的，选取其中一个取代，剩余位置有两种，所以二元取代产物为2种。]
18．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L层有一个未成对的p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BH，则B为________元素，BH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：________________。
[解析] 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。(3)O元素或N元素均无＋6价，故a项错误；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；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；2Mg＋O2点燃,2MgO,3Mg＋N2点燃,Mg3N2，故d项正确。(4)由题意知B为N元素，NH中含有的化学键为共价键和配位键。(5)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；③金属间的置换反应等。
[答案] (1)离子 离子
(2)离子 2F2＋2H2O===4HF＋O2
(3)bd
(4)N 共价键、配位键
(5)Na 钠与水反应比镁与水反应剧烈(或氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强，答案合理即可)
4/8第3节 离子键、配位键与金属键
发
展
目
标
体
系
构
建
1.结合常见的离子化合物的实例，认识离子键的本质。2.知道配位键的特点，认识简单的配位化合物的成键特征，了解配位化合物的存在与应用。3.知道金属键的特点与金属某些性质的关系。
一、离子键
1．离子键的形成
(1)形成过程
(2)实质：离子键的实质是静电作用，它包括阴、阳离子之间的静电引力和两原子核及它们的电子之间的斥力两个方面。
微点拨：并不是只有金属阳离子和阴离子才能形成离子化合物，NH与阴离子也可形成离子化合物。
2．离子键的特征
(1)离子键没有方向性
阴离子或阳离子可以对不同方向的带异性电荷的离子产生吸引作用，因此离子键没有方向性。
(2)离子键没有饱和性
在离子化合物中，每个离子周围最邻近的带异性电荷的离子数目的多少，取决于阴阳离子的相对大小。只要空间条件允许，阳离子将吸引尽可能多的阴离子排列在其周围，阴离子也将吸引尽可能多的阳离子排列在其周围。
(3)离子极化
在电场的作用下产生的离子中电子分布发生偏移的现象称为离子极化。离子极化可能导致阴、阳离子的外层轨道发生重叠，使得许多离子键不同程度的显示共价性，甚至出现键型变异。如AgF→AgCl→AgBr→AgI共价性依次增强，且AgI以共价键为主。
二、配位键
1．配位键的形成
(1)配位键
概念
成键的两个原子一方提供孤电子对，一方提供空轨道而形成的化学键
形成条件及表示方法
一方(如A)是能够提供孤电子对的原子，另一方(如B)是具有能够接受孤对电子的空轨道的原子。用符号A→B表示
(2)配位化合物(配合物)
①概念：组成中含有配位键的物质。
②组成
2．配合物的制备与应用
(1)制备[Cu(NH3)4](OH)2
Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH
Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－
(2)制备银氨溶液
Ag＋＋NH3·H2O===AgOH＋NH
AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O
(3)有些配合物显现出特征颜色，从而可用于物质的检验。
(4)利用金属离子和与其配位的物质的性质不同，进行溶解、沉淀或萃取操作来达到分离提纯，分析检测等目的。
三、金属键
1．金属键及其实质
概念
金属中“自由电子”和金属阳离子之间存在的强的相互作用
实质
金属键本质是一种电性作用
特征
(1)金属键无方向性和饱和性(2)金属键中的电子在整个三维空间里运动，属于整块固态金属
2.金属键与金属性质
金属不透明，具有金属光泽及良好的导电性、导热性和延展性，这些性质都与金属键密切相关。
金属导电与电解质溶液导电有什么区别？
提示：金属导电是自由电子的定向移动，属于物理变化，电解质溶液导电是阴、阳离子的定向移动并在阴、阳极放电的过程，是化学变化。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)离子键与共价键都有方向性和饱和性。
(×)
(2)离子键是阴、阳离子间的静电引力。
(×)
(3)配位键可看作是一种特殊的共价键。
(√)
(4)金属键仅含在金属单质中。
(×)
2．下列说法中正确的是( )
A．离子键就是阴、阳离子间的静电引力
B．离子键有方向性和饱和性
C．钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系能量降低
D．在离子化合物CaCl2中，两个氯离子间也存在离子键
C [离子键是阴、阳离子间的静电作用，包括静电引力与斥力，A错误；离子键是阴、阳离子间的静电作用，无方向性和饱和性，B错误；氯化钠能稳定存在，故生成氯化钠后，体系能量降低，C正确；离子键存在于相邻的阴、阳离子间，两个氯离子间不存在离子键，D错误。]
3．下列生活中的问题不能用金属键知识解释的是( )
A．用铁制品做炊具
B．用金属铝制成导线
C．用铂金做首饰
D．铁易生锈
D [用铁制品做炊具主要是因为金属有导热性；用铝制成导线主要是因为金属有导电性；用铂金做首饰主要利用的是金属的延展性。以上均与金属键有关。而铁易生锈与铁的化学性质及周围介质有关。]
4．AlCl3在183℃开始升华，溶于水、乙醚等，其二聚物的结构如图所示，其中Al原子的杂化方式为________，在图中用“→”标出分子中的配位键。
[解析] AlCl3在183℃开始升华，溶于水、乙醚等，说明其是分子晶体。根据二聚物的结构图可知，Al原子的杂化方式为sp3，中间Cl原子可提供孤对电子，与具有空轨道的Al原子形成配位键。
离子键与共价键比较(素养养成——宏观辨识与微观探析)
图1是氯化钠的晶体结构模型，图2是氯化铯的晶体结构模型。
图1 图2
1．与共价键相比，离子键为什么没有方向性和饱和性？
提示：(1)离子键没有方向性的原因：离子键的实质是静电作用，离子的电荷分布通常被看成是球形对称的，因此一种离子对带异种电荷离子的吸引作用与其所处的方向无关，即相对于共价键而言，离子键是没有方向性的。
(2)离子键没有饱和性的原因：在离子化合物中，每个离子周围最邻近的带异性电荷离子数目的多少，取决于阴阳离子的相对大小。只要空间条件允许，阳离子将吸引尽可能多的阴离子排列在其周围，阴离子也将吸引尽可能多的阳离子排列在其周围，以达到降低体系能量的目的，所以离子键是没有饱和性的。
2．Na＋最邻近的Cl－有几个？Cs＋最邻近的Cl－有几个？
提示：6,8。
键型
离子键
共价键
概念
阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键
原子间通过共用电子形成的化学键
成键方式
通过得失电子达到稳定结构
通过形成共用电子达到稳定结构
成键微粒
阴、阳离子
原子
成键性质
静电作用
静电作用
形成条件
活泼金属元素与活泼非金属元素化合时形成离子键
同种或不同种非金属元素化合时形成共价键(稀有气体元素除外)
特征
没有饱和性和方向性
有饱和性和方向性
存在
离子化合物
绝大多数非金属单质、共价化合物、某些离子化合物
表示方法
电子式，如离子键的形成过程：
①结构式，如H—Cl②电子式，如共价键的形成过程：
离子键不具有饱和性是相对的，只有在空间条件允许的前提下，离子才可能将吸引尽可能多的带异性电荷的离子排列在其周围，因此，每种化合物的组成和结构是一定的，而不是任意的。
【例1】 下列说法中正确的是( )
A．含有金属元素的化合物一定是离子化合物
B．ⅠA族和ⅦA族元素的原子化合时一定形成离子键
C．活泼金属元素与活泼非金属元素的原子化合时能形成离子键
D．完全由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
C [含有金属元素的化合物也可能是共价化合物，如AlCl3为共价化合物，A错误；ⅠA族的H元素与ⅦA族元素的原子化合时形成共价键，B错误；活泼金属元素与活泼非金属元素的原子化合时能形成离子键，C正确；完全由非金属元素形成的化合物也可能是离子化合物，如NH4Cl，D错误。]
1．下列各组原子序数所对应的元素间可形成离子键的是( )
A．1和17
B．12和9
C．14和6
D．15和8
B [A项，对应的两种元素分别为H和Cl，二者可形成共价键，不能形成离子键；B项，对应的两种元素分别为Mg和F，二者可形成离子键；C项，对应的两种元素分别为Si和C，二者可形成共价键，不能形成离子键；D项，对应的两种元素分别为P和O，二者可形成共价键，不能形成离子键。]
2．下列说法正确的是( )
①存在阳离子的物质中一定存在阴离子
②金属元素原子和非金属元素原子之间一定形成离子键
③离子键的实质是阳离子、阴离子间的相互吸引
④根据电离方程式HCl===H＋＋Cl－，可判断HCl分子中存在离子键
⑤某些离子化合物中含有共价键
A．①②⑤
B．③
C．③④
D．⑤
D [①错误，金属中存在金属阳离子和自由电子，不存在阴离子；②错误，金属元素原子和非金属元素原子可形成离子键，如NaCl，也可形成共价键，如AlCl3；③错误，离子键的实质是阳离子、阴离子间的静电作用，有引力也有斥力；④错误，HCl是共价化合物，HCl分子中不存在离子键；⑤正确，Na2O2为离子化合物，含有共价键。]
配位键和配合物
1．配合物的组成
配合物由中心原子(提供空轨道)和配体(提供孤电子对)组成，分为内界和外界，以[Cu(NH3)4]SO4为例表示为
(1)配体
配体可以是阴离子，如X－(卤素离子)、OH－、SCN－、CN－、RCOO－(羧酸根离子)、PO等；也可以是中性分子，如H2O、NH3、CO、醇、胺、醚等。配体中直接同中心离子配合的原子叫作配位原子。配位原子必须是含有孤电子对的原子，如NH3中的N原子，H2O中的O原子，配位原子常是ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族的元素。
(2)配位数
直接同中心离子(或原子)配位的原子数目叫中心离子(或原子)的配位数。要注意只含有一个配位原子的配体称为单基配位体，中心离子同单基配位体结合的数目就是该中心离子的配位数，如[Fe(CN)6]4－中Fe2＋的配位数为6。含有两个以上配位原子的配体叫多基配体，中心离子(或原子)同多基配体配合时，配位数等于同中心离子配位的原子数。例如，乙二胺分子中含有两个配位N原子，故在[Pt(en)2]Cl2(en代表乙二胺分子)中Pt2＋的配位数为2×2＝4，而配体只有两个，依次类推。
2．配合物的形成对性质的影响
(1)溶解性的影响
一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以依次溶解于含过量的Cl－、Br－、I－、CN－和氨的溶液中，形成可溶性的配合物。
(2)颜色的改变
当简单离子形成配离子时其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，我们根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。如Fe3＋与SCN－在溶液中可生成配位数为1～6的铁的硫氰酸根配离子，这种配离子的颜色是血红色的，反应的离子方程式如下：
Fe3＋＋nSCN－===[Fe(SCN)n]3－n
(3)稳定性增强
配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。例如，血红素中的Fe2＋与CO分子形成的配位键比Fe2＋与O2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2＋与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。
【例2】 关于[Cr(H2O)4Cl2]Cl的说法正确的是( )
A．中心原子的化合价为＋2价
B．配体为水分子，外界为Cl－
C．配位数是6
D．在其水溶液中加入AgNO3溶液，不产生白色沉淀
C [该配合物中阴离子是Cl－，Cl－的化合价是－1价，所以铬离子的化合价是＋3价，A错误；配合物中由配位键结合的几乎不电离的稳定部分为配合物的内界，通过离子键与内界结合的部分为配合物的外界，则[Cr(H2O)4Cl2]Cl中配体是H2O、Cl－，外界为Cl－，B错误；[Cr(H2O)4Cl2]Cl中配体是H2O、Cl－，该配离子中含有4个H2O和2个Cl－，所以配位数是6，C正确；[Cr(H2O)4Cl2]Cl在水溶液中能电离出Cl－，则加入AgNO3溶液会产生白色沉淀，D错误。]
1．以下微粒含配位键的是( )
①[Al(OH)4]－ ②CH4 ③OH－ ④NH
⑤[Cu(NH3)4]2＋ ⑥Fe(SCN)3 ⑦H3O＋
⑧[Ag(NH3)2]OH
A．①②④⑦⑧
B．③④⑤⑥⑦
C．①④⑤⑥⑦⑧
D．全部
C [①Al(OH)3中Al3＋上有空轨道，OH－中含孤电子对，Al(OH)3与OH－以配位键形成[Al(OH)4]－，结构为，[Al(OH)4]－中含配位键；②CH4中C原子提供4个电子与4个H原子各提供的1个电子形成4个C—H键，不含配位键；③OH－中O原子提供的1个电子与H原子提供的1个电子形成1个O—H键，不含配位键；④NH3分子中N原子上有孤电子对，H＋有空轨道，NH3与H＋以配位键形成NH，NH中含配位键；⑤Cu2＋有空轨道，NH3分子中N原子上有孤电子对，Cu2＋与NH3以配位键形成[Cu(NH3)4]2＋，[Cu(NH3)4]2＋中含配位键；⑥Fe3＋有空轨道，SCN－含孤电子对，Fe3＋与SCN－以配位键形成Fe(SCN)3，Fe(SCN)3中含配位键；⑦H2O分子中O原子上有孤电子对，H＋有空轨道，H2O与H＋以配位键形成H3O＋，H3O＋中含配位键；⑧Ag＋有空轨道，NH3分子中N原子上有孤电子对，Ag＋与NH3以配位键形成[Ag(NH3)2]＋，[Ag(NH3)2]OH中含有配位键；含配位键的为①④⑤⑥⑦⑧。]
2．(双选)下列说法错误的是( )
A．KAl(SO4)2·12H2O属于配合物
B．配合物中的配体可以是分子也可以是阴离子
C．配位数为4的配合物均为正四面体形结构
D．[Cu(NH3)2]＋中的中心离子的配位数为2
AC [KAl(SO4)2·12H2O属于一般化合物，不含配体，所以KAl(SO4)2·12H2O不属于配合物，A项错误；配合物是由中心原子或离子(统称中心原子)和围绕它的称为配体的分子或离子完全或部分由配位键结合形成的化合物，所以配合物中的配体可以是分子也可以是阴离子，B项正确；配位数为4的配合物，一般有平面四边形和四面体形两种不同的空间结构，C项错误；[Cu(NH3)2]＋中Cu＋的配位数为2，D项正确。]
金属键(素养养成——宏观辨识与微观探析)
某金属晶体的结构
1．金属为什么具有金属光泽？
提示：当光线投射到它的表面上时，自由电子可以吸收所有频率的光，然后很快放出各种频率的光，这就使绝大多数金属呈现黑灰色以至银白色光泽。
2．金属为什么易导电？
提示：在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动，因而形成电流，所以金属容易导电。
3．金属为什么易导热？
提示：金属容易导热，是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。
1．金属键的强弱比较：金属键的强弱主要取决于金属元素的原子半径和价电子数，原子半径越大，价电子数越少，金属键越弱。原子半径越小，价电子数越多，金属键越强。
2．金属键对金属性质的影响
(1)金属键越强，金属熔、沸点越高。
(2)金属键越强，金属硬度越大。
(3)金属键越强，金属越难失电子，一般金属性越弱，如Na的金属键强于K，则Na比K难失电子，金属性Na比K弱。
(4)金属键越强，金属原子的电离能越大。
3．含金属键的物质：金属单质及其合金。
【例3】 下列关于金属的叙述中，不正确的是( )
A．金属键是金属阳离子和“自由电子”这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用，其实质也是一种静电作用
B．金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似也有方向性和饱和性
C．金属键是带异性电荷的金属阳离子和“自由电子”间的相互作用，故金属键无饱和性和方向性
D．构成金属的“自由电子”在整个金属内部的三维空间中做自由运动
B [“自由电子”是由金属原子提供的，并且在整个金属内部的三维空间内运动，为整个金属的所有阳离子所共有，从这个角度看，金属键与共价键有类似之处，但两者又有明显的不同，如金属键无方向性和饱和性。]
1．金属的下列性质中与金属晶体结构无关的是( )
A．导电性
B．化学反应中易失去电子
C．延展性
D．硬度
[答案] B
2．下列有关叙述中正确的是( )
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，金属单质都以固态形式存在
C [金属晶体由金属阳离子和自由电子构成，无阴离子，A错误；金属键越强，则该金属的熔点越高，B错误；将铁制品做成炊具，没有发生化学变化，金属键没有被破坏，C正确；常温下，金属汞是液体，D错误。]
1．氯化钠是日常生活中人们常用的调味品。下列性质可以证明氯化钠中一定存在离子键的是( )
A．具有较高的熔点
B．熔融状态能导电
C．水溶液能导电
D．常温下能溶于水
B [NaCl在熔融状态能导电，说明NaClNa＋＋Cl－，即说明NaCl中存在离子键。]
2．下列说法中，不正确的是( )
A．配位键也是一种静电作用
B．配位键的实质也是一种共价键
C．形成配位键的电子对由成键双方原子提供
D．配位键具有饱和性和方向性
C [共用电子存在静电作用力，包括静电排斥和静电吸引，配位键本质为共用电子，所以也是一种静电作用，A正确；配位键指含有空轨道的原子或离子和含有孤电子对的原子或离子共用电子，实质也是一种共价键，B正确；形成配位键的原子，一方提供空轨道，另一方提供孤电子对，C错误；配位键实质上也是一种共价键，因此具有方向性和饱和性，D正确。]
3．(素养题)如图所示是卟啉配合物叶绿素的结构示意图(部分)，下列有关叙述正确的是( )
A．该叶绿素只含有H、Mg、C元素
B．该叶绿素是配合物，中心离子是镁离子
C．该叶绿素是配合物，其配体是N元素
D．该叶绿素不是配合物，而是高分子化合物
B [该化合物还含有O元素和N元素，A错误；Mg的最高化合价为＋2，而化合物中Mg与4个N原子作用，由此可以判断该化合物中Mg与N原子间形成配位键，该物质为配合物，B正确，D错误；该化合物中配位原子为N原子，不能称N原子为配体，同样也不能称N元素为配体，因为配体一般为离子或分子，C错误。]
4．物质结构理论推出：金属键越强，其金属的硬度越大，熔、沸点越高。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，金属键越强。由此判断下列说法错误的是( )
A．硬度：Mg>Al
B．熔点：Mg>Ca
C．硬度：Mg>K
D．熔点：Ca>K
A [根据题目所给信息，Mg、Al原子的电子层数相同，所带电荷数：Al>Mg，离子半径：Al3＋
Ca，B正确；Mg、K所带电荷数：Mg>K，离子半径：Mg2＋K，离子半径：Ca2＋K，D正确。]
5．配位键是一种常见的化学键，按要求完成下列问题：
(1)含Ti3＋的一种配合物的化学式为[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O，其配离子中含有的化学键类型有______________________。
(2)氨硼烷(NH3BH3)是最具潜力的储氢材料之一，分子中存在配位键，能体现配位键的结构式为___________________________。
(3)铁是生活中常用的一种金属，其常见的离子有Fe2＋、Fe3＋，其中Fe2＋可用K3[Fe(CN)6](赤血盐)溶液检验。
①铁单质中化学键为________(填名称)。
②K3[Fe(CN)6]晶体中各种微粒的作用力有________(填字母)。
a．金属键
b．共价键
c．配位键
d．离子键
(4)FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为__________________，其中Fe的配位数为_____________________________________________________。
[解析] (1)题给物质的配离子为[Ti(H2O)5Cl]2＋，含有配位键与极性共价键(或共价键)。(2)N原子的孤电子对与B原子的空轨道形成配位键。(3)①铁单质中含金属键。②K3[Fe(CN)6]属于配位化合物又属于离子化合物，含配位键、离子键，CN－中含有共价键。(4)在蒸汽状态下FeCl3以双聚分子存在，即分子式为Fe2Cl6；每个Fe原子与3个Cl原子形成共价键，还可以提供空轨道与另一个Cl原子提供的孤电子对形成配位键，结构式可表示为。
[答案] (1)配位键、极性共价键(或共价键)
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