（2019）新鲁科版高中化学选择性必修二2.3 离子键、配位键与金属键同步作业.docx

1、第3节离子键、配位键与金属键基础过关练 题组一离子键的特征与判断1.(2019福建宁德六校高二下期中)下列物质中,既含离子键又含共价键的是()A.NaOHB.Na2OC.H2O D.CaCl22.(2020山东广饶一中高二下月考)下列说法不正确的是()A.离子键没有方向性和饱和性B.并不是只有活泼的金属元素和非金属元素原子之间才形成离子键C.离子键的实质是静电作用D.静电作用只有引力3.(2019江苏无锡高二上期末)下列关于化学键的叙述正确的是()A.含有极性键的分子一定是极性分子B.单质分子中均不存在化学键C.含有共价键的化合物一定是共价化合物D.离子化合物中一定含有离子键4.(2020四川

2、雅安高二上期末)下列各组物质中,化学键类型都相同的是()A.CaCl2和NaOHB.Na2O和Na2O2C.CO2和CS2D.Cu(NH3)4SO4和NaCl题组二配位键和配合物5.(2019吉林长春外国语学校高二下月考)下列组合不能形成配位键的是()A.Ag+、NH3 B.H2O、H+ C.Co3+、CO D.Ag+、H+6.(2020四川乐山高二上期末)下列配合物的配位数不是6的是()A.K3Fe(SCN)6B.Na2SiF6 C.Na3AlF6D.Cu(NH3)4Cl27.(2020山东枣庄三中高二下月考)化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3BF3,下列说法正确的是()A.NH3

3、与BF3都是三角锥形B.NH3与BF3都是极性分子C.NH3BF3中各原子都达到8电子稳定结构D.NH3BF3中NH3提供孤电子对,BF3提供空轨道8.(2019福建宁德六校高二下期中)向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液,溶液变成血红色。该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl表示。经研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3+与SCN-不仅能以13的个数比配合,还可以其他个数比配合。请按要求填空:(1)基态Fe3+的M层电子排布式为。请解释+3价铁的化合物较+2价铁的化合物稳定的原因 。(2)Fe3+与SCN-反应时,Fe3+提供,SCN-提供

4、,二者通过配位键结合。(3)所得Fe3+与SCN-的配合物中,主要是Fe3+与SCN-以个数比11配合所得离子显血红色。含该离子的配合物的配位数是,该配合物化学式是。题组三金属键的本质9.(2020山东枣庄三中高二下月考)金属具有延展性的原因是()A.金属原子半径都较大,价电子较小B.金属受外力作用变形时,金属阳离子与自由电子间仍保持较强烈作用C.金属中大量自由电子受外力作用时,运动速度加快D.自由电子受外力作用时能迅速传递能量题组四综合考查10.(2019福建三明一中高二下期中)W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素,其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,X的基

5、态原子的核外有7个原子轨道填充了电子,Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。则下列说法不正确的是()A.W位于元素周期表第三周期第A族B.Z的简单离子与W的气态氢化物形成的配合离子中,W原子提供孤对电子C.X、Y形成的化合物X2Y3在水中会发生双水解反应D.Y的基态原子的核外电子排布式:1s22s22p63s23p411.(2019甘肃兰州一中高二下期末)回答下列问题:(1)C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为;C、N、O三元素的电负性由小到大的顺序为。(2)N3-的立体构型是形;与N3-互为等电子体的一种分子是(填分子式)。(3)请利用“对角线规则”写出铍的氧化物

6、和氢氧化物分别与氢氧化钠溶液反应的离子方程式、 。(4)将足量的氨水逐滴地加入CuSO4溶液中,先生成沉淀,然后沉淀溶解生成配合物Cu(NH3)4SO4,该配位化合物中的阳离子结构式为;用价电子对互斥理论解释SO42-的键角大于SO32-的原因: 。能力提升练 题组一离子键的特征与判断1.(2020山东枣庄三中高二下月考,)关于离子键和离子化合物的说法中,正确的是()A.阴、阳离子之间通过静电吸引形成离子键B.阴、阳离子之间通过离子键一定能形成离子化合物C.离子化合物一定能导电D.只有在活泼金属元素与活泼非金属元素化合时,才能形成离子键2.(2019四川内江高二上期末,)X、Y、Z、M、R为五

7、种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法不正确的是()A.R的氧化物都含有离子键B.最高价含氧酸的酸性:ZYC.M的氢化物常温常压下为气体D.Y形成的化合物种类最多3.(2020山西吕梁孝义高二下月考,)设X、Y、Z代表元素周期表中前4周期中的三种主族元素,已知X+和Y-具有相同的电子层结构;Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少9;Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子的负一价阴离子。下列说法不正确的是()A.元素Z的简单氢化物分子中含有10个电子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形成的化合物X2Z中离子都达到最外层8电子稳

8、定结构D.元素Y、Z形成的化合物属于离子化合物题组二配位键和配合物4.(2020山东聊城高二上期末,)用短线“”表示共用电子对,用“”表示未成键孤电子对的式子叫路易斯结构式。两种短周期元素形成的R的路易斯结构式可以表示为,下列叙述错误的是()A.R可以是BF3 B.R为三角锥形C.R可能易溶于水D.R可作配合物的配体5.(2019四川遂宁高二上期末,)向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列关于此现象的说法中正确的是()A.反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变B.在Cu(NH3)42+中,Cu2+提供孤对电子,

9、NH3提供空轨道C.向盛有CuSO4溶液的试管中加入氨水,溶液中Cu2+浓度先减小后增大D.沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合离子Cu(NH3)42+6.(2020湖北黄冈高二上期末,)Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料,可制备Cu2O。(1)Cu2+基态核外电子排布式为。(2)SO42-的立体构型为(用文字描述);Cu2+与OH-反应能生成Cu(OH)42-,Cu(OH)42-中的配位原子为(填元素符号)。(3)抗坏血酸的分子结构如图所示,其非含氧官能团的名称为。(4)下表是Fe和Cu的部分电离能数据,请解释I2(Cu)大于I2(Fe)的主要原因: 。元素F

10、eCu第一电离能I1/kJmol-1759746第二电离能I2/kJmol-11 5611 9587.(2020山东烟台高二上期末,)向硫酸铜溶液中逐滴滴加浓氨水,先出现现象a,继续滴加浓氨水,现象a逐渐消失,得到一种含二价阳离子的深蓝色透明溶液,继续加入乙醇,析出深蓝色的晶体Cu(NH3)4SO4H2O。这种二价阳离子的立体结构如图所示(4个NH3与Cu2+共面,H2OCu2+H2O轴线与该平面垂直)。请回答以下问题:(1)基态Cu原子的价电子轨道表示式为。(2)硫酸铜水溶液滴加浓氨水的变化过程,现象a是;写出生成深蓝色透明溶液中二价阳离子的离子方程式:。(3)NH3与Cu2+可形成配离子C

11、u(NH3)42+。已知NF3与NH3具有相同的空间构型,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是。(4)请在二价阳离子的立体结构图中用“”表示出其中的配位键。(5)已知高温下CuO Cu2O+O2,从铜原子价电子结构变化角度来看,能生成Cu2O的原因是。题组三金属键8.(2020山东枣庄三中高二下月考,)如图是金属晶体内部的电气理论示意图,仔细观察并用电气理论解释金属导电的原因()A.金属能导电是因为含有金属阳离子B.金属能导电是因为含有的自由电子在外电场作用下做定向运动C.金属能导电是因为含有电子且无规则运动D.金属能导电是因为金属阳离子和自由电子的相互作用题组四综合考查9.(2019山

12、东滨州高二下期末,)顺铂Pt(NH3)2Cl2是1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属配合物;碳铂是1,1-环丁二羧酸二氨合铂()的简称,属于第二代铂族抗癌药物,其毒副作用低于顺铂。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(易错)A.碳铂中所有碳原子在同一平面上B.碳铂的中心离子铂()的配位数为4C.顺铂分子中N原子的杂化方式是sp2D.1 mol 1,1-环丁二羧酸二氨合铂()含有键的数目为12NA10.(2019广东佛山高二下期中,)A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期中常见的七种元素,其原子序数依次增大,其相关信息如下表:元素相关信息AA的基态原子核外3个能级上有电子,且

13、每个能级上的电子数相等BB的基态原子的s电子与p电子数目相同CC在形成化合物时没有正价D常温常压下,D单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积EE和D处于同一周期,E的电负性大于DFF原子基态时未成对电子数是同周期中最多的GG的一种核素的质量数为63,中子数为34(1)AB32-的立体构型为,其中A的杂化轨道类型是。(2)N2与B22+互为等电子体,则B22+的电子式可表示为,1 mol B22+中含有共用电子对的数目为(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。(3)AD2是一种常用的溶剂,AD2的分子中存在个键。表中C、D、E三种元素原子分别与氢原子形成的共价键中,键长最长的是(用具体元素原子形成的化学

14、键的符号表示)键。(4)下列有关A2H2的说法正确的是。A.分子中所有原子都满足8电子稳定结构B.每个分子中键和键数目之比为23C.其分子中含有极性键和非极性键D.分子的空间构型为直线形(5)写出G元素的原子核外电子排布式 ;工业上常通过在空气中煅烧G的低价含硫矿获得G单质,请写出该反应的化学方程式;若往含有G2+的溶液中加过量氢氧化钠溶液,可生成Na2G(OH)4,Na2G(OH)4具有的化学键类型有。A.离子键B.极性共价键C.非极性共价键D.配位键(6)表中F元素的单质与Mn、Fe在工业上统称“黑色金属”,Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素,两元素的部分电离能数据列于下表:元素MnFe电

15、离能/kJmol-1I1717759I21 5091 561I34 0482 957F元素为(填写元素名称);请写出基态Mn2+的价电子排布图 ,比较两元素的I2、I3可知,气态Mn2+失去1个电子比气态Fe2+失去1个电子难,请解释原因。答案全解全析基础过关练1.A2.D3.D4.C5.D6.D7.D9.B10.A1.ANaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键,O原子和H原子之间存在共价键,故A正确;氧化钠中钠离子和氧离子之间存在离子键,故B错误;水分子中O原子和H原子之间只存在共价键,故C错误;氯化钙中钙离子和氯离子之间只存在离子键,故D错误。2.D离子键的实质是静电作用,包括阴、阳离子

16、之间的静电引力和两原子核及它们的电子之间的斥力,故D不正确。3.D含有极性键的分子不一定是极性分子,如CO2是非极性分子,故A错误;氮气和氢气分子中存在共价键,故B错误;含有共价键的化合物可能为共价化合物,也可能为离子化合物,如铵盐等,故C错误;含有离子键的化合物为离子化合物,离子化合物中一定含离子键,故D正确。4.CA项,CaCl2只含有离子键,NaOH既含有离子键又含有共价键;B项,Na2O只含有离子键,Na2O2既含有离子键又含有共价键;C项,CO2和CS2均为共价化合物,只含有共价键,化学键类型相同;D项,Cu(NH3)4SO4和NaCl都为离子化合物,但NaCl只含有离子键,Cu(N

17、H3)4SO4含有离子键、配位键和共价键。故选C。5.DA项,Ag+有空轨道,NH3中的氮原子上有孤电子对,可形成配位键;B项,H+有空轨道,水分子中的O原子上有孤电子对,能形成配位键;C项,Co3+有空轨道,CO中的氧原子上有孤电子对,能形成配位键;D项,Ag+、H+两种离子都没有孤电子对,不能形成配位键,故选D。6.DA项,K3Fe(SCN)6中配体为SCN-,配合物的配位数为6;B项,Na2SiF6中配合物的配位数为6;C项,Na3AlF6中配合物的配位数为6;D项,Cu(NH3)4Cl2中配体为NH3,配合物的配位数为4。故选D。7.DBF3分子构型为平面三角形,故A错误;BF3为非极

18、性分子,故B错误;NH3BF3中氢原子不为8电子稳定结构,故C错误;NH3BF3中B原子有空轨道,N原子有孤电子对,所以NH3提供孤电子对,BF3提供空轨道,形成配位键,故D正确。8.答案(1)3s23p63d5+3价铁3d轨道有5个电子,处于半充满状态,较稳定(2)空轨道孤对电子(3)1Fe(SCN)Cl2解析(1)Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成Fe3+;基态Fe3+的M层电子排布式为3s23p63d5。因为+3价铁3d轨道有5个电子,处于半充满的稳定状态,能量较低,而+2价铁3d轨道有6个电子,不是半充满的稳定

19、结构,所以+3价铁的化合物较+2价铁的化合物稳定。(2)Fe3+与SCN-反应生成的配合物中,Fe3+提供空轨道,SCN-提供孤对电子。(3)Fe3+与SCN-以个数比11配合所得离子为Fe(SCN)2+,含该离子的配合物的配位数是1,FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成Fe(SCN)Cl2与KCl。9.B金属的构成微粒为金属离子和自由电子,金属中存在金属键,当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生相对滑动,由于金属离子与自由电子之间的相互作用没有方向性,滑动以后,各层之间仍保持着这种相互作用,在外力作用下,金属虽然发生了形变,但金属键不被破坏,与原子半径、电子的运动速度以及能量的传递

20、无关,故选B。10.AW、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素,其原子序数依次增大,W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,形成酸雨的主要物质是氮氧化物和二氧化硫,W原子序数小于Y,则W是N、Y是S;X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,为Al;Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物,为Cu。N位于元素周期表的第二周期第A族,故A错误;Cu2+与NH3形成的配合离子中,Cu2+提供空轨道,N原子提供孤对电子,故B正确;Al和S形成的化合物Al2S3是弱酸弱碱盐,在水中会发生双水解反应,故C正确;基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,故D正确。11

21、.答案(1)CONCNO(2)直线N2O、CO2或BeCl2(3)BeO+2OH-+H2O Be(OH)42-Be(OH)2+2OH- Be(OH)42-(4)两种离子的中心硫原子均为sp3杂化,SO42-中没有孤对电子,SO32-有一对孤对电子,孤电子对对成键电子对的排斥作用更大,因此SO32-的键角更小解析(1)同一周期元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第A族、第A族元素第一电离能大于其同周期的相邻元素,所以第一电离能CON;同一周期主族元素电负性随着原子序数增大而增大,所以电负性CNY,所以最高价含氧酸酸性ZY,B不正确;硫化氢常温常压下为气体,故C正确;C形成的有机物种类繁

22、多,远多于无机物的种类,故D正确。3.DY和Z两种元素形成的4核负一价阴离子有以下三种情况:(1)Y2Z2-、(2)YZ3-、(3)Y3Z-,由于该负一价阴离子有42个电子,电子数是偶数,可排除情况(1),令Z的质子数为n,由Z元素原子核内质子数比Y原子核内质子数少9可知,Y的质子数为n+9,若为情况(2):(n+9)+3n+1=42,解得n=8,n+9=17,所以Z为O元素,Y为Cl元素;若为情况(3):3(n+9)+n+1=42,解得n=3.5(不符合题意,舍去)。X+和Y-具有相同的电子层结构,X、Y两元素处于相邻的两周期,且X位于Y的下一周期,Y为Cl,Cl-核外有18个电子,所以X+

23、核外有18个电子,X+核内质子数为18+1=19,X为K。元素Z的简单氢化物为H2O,水分子中含有10个电子,故A正确;元素Y的气态氢化物是氯化氢,氯化氢分子中含有18个电子,故B正确;元素Z与元素X形成的化合物K2O中钾离子和氧离子都达到最外层8电子稳定结构,故C正确;元素Y、Z形成的化合物属于共价化合物,故D不正确。4.ABF3中B原子没有孤对电子,图中中心原子含有孤电子对,故A错误;R中中心原子价电子对个数是4且含有一个孤电子对,根据价电子对互斥理论判断空间构型为三角锥形,故B正确;R可能是氨气,氨气易溶于水,故C正确;配合物的配体中中心原子含有孤电子对,该分子中心原子含有孤电子对,所以

24、能作配合物的配体,D正确。5.D硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,继续加氨水时,氢氧化铜和氨水继续反应生成配合物而使溶液澄清,所以溶液中铜离子浓度减小,A错误;在Cu(NH3)42+中,Cu2+提供空轨道,NH3提供孤电子对,故B错误;硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,继续加氨水,氢氧化铜和氨水反应生成配合离子Cu(NH3)42+而使溶液澄清,故C错误,D正确。6.答案(1)Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9(2)正四面体O(3)碳碳双键(4)失去第二个电子时,Cu失去的是全充满状态下的3d10电子,需要的能量高,而Fe失去的是4s1电子,所需能量低解析(1)Cu的原子序

25、数为29,失去2个电子后核外电子数为27,Cu2+基态核外电子排布式为Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9。(2)SO42-中S原子孤电子对数为6+2-242=0,价电子对数=4+0=4,所以SO42-为正四面体结构;该配离子中Cu2+提供空轨道、O原子提供孤电子对形成配位键,所以配原子为O。(3)根据抗坏血酸的分子结构可知其非含氧官能团的名称为碳碳双键。7.答案(1) (2)生成蓝色沉淀Cu(OH)2+4NH3H2O 2OH-+Cu(NH3)4(H2O)22+2H2O(3)F的电负性比N大,NF键成键电子对偏向F,导致NF3中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强,难以形成配位键(4

26、)(5)CuO中Cu2+的价电子排布式为3d9,Cu2O中Cu+的价电子排布式为3d10,后者3d轨道处于稳定的全充满状态而前者不是解析(1)基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1,则其价电子轨道表示式为。(2)向硫酸铜溶液中滴加浓氨水,氨水和硫酸铜反应首先生成氢氧化铜蓝色沉淀,所以现象a是生成蓝色沉淀;继续滴加氨水,沉淀溶解,氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨配合物,根据离子的立体结构可知生成了Cu(NH3)4(H2O)22+,该反应的离子方程式为Cu(OH)2+4NH3H2O Cu(NH3)4(H2O)22+2OH-+2H2O。(4)Cu(NH3)4(H2O)22+中,Cu2+提供空轨

27、道,N、O原子提供孤对电子,以配位键结合。8.B金属能导电是因为含有的自由电子在外电场作用下做定向运动,形成电流。9.B含有饱和C原子,具有甲烷的结构特点,所有碳原子不可能在同一个平面中,故A错误;由结构简式可知,铂()的配位原子为2个N、2个O,所以碳铂的中心原子配位数为4,B正确;顺铂中N原子形成3个NH键和1个配位键,N原子的杂化方式是sp3,故C错误;CH、CC、CO、NH键及配位键均为键,CO键中有1个键,所以1 mol 1,1-环丁二羧酸二氨合铂()中含有键的数目为26NA,D错误。易错辨析与饱和碳原子相连的四个碳原子一定不在同一平面内;共价键中都含有键,题中碳铂用键线式表示的碳环

28、中的6个碳氢键均为键,不能遗漏。10.答案(1)平面三角形sp2(2) 3NA(3)2HS(4)CD(5)1s22s22p63s23p63d104s1Cu2S+O2 2Cu+SO2ABD(6)铬由Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多,而Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6状态转为较稳定的3d5半充满状态,需要的能量较少,更易进行解析A的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等,原子核外电子排布式为1s22s22p2,则A为C元素;B的基态原子的s电子与p电子数目相同,原子核外电子排布式为1s22s22p4,

29、则B为O元素;C在组成化合物时没有正价,为F元素;常温常压下,D单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积,则D为S元素;E和D处于同一周期,E的电负性大于D,则E为Cl元素;F原子基态时未成对电子数是同周期中最多的,外围电子排布式为3d54s1,则F为Cr元素;G的一种核素的质量数为63,中子数为34,其质子数是63-34=29,则G为Cu元素。(1)CO32-中C原子孤电子对数为4+2-232=0,价电子对数为3+0=3,所以立体构型为平面三角形,C的杂化轨道类型是sp2。(2)N2与O22+互为等电子体,则O22+的电子式可表示为,1 mol O22+中含有共用电子对的数目为3NOA。(3)C

30、S2的结构式为SCS,分子中存在2个键;原子半径SClF,所以三种元素原子分别与氢原子形成的共价键中,键长最长的是HS键。(4)H原子不满足8电子稳定结构,故A错误;C2H2的结构式为,单键为键,一个三键含有1个键、2个键,每个分子中键和键数目之比为32,故B错误;C2H2中碳原子之间形成非极性键,碳、氢原子之间形成极性键,其分子中含有极性键和非极性键,故C正确;C2H2分子的空间构型为直线形,故D正确。(5)G为Cu元素,原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,工业上常通过在空气中煅烧Cu的低价含硫矿获得Cu单质,该反应的化学方程式为Cu2S+O2 2Cu+SO2,若往含有Cu2+的溶液中加过量氢氧化钠溶液,可生成Na2Cu(OH)4,Na2Cu(OH)4中Na+与Cu(OH)42-之间形成离子键,Cu(OH)42-中Cu2+与OH-之间形成配位键,OH-中氧原子与氢原子之间形成的是极性键。(6)F为铬元素,基态Mn2+的价电子排布图为。