第2章 第3节 离子键、配位键与金属键-【金版教程】2025-2026学年高中化学选择性必修2创新导学案教用word（鲁科版2019）

化学　选择性必修2 导学案 L 第3节　离子键、配位键与金属键 核心素养 学业要求 1.能从微粒间相互作用的角度来阐释物质的主要性质。 2.能说明微粒间相互作用的差异对物质性质的影响。 3.能从结构的角度预测配合物能否形成，进而设计实验获得证据，基于论据作出判断 1.知道离子键的形成、实质和特征。 2.了解配位键的形成实质和简单的配位化合物，了解配合物的制备和应用。 3.了解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的物理性质 一、离子键 1．离子键的形成 (1)概念 阴、阳离子通过静电作用形成的化学键。 (2)形成过程 (3)实质 阴、阳离子之间的静电作用。当静电作用中同时存在的引力和斥力达到平衡时，体系的能量最低，形成稳定的离子化合物。 ①静电引力是指阴、阳离子之间的异性电荷吸引力。 ②静电斥力包括电子与电子、原子核与原子核之间同性电荷所产生的斥力。 (4)形成条件 一般认为当成键原子所属元素的电负性差值越大，原子间越容易得失电子而形成离子键。 2．离子键的特征 (1)没有方向性：离子键的实质是静电作用，若把离子的电荷分布看成是球形对称的，则一种离子可以对不同方向的带异性电荷的离子产生吸引作用。 (2)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，以达到降低体系能量的目的。 ①这里所指的空间条件，主要是指阳离子与阴离子的半径比。 ②阳离子与阴离子半径比值的不同，使得离子周围所能容纳的带异性电荷离子的数目不同。 二、配位键 1．配位键的形成 (1)当氨分子与H＋相互接近到一定程度时，氨分子中的孤电子对所在的轨道将与H＋的1s空轨道重叠，使得孤电子对主要在重叠区域中运动，即这一对电子为氮原子、氢原子所共用，从而形成一种新的化学键，叫作配位键。氨分子与氢离子之间以配位键结合形成铵离子，形成铵离子后，四个氮氢键的性质变得完全相同了。 NH的形成可用下式表示： (2)形成配位键的一方A是能够提供孤电子对的原子，另一方B具有能够接受孤电子对的空轨道。配位键常用符号A→B表示。 (3)一般来说，组成中含有配位键的物质称为配位化合物，简称配合物。在这些物质中，提供空轨道的称为中心原子或中心离子，提供孤电子对的称为配体。 2．配合物的制备与应用 (1)常见配合物的颜色 [Cu(H2O)4]2＋蓝色　[Fe(H2O)6]3＋无色(非常浅的紫色，肉眼无法识别) [CuCl4]2－黄绿色　[FeCl4]－黄色 [Cu(NH3)4]2＋更深的蓝色　 [Fe(SCN)n]3－n(n＝1～6)红色 (2)配合物的应用 ①用于物质的检验，如用SCN－检验Fe3＋。 ②用于物质的制备，如[Ag(NH3)2]＋被葡萄糖还原制银镜。 ③对于生命活动具有重要意义。在尖端技术、医药科学、催化反应和材料化学等领域也有着广泛的应用。在科学研究和生产实践中，常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 (1)金属键的概念及其实质 ①概念：金属中金属阳离子和“自由电子”之间的强烈相互作用。 ②本质：一种电性作用。 (2)金属键的特征 ①金属键没有共价键所具有的饱和性和方向性。 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 (1)金属不透明，但具有金属光泽 固态金属中有“自由电子”，所以当可见光照射到金属表面上时，“自由电子”能够吸收所有频率的光并迅速释放，使得金属不透明并具有金属光泽。 (2)金属具有良好的导电性 把金属导线分别接到电源的正、负极时，有了电势差，“自由电子”就能沿着导线由电源的负极向电源的正极流动而形成电流，使金属表现出导电性。 (3)金属具有良好的导热性 当金属中存在温度差时，不停运动着的“自由电子”通过自身与金属阳离子之间的碰撞，将能量由高温处传向低温处，使金属表现出导热性。 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)离子化合物中一定含有金属元素。(　　) (2)金属元素与非金属元素的原子间一定形成离子键。(　　) (3)任何离子键在形成过程中必定有电子的得失。(　　) (4)配合物中只含有配位键。(　　) (5)配离子中中心原子或中心离子提供空轨道，配体提供孤电子对。(　　) (6)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，金属键无饱和性和方向性。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√ 解析：(1)铵盐等离子化合物中不存在金属元素。 (2)金属元素与非金属元素的原子间可能形成共价键，如AlCl3。 (3)Na＋与Cl－结合形成NaCl时，不存在电子的得失。 2．以下叙述中，错误的是(　　) A．钠原子和氯原子作用生成NaCl后，其结构的稳定性增强 B．在氯化钠中，除Cl－和Na＋的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用 C．Na＋和Cl－形成的离子键具有方向性 D．钠与氯气反应生成氯化钠后，体系能量降低 答案：C 3．下列说法中，不正确的是(　　) A．配位键也是一种静电作用 B．配位键实质上也是一种共价键 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 答案：C 解析：配位键是一种特殊的共价键，由一方提供孤电子对，另一方提供空轨道。 4．金属键的形成是通过(　　) A．金属原子与自由电子之间的相互作用 B．金属阳离子与自由电子之间强烈的相互作用 C．自由电子之间的相互作用 D．金属阳离子之间的相互作用 答案：B 探究一　离子键 1．离子键的存在 只存在于离子化合物中，包括大多数盐、强碱、活泼金属氧化物等。 2．离子所带电荷数、离子半径是影响离子键强弱的重要因素。阴、阳离子所带的电荷越多，离子半径越小(核间距越小)，静电作用越强，离子键越强。 3．离子键没有饱和性，但并不意味着1个阳离子周围能吸引任意多的阴离子。实际上，由于空间效应，1个离子吸引带相反电荷离子的数目是一定的，如在食盐晶体中，1个Na＋周围吸引6个Cl－，同时1个Cl－周围吸引6个Na＋。 [知识拓展]　(1)金属元素与非金属元素化合时，原子间不一定能形成离子键，如AlCl3、BeCl2等；离子化合物中也可能不存在金属元素，如铵盐等。 (2)离子化合物中不存在分子。 (3)离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键；共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。 1．下列关于离子键特征的叙述正确的是(　　) ①离子键的实质是静电吸引　②因为离子键无方向性，故阴、阳离子的排列是没有规律的　③因为氯化钠的化学式是NaCl，故每个Na＋周围吸引一个Cl－　④一种离子对带异性电荷离子的吸引作用与其所处的方向无关，故离子键无方向性　⑤每个离子周围排列尽可能多的带异性电荷的离子，能够使体系的能量降低 A．①②③⑤ B．②③④ C．③④⑤ D．④⑤ 答案：D 解析：离子键的实质是静电作用，包括静电吸引和静电排斥。离子键无方向性，故带异性电荷的离子间的相互作用与其所处的相对位置无关，但为了使物质的能量最低，体系最稳定，阴、阳离子的排列也是有规律的。在NaCl晶体中，每个Na＋周围可以吸引6个Cl－。 2．下列物质中离子键最强的是(　　) A．KCl B．CaCl2 C．MgO D．Na2O 答案：C 解析：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。 探究二　配位键与配合物 1．配位键的特点 (1)配位键与普通共价键类似，不同的是成键的共用电子对是由一方提供的；配位键实质上是一种特殊的共价键，在配位键中成键原子一方能提供孤电子对，另一方具有能够接受孤电子对的空轨道。 (2)与共价键一样，配位键可以存在于分子中[如Ni(CO)4]，也可以存在于离子中(如[Cu(NH3)4]2＋)。 (3)两种原子间所形成的配位键和普通共价键的性质(键长、键能、键角)完全相同。例如，NH中的1个配位键和3个共价键的性质相同，即NH中4个价键的性质完全相同。 2．配合物的组成 配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如图所示： (1)中心原子或离子：提供空轨道、能接受孤电子对的原子或金属阳离子。配合物的中心原子或离子最常见的是过渡金属的原子或离子。 (2)配体：含有孤电子对的原子、分子或阴离子。 ①阴离子：如X－(卤素离子)、OH－、SCN－、CN－、RCOO－、PO等。 ②分子：如H2O、NH3、CO、醇、胺、醚等。 ③原子：常为ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的原子。 (3)配位数：直接同中心原子或离子配位的原子、分子或阴离子的数目叫中心原子或离子的配位数。如[Fe(CN)6]4－中Fe2＋的配位数为6，[Cu(NH3)4]Cl2中Cu2＋的配位数为4。 (4)配离子的电荷数：等于中心原子或离子与配体总电荷数的代数和。如[Co(NH3)5Cl]n＋中，中心离子为Co3＋，n＝2。 (5)配合物在水溶液中的电离情况 配合物中外界离子能电离出去，而内界离子不能电离出去，通过实验及其数据可以确定内界和外界离子的个数，从而可以确定配体个数。 3．配合物形成对性质的影响 (1)颜色的改变：如用KSCN或NH4SCN溶液检验Fe3＋时形成红色配合物。 (2)对溶解度的影响：如AgCl难溶于水和稀硝酸，但易溶于稀氨水，原因是形成了配离子[Ag(NH3)2]＋。 (3)稳定性增强：如血红蛋白中的Fe2＋与CO分子形成的配位键比Fe2＋与O2分子形成的配位键强，因此血红蛋白中的Fe2＋与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，血红蛋白失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。 4．配合物的制备 物质 [Ag(NH3)2]OH [Cu(NH3)4]SO4 实验步骤 在大试管里加入体积蒸馏水和2滴0.1 mol·L－1 AgNO3溶液，然后不断滴加浓氨水 在大试管中加入体积0.1 mol·L－1 CuSO4溶液，然后不断滴加浓氨水 实验现象 先生成白色沉淀，继续滴加浓氨水，白色沉淀溶解，得到无色透明溶液 先生成蓝色沉淀，继续滴加浓氨水，蓝色沉淀溶解，得到蓝色透明溶液 有关离子方程式 Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O Cu2＋＋2NH3·H2O=== Cu(OH)2↓＋2NH Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O 形成的配合物 [Ag(NH3)2]OH中含有H3N→Ag＋配位键，其组成可表示为[H3N→Ag←NH3]＋OH－ [Cu(NH3)4]SO4中含有H3N→Cu2＋配位键，其组成可表示为 [CuH3N→↓NH3↑NH3←NH3]2＋SO 3．关于[Cr(H2O)4Cl2]Cl的说法正确的是(　　) A．中心离子的化合价为＋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 答案：C 解析：[Cr(H2O)4Cl2]Cl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。 4．回答下列问题： (1)配合物[Ag(NH3)2]OH的中心离子是________，配位原子是________，配位数是________，它的电离方程式是_____________________________________________________________ ____________________。 (2)向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量AgNO3溶液，再加入氨水，观察到的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)解释加入氨水后，现象发生变化的原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)Ag＋　N　2　[Ag(NH3)2]OH===[Ag(NH3)2]＋＋OH－ (2)产生白色沉淀，加入氨水后，白色沉淀溶解 (3)AgCl存在微弱的沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，向其中滴加氨水，Ag＋与NH3能发生反应：Ag＋＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋，会使沉淀溶解平衡向右移动，最终因生成[Ag(NH3)2]Cl而溶解 探究三　金属键 1．金属具有良好的延展性 金属键没有方向性，当金属受到外力作用时，金属原子间发生相对滑动而不会破坏金属键，金属发生形变但不会断裂，故金属具有良好的延展性。 2．金属键强弱的判断 金属键的强弱主要决定于金属阳离子半径和价电子数，金属阳离子半径越大，价电子数越少，金属键越弱，金属阳离子半径越小，价电子数越多，金属键越强。 3．金属键与金属熔、沸点的关系 金属晶体熔、沸点的高低与金属键的强弱有关。金属键越强，金属晶体的熔、沸点越高。例如ⅠA族中，Li、Na、K、Rb、Cs的价电子数均为1，但原子半径自Li至Cs依次增大，金属键逐渐减弱，故其熔点也逐渐降低。 4．电解质导电和金属导电的区别 物质类型 电解质 金属晶体 导电时的状态 水溶液或熔融状态下 固态 导电粒子 自由移动的离子 自由电子 导电时发生的变化 化学变化 物理变化 导电能力随温度的变化 温度升高，导电能力增强 温度升高，导电能力减弱 5.离子键、共价键、金属键的比较 键型 离子键 共价键 金属键 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 “自由电子”和金属阳离子之间的强的相互作用 成键方式 成键原子通过得失电子达到稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结构 许多原子共用许多电子 成键粒子 阴、阳离子 原子 自由电子、金属阳离子 成键性质 静电作用 电性作用 电性作用 形成条件 活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子化合时形成离子键 同种或不同种非金属元素原子化合时形成共价键(稀有气体元素除外) 固态金属或合金 成键特点 无方向性和饱和性 有方向性和饱和性 无方向性和饱和性 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 金属单质、合金 5．下列关于金属及金属键的说法正确的是(　　) A．金属键具有方向性和饱和性 B．金属键在本质上也是一种电性作用 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 答案：B 解析：金属键没有方向性和饱和性，A不正确；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，C不正确；金属具有光泽是因为自由电子能够吸收并放出可见光，D不正确。 6．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。金属键越强，金属的熔点越高。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 解析：A项，阳离子半径顺序为Li＋<Na＋<K＋，金属键的强弱顺序为Li>Na>K，熔点依次降低；B项，价电子数的关系为Na<Mg<Al，离子半径大小关系为Na＋>Mg2＋>Al3＋，故金属键依次增强，熔点依次升高；C项，Be的熔点高于Mg；D项，Li的熔点高于Na。 本课小结 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 离子键 离子键 配位化合物 配位键 金属键与金属性质 配位化合物的形成 金属键与金属性质 题号 8 9 10 11 12 13 14 难度 ★ ★★ ★★ ★★★ ★★ ★★ ★★★ 对点 离子键、配位键 离子键、离子化合物的性质 配位化合物及相关计算 配位化合物 配位化合物的综合考查 配位化合物的综合考查 离子键、配位键、金属性质 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．举重运动员举杠铃前都会在手掌心上抹一种白色的粉末，这种白色粉末是“镁粉”，主要成分是碳酸镁。“镁粉”的功能是吸汗，保持手的干燥，增加手掌和杠铃之间的摩擦力，以免打滑和脱杠。下列说法不正确的是(　　) A．碳酸镁是离子化合物 B．MgCO3高温分解生成的MgO是离子化合物 C．碳酸镁是只含离子键的离子化合物 D．氧化镁是只含离子键的离子化合物 答案：C 2．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 答案：C 解析：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；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。 3．有一种化学式为Ca[Co(C2O4)2(NH3)2]2的配位化合物，其阴离子结构如图所示，关于该化合物的说法不正确的是(　　) A．该化合物中，Co的化合价为＋3价 B．该化合物中，中心离子的配位数为6 C．该化合物中含有的作用力只包括极性键、非极性键、配位键 D．该化合物中碳原子和氮原子的杂化方式不同 答案：C 解析：由化合物中各元素化合价代数和为0，C2O整体显－2价，NH3整体显0价，可知该化合物中钴元素的化合价为＋3价，故A正确；由阴离子的结构示意图可知，配离子中钴离子为中心离子，草酸根离子和氨分子为配体，该化合物中钴离子的配位数为6，故B正确；由题可知，该化合物为离子化合物，含有离子键，故C错误；由阴离子的结构示意图可知，配体草酸根离子中形成双键的碳原子的杂化方式为sp2杂化，配体氨分子中氮原子的杂化方式为sp3杂化，碳原子和氮原子的杂化方式不同，故D正确。 4．以下微粒中不含配位键的是(　　) ①NH　②CH4　③OH－　④NH3　⑤N2H　⑥Fe(SCN)3　⑦H3O＋　⑧[Ag(NH3)2]OH　 A．①②④⑦⑧ B．①④⑥⑦⑧ C．③⑤⑥⑦ D．②③④ 答案：D 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；⑦H2O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。 5．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 答案：C 解析：固态金属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。 6．下列现象与配合物无关的是(　　) A．向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液出现红色 B．向Cu与Cl2反应后的集气瓶中加少量水，溶液呈黄绿色，再加水，溶液变蓝色 C．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色发生改变 D．向AgNO3溶液中逐滴滴加氨水至过量，先出现白色沉淀，继而沉淀消失 答案：C 解析：C项中Fe2＋可以被氯水氧化为Fe3＋，Fe2＋显浅绿色，Fe3＋显黄色，与配合物无关。 7．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，一般说来，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 答案：A 解析：根据题目所给信息，Mg、Al原子的电子层数相同，金属阳离子所带电荷数：Al>Mg，离子半径：Al3＋<Mg2＋，故硬度：Mg<Al，A错误；Mg、Ca金属阳离子所带电荷数相同，离子半径：Mg2＋<Ca2＋，故熔点：Mg>Ca，B正确；Mg、K金属阳离子所带电荷数：Mg>K，离子半径：Mg2＋<K＋，故硬度：Mg>K，C正确；Ca、K电子层数相同，金属阳离子所带电荷数：Ca>K，离子半径：Ca2＋<K＋，故熔点：Ca>K，D正确。 8．(2024·海南省海口市临高中学高三学业水平诊断)化合物ClF3可用作燃烧剂、推进剂中的氧化剂、高温金属的切割油等，能与NH3发生反应：2ClF3＋8NH3===Cl2＋N2＋6NH4F。下列叙述正确的是(　　) A．NH3的电子式为 B．上述反应产生1 mol Cl2时，转移2 mol e－ C．Cl—Cl键的键长比Cl—F键的键长短 D．NH4F晶体中存在离子键、σ键、配位键 答案：D 解析：NH3是共价化合物，其电子式为，A错误；分析反应2ClF3＋8NH3===Cl2＋N2＋6NH4F可知，反应产生1 mol Cl2时，转移6 mol e－，B错误；已知Cl的原子半径大于F的原子半径，故Cl—Cl键的键长比Cl—F键的键长长，C错误；NH4F晶体中存在NH和F－之间的离子键，NH内部的N—H均为σ键，还存在一个N→H配位键，D正确。 9．下列性质中，可证明某化合物内一定存在离子键的是(　　) A．可溶于水 B．具有较高的熔点、沸点 C．水溶液能导电 D．熔融状态能导电 答案：D 解析：A项，共价化合物也可能溶于水，如HCl、C6H12O6(葡萄糖)等；B项，共价化合物熔、沸点也可能较高，如SiO2、SiC等；C项，共价化合物水溶液也可能导电，如HCl、H2SO4等。 10．在TiCl3的饱和溶液中通入HCl至饱和，得到紫色晶体，再加入乙醚生成绿色晶体，已知两种晶体分子式均为TiCl3·6H2O，配位数都是6，分别取0.01 mol两种晶体在水溶液中用过量AgNO3处理，绿色晶体得到的白色沉淀质量为紫色晶体得到沉淀质量的，则下列有关说法正确的是(　　) A．该绿色晶体配体是氯离子和水，它们物质的量之比为1∶2 B．0.01 mol紫色晶体在水溶液中与过量AgNO3作用，最多可得到2.87 g沉淀 C．1 mol绿色晶体中包含的σ键个数为18NA(NA表示阿伏加德罗常数的值) D．紫色晶体配合物的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O 答案：C 解析：配合物中配离子不发生电离，外界在水溶液里能发生电离，氯离子可以与银离子反应生成氯化银白色沉淀，通过沉淀的质量可以推断出氯离子含量，0.01 mol绿色晶体的水溶液与过量AgNO3溶液反应得到白色沉淀质量为0.01 mol紫色晶体的水溶液与过量AgNO3溶液反应得到沉淀质量的，两种晶体分子式均为TiCl3·6H2O，配位数均为6，说明紫色晶体中1分子TiCl3·6H2O中有3个Cl－在外界，6个H2O在内界，紫色晶体化学式为[Ti(H2O)6]Cl3，而绿色晶体中1分子TiCl3·6H2O中有2个Cl－和1个H2O在外界，1个Cl－和5个H2O在内界，绿色晶体的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。绿色晶体化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，配体是氯离子和水，它们物质的量之比为1∶5，A错误；紫色晶体的化学式为[Ti(H2O)6]Cl3，0.01 mol紫色晶体在水溶液中与过量AgNO3作用可得到0.03 mol AgCl沉淀，沉淀质量为0.03 mol×143.5 g·mol－1＝4.305 g，B、D错误；绿色晶体化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，共价单键和配位键均是σ键，则1 mol绿色晶体中包含的σ键个数为18NA，C正确。 11．已知：[Co(H2O)6]2＋呈粉红色，[CoCl4]2－呈蓝色，[ZnCl4]2－为无色。现将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在平衡：[Co(H2O)6]2＋＋4Cl－[CoCl4]2－＋6H2O，用该溶液做实验，溶液的颜色变化如下： 以下结论和解释正确的是(　　) A．由实验①可推知正反应为放热反应 B．实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动 C．由实验③可知配离子的稳定性：[ZnCl4]2－<[CoCl4]2－ D．由以上实验可知，配合物的形成与温度、配体的浓度及配体的种类等有关 答案：D 解析：置于冰水浴中，溶液由蓝色变为粉红色，结合题中平衡可知，温度降低，平衡逆向移动，正反应为吸热反应，故A错误；H2O为纯液体，其浓度保持不变，由题可知，实验②中加水后平衡逆向移动，其原因是加水稀释后，Cl－、[Co(H2O)6]2＋、[CoCl4]2－浓度均减小，导致正反应速率减小的幅度大于逆反应速率减小的幅度，从而导致平衡逆向移动，故B错误；由题可知，实验③加入氯化锌固体、锌离子结合氯离子生成更稳定的配离子[ZnCl4]2－，导致氯离子浓度减小，平衡逆向移动，则配离子的稳定性：[ZnCl4]2－>[CoCl4]2－，故C错误。 二、非选择题 12．(1)在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋与NH3之间形成的化学键称为________，提供孤电子对的成键原子是________。 (2)已知[AlF6]3－在溶液中可稳定存在。CaF2难溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是__________________________________________(用离子方程式表示)。 (3)在Ni催化剂作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，1 mol Ni(CO)4中含有________mol σ键。 答案：(1)配位键　N (2)3CaF2＋Al3＋===3Ca2＋＋[AlF6]3－ (3)8 解析：(2)CaF2存在沉淀溶解平衡：CaF2(s)Ca2＋(aq)＋2F－(aq)，溶液中的F－与Al3＋形成配离子[AlF6]3－，使沉淀溶解平衡向右移动，导致CaF2溶解。 (3)1 mol Ni(CO)4中Ni与CO之间形成4 mol σ键，4 mol配位体CO中含有4 mol σ键，故1 mol Ni(CO)4中含有8 mol σ键。 13．配位化合物在生产生活中有重要应用，请根据要求回答下列问题： (1)光谱证实单质铝与强碱性溶液反应有[Al(OH)4]－生成，则[Al(OH)4]－中存在________(填序号)。 a．极性键　b．非极性键　c．配位键　d．σ键　e．π键 (2)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物，已知Co3＋的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，现对两种配合物进行了实验：在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，产生白色沉淀，在第二种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，则无明显现象。则第一种配合物的结构可表示为______________________，第二种配合物的结构可表示为____________________。 (提示：TiCl(H2O)5Cl2这种配合物的结构可表示为[TiCl(H2O)5]Cl2。) 答案：(1)acd　(2)[CoBr(NH3)5]SO4　[Co(SO4)(NH3)5]Br 解析：(2)加入BaCl2溶液后有白色沉淀产生，说明硫酸根离子为配合物的外界，在水溶液中以离子形式存在，则配合物的结构为[CoBr(NH3)5]SO4；若加入BaCl2溶液时无明显现象，说明硫酸根离子在内界，则配合物的结构为[Co(SO4)(NH3)5]Br。 14．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________化合物(填“离子”或“共价”)，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________(填字母)。 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：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 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) 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正确；O2分子中含有16个电子，N2分子中含有14个电子，故c错误；2Mg＋O22MgO，3Mg＋N2Mg3N2，故d正确。 (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。 18 学科网（北京）股份有限公司 $$