2017-2018學(xué)年高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵與分子間作用力 第3節(jié) 離子鍵、配位鍵與金屬鍵教學(xué)案 魯科版選修3.doc

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第3節(jié)　離子鍵、配位鍵與金屬鍵 [課標(biāo)要求] 1．能說(shuō)明離子鍵的形成。 2．能說(shuō)明簡(jiǎn)單配合物的成鍵情況。 3．知道金屬鍵的涵義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)。 　1.離子鍵：陰、陽(yáng)離子通過(guò)靜電作用形成的化學(xué)鍵。靜電作用包括陰、陽(yáng)離子間的靜電引力和電子之間以及原子核之間的斥力。 2．離子鍵形成規(guī)律：一般來(lái)說(shuō)，電負(fù)性差值大于1.7的金屬元素與非金屬元素易形成離子鍵。 3．配位鍵：成鍵的兩原子一方(A)提供孤對(duì)電子，一方(B)提供空軌道而形成的化學(xué)鍵。用符號(hào)A→B表示。 4．金屬鍵：金屬中“自由電子”和金屬陽(yáng)離子之間存在的強(qiáng)的相互作用。 5．金屬的通性(金屬光澤、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性)均與金屬鍵有關(guān)。 1．概念 陰陽(yáng)離子通過(guò)靜電作用形成的化學(xué)鍵。 2．形成過(guò)程 3．實(shí)質(zhì) 離子鍵的實(shí)質(zhì)是靜電作用，它包括陰、陽(yáng)離子之間的靜電引力和電子與電子及原子核與原子核之間的斥力兩個(gè)方面。用公式F＝k表示。 4．特征 離子鍵沒(méi)有方向性和飽和性。 5．形成條件 一般認(rèn)為當(dāng)成鍵原子所屬元素的電負(fù)性差值大于1.7時(shí)，原子間才有可能形成離子鍵。 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”)。 (1)離子鍵是陰、陽(yáng)離子間的靜電引力。(　　) (2)含離子鍵的化合物一定是離子化合物。(　　) (3)離子鍵與共價(jià)鍵都有方向性和飽和性。(　　) (4)離子化合物中一定含有金屬元素。(　　) (5)共價(jià)化合物中可能含有離子鍵。(　　) 答案：(1)　(2)√　(3)　(4)　(5) 2．以下敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．鈉原子和氯原子作用生成NaCl后，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強(qiáng) B．在氯化鈉中，除氯離子和鈉離子的靜電吸引作用外，還存在電子與電子、原子核與原子核之間的排斥作用 C．任何離子鍵在形成的過(guò)程中必定有電子的得與失 D．離子鍵、極性鍵、非極性鍵可能同時(shí)存在于一種物質(zhì)中 解析：選C　活潑金屬原子和活潑非金屬原子之間形成離子化合物，陽(yáng)離子和陰離子均達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這樣體系能量降低，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增強(qiáng)，故A、B正確；離子鍵的形成只是陰、陽(yáng)離子間的靜電作用，并不一定發(fā)生電子的得、失，如Na＋與OH－結(jié)合成NaOH，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在CH3COONa中同時(shí)存在Na＋與CH3COO－間的離子鍵、C—C間的非極性鍵、C—H及C—O間的極性鍵，D項(xiàng)正確。 1．配位鍵 (1)概念：成鍵的兩個(gè)原子一方提供孤對(duì)電子，一方提供空軌道而形成的化學(xué)鍵。如 (2)表示方法：常用符號(hào)A→B表示。A提供孤對(duì)電子，B提供空軌道。 如[Ag(NH3)2]OH中配位鍵可表示為[H3N→Ag←NH3]＋，[Cu(NH3)4]SO4中的配位鍵可表 示為 [特別提醒]　 (1)配位鍵實(shí)質(zhì)上是一種特殊的共價(jià)鍵，在配位鍵中成鍵原子一方能提供孤對(duì)電子，另一方具有能夠接受孤對(duì)電子的空軌道。 (2)同共價(jià)鍵一樣，配位鍵可以存在于分子之中[如Ni(CO)4]，也可以存在于離子之中(如NH)。 (3)兩種原子間所形成的配位鍵和普通共價(jià)鍵的性質(zhì)(鍵長(zhǎng)、鍵能、鍵角)完全相同。例如，NH中的N→H配位鍵和3個(gè)N—H共價(jià)鍵性質(zhì)相同，即NH中4個(gè)價(jià)鍵的性質(zhì)完全相同。 2．配合物 (1)概念：組成中含有配位鍵的物質(zhì)。 (2)組成 ①常見(jiàn)的含孤對(duì)電子的配位體：分子如CO、NH3、H2O等；離子如Cl－、CN－、NO等。 ②常見(jiàn)的可提供空軌道的中心原子(或離子) 通常是過(guò)渡元素的離子或原子(價(jià)電子層的部分d軌道和s、p軌道是空軌道)，如Cu2＋、Ag＋、Fe3＋、Fe、Ni等。 (3)配合物的表示方法 配合物由中心原子(提供空軌道)和配位體(提供孤對(duì)電子)組成，分為內(nèi)界和外界，以[Cu(NH3)4]SO4為例表示為 (4)配合物的用途 ①生命體中，許多酶與金屬離子的配合物有關(guān)； ②科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐：進(jìn)行溶解、沉淀或萃取等操作來(lái)達(dá)到分離提純、分析檢測(cè)等目的。 1．離子化合物中一定含有離子鍵，一定不含共價(jià)鍵嗎？共價(jià)化合物一定含有共價(jià)鍵，一定不含離子鍵嗎？ 提示：離子化合物可能含有共價(jià)鍵；共價(jià)化合物一定不含離子鍵。 2．常見(jiàn)的哪些物質(zhì)中含有配位鍵？ 提示：銨鹽、配位化合物如Ag(NH3)2OH、Cu(NH3)4SO4等。 化學(xué)鍵類(lèi)型與物質(zhì)類(lèi)別的關(guān)系 (1)離子化合物中一定有離子鍵，可能還有共價(jià)鍵。簡(jiǎn)單離子組成的離子化合物中只有離子鍵。如MgO、NaCl等，復(fù)雜離子(原子團(tuán))組成的離子化合物中既有離子鍵，又有共價(jià)鍵，如(NH4)2SO4、NH4NO3、NaOH、Na2O2等。 (2)共價(jià)化合物中只有共價(jià)鍵，一定沒(méi)有離子鍵。 (3)中學(xué)常見(jiàn)物質(zhì)中的化學(xué)鍵 ①只有非極性鍵的物質(zhì)：H2、O2、N2、金剛石、單晶硅、P4、S2、S4等同種非金屬元素構(gòu)成的單質(zhì)。 ②只有極性鍵的物質(zhì)：HX(X＝F、Cl、Br、I)、CO、NO、CS2、BF3等兩種不同元素構(gòu)成的化合物。 ③既有極性鍵，又有非極性鍵的物質(zhì)：H2O2、CH2===CH2、CH≡CH、等。 ④只有離子鍵的物質(zhì)：CsCl、NaCl、Na2O、K2O等。 ⑤既有離子鍵，又有非極性鍵的物質(zhì)：Na2O2、FeS2、CaC2等。 ⑥有離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵的物質(zhì)：銨鹽。 ⑦無(wú)化學(xué)鍵的物質(zhì)：稀有氣體。 1．下列化合物中同時(shí)含有離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵的是(　　) A．Na2O2　B．KOH　　C．NH4NO3　　D．H2O 解析：選C　A項(xiàng)，Na2O2中含離子鍵和非極性共價(jià)鍵；B項(xiàng)，KOH中含離子鍵和極性共價(jià)鍵；C項(xiàng)，NH4NO3中含離子鍵、配位鍵和極性共價(jià)鍵；D項(xiàng)，H2O中含極性共價(jià)鍵。 2．下列關(guān)于配位化合物的敘述中，不正確的是(　　) A．配位化合物中必定存在配位鍵 B．配位化合物中只有配位鍵 C．[Fe(SCN)6]3－中的Fe3＋提供空軌道，SCN－中的硫原子提供孤電子對(duì)形成配位鍵 D．許多過(guò)渡元素的離子(如Cu2＋、Ag＋等)和某些主族元素的離子或分子(如NH3、OH－等)都能形成配合物 解析：選B　配位化合物中一定含有配位鍵，但也可能含有離子鍵等其他化學(xué)鍵，A正確，B錯(cuò)誤。Fe3＋、Cu2＋、Ag＋等過(guò)渡元素的離子有空軌道，對(duì)許多配體具有很強(qiáng)的結(jié)合力，可形成配合物；NH3中的氮原子、SCN－中的硫原子等有孤電子對(duì)，H＋有空軌道，也可以形成配合物，C、D均正確。 1．金屬鍵 概　念 金屬中金屬陽(yáng)離子和“自由電子”之間存在的強(qiáng)的相互作用 成鍵微粒 金屬陽(yáng)離子和“自由電子” 實(shí)　質(zhì) 金屬鍵本質(zhì)是一種電性作用 特　征 (1)金屬鍵無(wú)方向性和飽和性 (2)金屬鍵中的電子在整個(gè)三維空間里運(yùn)動(dòng)，屬于整塊固態(tài)金屬 2．金屬性質(zhì) 金屬不透明，具有金屬光澤及良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性，這些性質(zhì)都與金屬鍵密切相關(guān)。 1．與離子鍵和共價(jià)鍵比較，金屬鍵的成鍵微粒有什么不同？ 提示：離子鍵和共價(jià)鍵的成鍵微粒是離子和離子之間或原子和原子之間，金屬鍵的成鍵微粒是金屬陽(yáng)離子和自由電子。 2．金屬鍵存在于哪些物質(zhì)中？有什么特點(diǎn)？ 提示：存在于金屬或合金中，金屬或合金中的所有金屬陽(yáng)離子與其中的所有自由電子參與成鍵。 離子鍵、共價(jià)鍵、金屬鍵的比較 類(lèi)型 比較 　 離子鍵 共價(jià)鍵 金屬鍵 非極性鍵 極性鍵 配位鍵 本質(zhì) 陰、陽(yáng)離子間通過(guò)靜電作用形成 相鄰原子間通過(guò)共用電子對(duì)(電子云重疊)與原子核間的靜電作用形成 金屬陽(yáng)離子與自由電子間作用 成鍵條件(元素種類(lèi)) 成鍵原子的得、失電子能力差別很大(活潑金屬與活潑非金屬之間) 成鍵原子得、失電子能力相同(同種非金屬) 成鍵原子得、失電子能力差別較小(不同非金屬) 成鍵原子一方有孤對(duì)電子(配位體)，另一方有空軌道(中心離子) 同種金屬或不同種金屬(合金) 特征 無(wú)方向性、飽和性 有方向性、飽和性 無(wú)方向性、和性飽 表示方式(電子式) 存在 離子化合物 單質(zhì)，共價(jià)化合物，離子化合物 共價(jià)化合物，離子化合物 離子化合物 金屬單質(zhì)、合金 1．下列有關(guān)金屬鍵的敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．金屬鍵沒(méi)有飽和性和方向性 B．金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和自由電子之間存在的強(qiáng)烈的靜電吸引作用 C．金屬鍵中的電子屬于整個(gè)金屬 D．金屬的性質(zhì)和金屬固體的形成都與金屬鍵有關(guān) 解析：選B　金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和自由電子之間強(qiáng)烈的相互作用，既有金屬陽(yáng)離子和自由電子間的靜電吸引作用，也存在金屬陽(yáng)離子之間及自由電子之間的靜電排斥作用。 2．下列敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A．離子鍵沒(méi)有方向性和飽和性，而共價(jià)鍵有方向性和飽和性 B．非金屬元素間也可以形成離子化合物 C．配位鍵在形成時(shí)，是由成鍵雙方各提供一個(gè)電子形成共用電子對(duì) D．金屬鍵的實(shí)質(zhì)是金屬中的自由電子與金屬陽(yáng)離子形成的一種強(qiáng)烈的相互作用 解析：選C　離子的電荷分布通常被看作是球形對(duì)稱(chēng)的，因此一種離子對(duì)帶異性電荷離子的吸引與其所處的方向無(wú)關(guān)；每個(gè)離子也將盡可能多的吸引異性電荷排列在其周?chē)?，故離子鍵無(wú)方向性和飽和性，但共價(jià)鍵具有方向性和飽和性；非金屬元素間可形成離子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等；配位鍵中一方提供孤對(duì)電子而另一方提供空軌道；金屬鍵是化學(xué)鍵，是一種強(qiáng)烈的相互作用。 3．比較大小(用“＞”或“＜”填空)。 (1)金屬鍵強(qiáng)度：Li____Na____K____Rb； (2)金屬性：Na____Mg____Al； (3)熔、沸點(diǎn)：Li____Na____K____Rb。 答案：(1)＞　＞?。尽?2)＞?。尽?3)＞?。尽。? [方法技巧] 金屬鍵的強(qiáng)弱及對(duì)金屬性質(zhì)影響的判斷 (1)金屬鍵的強(qiáng)弱比較 金屬鍵的強(qiáng)度主要取決于金屬元素的原子半徑和價(jià)電子數(shù)，原子半徑越大，價(jià)電子數(shù)越少，金屬鍵越弱。原子半徑越小，價(jià)電子數(shù)越多，金屬鍵越強(qiáng)。 (2)金屬鍵對(duì)金屬性質(zhì)的影響 ①金屬鍵越強(qiáng)，金屬熔沸點(diǎn)越高。 ②金屬鍵越強(qiáng)，金屬硬度越大。 ③金屬鍵越強(qiáng)，金屬原子的電離能越大。 [三級(jí)訓(xùn)練節(jié)節(jié)過(guò)關(guān)]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．下列物質(zhì)中只含有離子鍵的是(　　) A．H2O　　　　　　　　 B．CaCl2 C．NaOH D．Na2O2 解析：選B　H2O中含有共價(jià)鍵，NaOH、Na2O2中既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵，CaCl2中只含有離子鍵。 2．下列微粒中含配位鍵的是(　　) ①N2H　②CH4 ?、跲H－?、躈H?、軫e(CO)3 ⑥Fe(SCN)3?、逪3O＋　⑧Ag(NH3)2OH A．①②④⑦⑧ B．③④⑤⑥⑦ C．①④⑤⑥⑦⑧ D．全部 解析：選C　形成配位鍵的條件是一個(gè)原子(或離子)有孤電子對(duì)，另一個(gè)原子(或離子)有空軌道。在②CH4、③OH－中，中心原子碳和氧的價(jià)電子已完全成鍵，沒(méi)有孤電子對(duì)。 3．在金屬晶體中，自由電子與金屬離子的碰撞中有能量傳遞，可以由此來(lái)解釋的金屬的物理性質(zhì)是(　　) A．延展性 B．導(dǎo)電性 C．導(dǎo)熱性 D．硬度 解析：選C　金屬晶體中的自由電子與金屬離子的碰撞過(guò)程中有能量傳遞，故熱量從晶體溫度高的一端傳遞給溫度低的一端。 4．下列說(shuō)法不正確的是(　　) ①全部由非金屬元素組成的化合物一定不是離子化合物 ②金屬原子與非金屬原子之間的化學(xué)鍵可能是離子鍵，也可能是共價(jià)鍵?、垡环N物質(zhì)中有陽(yáng)離子，則必定有陰離子?、芤环N物質(zhì)中有陰離子，則必定有陽(yáng)離子 A．①② B．②③ C．①③ D．②④ 解析：選C?、匐x子化合物可能全部由非金屬元素組成，如NH4Cl等銨鹽；③一種物質(zhì)中有陽(yáng)離子不一定有陰離子，如金屬單質(zhì)。 5．在下列物質(zhì)中：①CO2、②KCl、③CaBr2、④O2、⑤NH4Cl、⑥Ca(OH)2、⑦N2、⑧HBr、⑨NH3、Na2O2、?金屬銅，請(qǐng)用序號(hào)回答下列問(wèn)題： (1)只有非極性鍵的是__________。 (2)只有極性鍵的是__________。 (3)只有離子鍵的是__________。 (4)有離子鍵，也有非極性鍵的是__________。 (5)既有離子鍵，又有極性鍵的是__________。 (6)屬于離子化合物的是__________。 (7)屬于共價(jià)化合物的是__________。 (8)含有配位鍵的物質(zhì)是__________，含有金屬鍵的物質(zhì)是__________。 解析：電負(fù)性相差較大的較活潑的金屬元素與較活潑的非金屬元素易形成離子化合物。銨鹽為離子化合物且含有配位鍵；Na2O2為離子化合物，含O—O非極性鍵。 答案：(1)④⑦　(2)①⑧⑨　(3)②③　(4) (5)⑤⑥　(6)②③⑤⑥　(7)①⑧⑨　(8)⑤　? 1．下列物質(zhì)中，既含有離子鍵，又含有非極性共價(jià)鍵的是(　　) A．CaC2　　　　　　　　 B．CaCl2 C．H2O2 D．NaClO 解析：選A　A項(xiàng)電子式為，其中含離子鍵、非極性鍵；B項(xiàng)中只含離子鍵；C項(xiàng)中含極性鍵、非極性鍵；D項(xiàng)中含有離子鍵和極性共價(jià)鍵。 2．下列物質(zhì)不是配合物的是(　　) A．NaCl B．[Fe(SCN)2]Cl C．[Cu(NH3)4]Cl2 D．[Ag(NH3)2]OH 解析：選A　含有配位鍵的化合物是配合物(一般銨鹽除外)，NaCl中只含有離子鍵，故不是配合物。 3．下列生活中的問(wèn)題，不能用金屬鍵理論知識(shí)解釋的是(　　) A．用鐵制品做炊具 B．用金屬鋁制成導(dǎo)線 C．用鉑金做首飾 D．鐵易生銹 解析：選D　用鐵制品做炊具利用金屬的導(dǎo)熱性；用金屬鋁制成導(dǎo)線利用金屬的導(dǎo)電性；用鉑金做首飾利用金屬的延展性；三者均是由于金屬陽(yáng)離子與自由電子形成的金屬鍵有關(guān)。鐵易生銹與原子的還原性以及所處的周?chē)橘|(zhì)的酸堿性有關(guān)。 4．氯化鈉是日常生活中人們常用的調(diào)味品。下列性質(zhì)可以證明氯化鈉中一定存在離子鍵的是(　　) A．具有較高的熔點(diǎn) B．熔融狀態(tài)能導(dǎo)電 C．水溶液能導(dǎo)電 D．常溫下能溶于水 解析：選B　NaCl在熔融狀態(tài)能導(dǎo)電，說(shuō)明NaCl在熔融狀態(tài)產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子，即說(shuō)明NaCl晶體中存在離子鍵。 5．下列各組物質(zhì)中，化學(xué)鍵類(lèi)型相同的是(　　) A．HI和NaI B．NaF和KCl C．Cl2和KCl D．NaCl和NaOH 解析：選B　HI、NaI中化學(xué)鍵分別為共價(jià)鍵、離子鍵；NaF、KCl中均為離子鍵；Cl2中為共價(jià)鍵，NaCl中為離子鍵，NaOH中為離子鍵、共價(jià)鍵。 6．由下列各組的三種元素共同組成的化合物中，既可能有離子化合物，又可能有共價(jià)化合物的是(　　) A．H、O、C B．Na、S、O C．H、N、O D．H、S、O 解析：選C　要形成離子鍵，必須形成陰、陽(yáng)離子。B中三種元素可形成的Na2SO3、Na2SO4、Na2S2O3 等，都是離子化合物；C中三種元素可形成HNO3、HNO2、NH4NO3等，既有離子化合物，又有共價(jià)化合物；A、D中三種非金屬元素只能形成共價(jià)化合物。 7．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．只有活潑金屬與活潑非金屬之間才能存在離子鍵 B．溶于水能導(dǎo)電的物質(zhì)中一定含有離子鍵 C．具有離子鍵的化合物是離子化合物 D．化學(xué)鍵是分子中多個(gè)原子之間強(qiáng)烈的相互作用 解析：選C　非金屬之間也可能形成離子鍵，如NH4Cl等；某些共價(jià)化合物溶于水也能導(dǎo)電，如HCl、H2SO4等；分子中兩個(gè)或多個(gè)原子之間都可以形成化學(xué)鍵，化學(xué)鍵不僅僅指多個(gè)原子之間強(qiáng)烈的相互作用。 8．下列反應(yīng)過(guò)程中，同時(shí)有離子鍵、極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵的斷裂和形成的是(　　) A．NH4Cl===NH3↑＋HCl↑ B．NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3 C．2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O D．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 解析：選D　A項(xiàng)，NH4Cl中含離子鍵和極性共價(jià)鍵，不含非極性共價(jià)鍵，NH3、HCl中不含離子鍵、非極性鍵；B項(xiàng)，NH3、CO2、H2O中均不含有離子鍵和非極性鍵，NH4HCO3中不含非極性鍵；C項(xiàng)，NaCl、NaClO、H2O中均不含非極性鍵。 9．配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵，即共用電子對(duì)由某原子單方面提供和另一缺電子的微粒結(jié)合。如NH就是由NH3(氮原子提供電子對(duì))和H＋(缺電子)通過(guò)配位鍵形成的。據(jù)此，回答下列問(wèn)題： (1)下列微粒中可能存在配位鍵的是______________。 A．CO2 B．H3O＋ C．CH4 D．NH3 (2)硼酸(H3BO3)溶液呈酸性，試寫(xiě)出其電離方程式：______________________________。 (3)科學(xué)家對(duì)H2O2結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了較為漫長(zhǎng)的過(guò)程，最初，科學(xué)家提出了兩種觀點(diǎn)： 甲：OHHO、乙：H—O—O—H，式中O→O表示配位鍵，在化學(xué)反應(yīng)中O→O鍵遇到還原劑時(shí)易斷裂?；瘜W(xué)家Baeyer和Villiyer為研究H2O2的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)并完成了下列實(shí)驗(yàn)： a．將C2H5OH與濃H2SO4反應(yīng)生成(C2H5)2SO4和水； b．將制得的(C2H5)2SO4與H2O2反應(yīng)，只生成A和H2SO4； c．將生成的A與H2反應(yīng)(已知該反應(yīng)中H2作還原劑)。 ①如果H2O2的結(jié)構(gòu)如甲所示，實(shí)驗(yàn)c中反應(yīng)的化學(xué)方程式為(A寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)________________________________________________________________________。 ②為了進(jìn)一步確定H2O2的結(jié)構(gòu)，還需要在實(shí)驗(yàn)c后添加一步實(shí)驗(yàn)d，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)d的實(shí)驗(yàn)方案：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)配位鍵形成的條件是一方提供電子對(duì)，另一方提供空軌道，在H3O＋中，H2O分子提供電子時(shí)，H＋提供空軌道，兩者形成配位鍵[OHHH]＋。 (2)硼原子為缺電子原子，H3BO3的電離是B原子和水中的OH－形成配位鍵，水產(chǎn)生的H＋表現(xiàn)出酸性。 (3)由題中所含配位鍵的物質(zhì)的反應(yīng)特點(diǎn)分析。 答案：(1)B (2)H3BO3＋H2OH＋＋[B(OH)4]－ (3)①C2H5OOC2H5＋H2―→C2H5OC2H5＋H2O ②用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)c的反應(yīng)產(chǎn)物中有沒(méi)有水(或其他合理答案) 10．氮化鈉(Na3N)是科學(xué)家制備的一種重要的化合物，它與水作用可產(chǎn)生NH3。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)Na3N的電子式是________________，該化合物是由__________鍵形成的。 (2)Na3N與鹽酸反應(yīng)生成__________種鹽，其電子式是___________________。 (3)Na3N與水的反應(yīng)屬于__________反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。 (4)比較Na3N中兩種微粒的半徑r(Na＋)________r(N3－)。 解析：(1)據(jù)N原子最外層有5個(gè)電子，非金屬性比較強(qiáng)，Na最外層只有1個(gè)電子，金屬性強(qiáng)，可知形成離子鍵。 (2)Na3N＋4HCl===3NaCl＋NH4Cl。 (3)Na3N＋3H2O===3NaOH＋NH3↑，屬于復(fù)分解反應(yīng)(或水解反應(yīng))。 (4)Na＋和N3－核外電子排布相同，核電荷數(shù)越多，原子核對(duì)外層電子的引力越強(qiáng)，微粒半徑越小，則r(Na＋)＜r(N3－)。 答案：(1)　離子 (2)兩　 (3)復(fù)分解(或水解) Na3N＋3H2O===3NaOH＋NH3↑ (4)＜ (對(duì)應(yīng)課時(shí)跟蹤檢測(cè)P60) 1．下列關(guān)于化學(xué)鍵的敘述中，正確的是(　　) A．離子化合物中不能含共價(jià)鍵 B．共價(jià)化合物中可能含離子鍵 C．離子化合物中只含有離子鍵 D．共價(jià)化合物中不含離子鍵 解析：選D　離子化合物一定含有離子鍵，可能含有共價(jià)鍵，而共價(jià)化合物僅含有共價(jià)鍵。 2．某元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布為ns1，當(dāng)它跟鹵素結(jié)合時(shí)可形成的化學(xué)鍵是(　　) A．一定是共價(jià)鍵 B．一定是離子鍵 C．可能是共價(jià)鍵，也可能是離子鍵 D．一定是極性共價(jià)鍵 解析：選C　基態(tài)原子的價(jià)電子排布為ns1的元素屬于ⅠA族，即為H、Li、Na、K、Rb、Cs等，鹵素為F、Cl、Br、I等，故兩主族元素兩兩結(jié)合時(shí)形成的化學(xué)鍵可能是共價(jià)鍵(如H—F)，也可能是離子鍵(如NaF)。 3．下列分子或離子中，能提供孤對(duì)電子與某些金屬離子形成配位鍵的是(　　) ①H2O?、贜H3?、跜l－　④SCN－ A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②③④ 4．下列物質(zhì)：①[Cu(H2O)4]2＋；②[Al(OH)4]－； ③CH3COO－；④NH3；⑤CH4。含有配位鍵的是(　　) A．①②　　　　　　　　 B．①③ C．④⑤ D．②④ 解析：選A　水分子中的氧有未成鍵電子對(duì)，Cu2＋有空軌道，由此可以判斷該離子有配位鍵；[Al(OH)4]－離子中，Al只有3個(gè)電子可以成鍵，故還有一個(gè)空軌道，故其中一個(gè)OH－是通過(guò)配位鍵與Al結(jié)合的。 5．下列關(guān)于金屬鍵的敘述中，不正確的是(　　) A．金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和自由電子這兩種帶異性電荷的微粒間的強(qiáng)烈相互作用，其實(shí)質(zhì)與離子鍵類(lèi)似，也是一種電性作用 B．金屬鍵可以看作是許多原子共用許多電子所形成的強(qiáng)烈的相互作用，所以與共價(jià)鍵類(lèi)似，也有方向性和飽和性 C．金屬鍵是帶異性電荷的金屬陽(yáng)離子和自由電子間的相互作用，故金屬鍵無(wú)飽和性和方向性 D．金屬中的自由電子在整個(gè)金屬內(nèi)部的三維空間中做自由運(yùn)動(dòng) 解析：選B　金屬鍵與離子鍵的實(shí)質(zhì)類(lèi)似，都屬于電性作用，特征都是無(wú)方向性和飽和性；自由電子是由金屬原子提供的，并且在整個(gè)金屬內(nèi)部的三維空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)，為整個(gè)金屬的所有陽(yáng)離子所共有，從這個(gè)角度看，金屬鍵與共價(jià)鍵有類(lèi)似之處，但兩者又有明顯的不同，如金屬鍵無(wú)方向性和飽和性。 6．向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，先形成難溶物，繼續(xù)添加氨水，難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液。下列對(duì)此現(xiàn)象說(shuō)法正確的是(　　) A．反應(yīng)后溶液中不存在任何沉淀，所以反應(yīng)前后Cu2＋的濃度不變 B．沉淀溶解后，將生成深藍(lán)色的配合離子[Cu(NH3)4]2＋ C．硫酸銅水溶液里加入氨水生成的沉淀是氫氧化銅，繼續(xù)加氨水沉淀又溶解，說(shuō)明氫氧化銅是兩性氫氧化物 D．在[Cu(NH3)4]2＋離子中，Cu2＋給出孤對(duì)電子，NH3提供空軌道 解析：選B　向CuSO4水溶液中逐滴加入氨水時(shí)，先后發(fā)生反應(yīng)：Cu2＋＋2NH3H2O===Cu(OH)2↓＋2NH，Cu(OH)2＋4NH3H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。Cu(OH)2溶于氨水是因?yàn)樯傻腫Cu(NH3)4]2＋比Cu(OH)2更難電離，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)前后Cu2＋的濃度減小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；在[Cu(NH3)4]2＋離子中，Cu2＋提供3d空軌道，NH3分子提供孤對(duì)電子。 7．已知NH3分子可與Cu2＋形成配合物離子[Cu(NH3)4]2＋，則除去硫酸銅溶液中少量硫酸可選用的試劑是(　　) A．NaOH B．NH3 C．BaCl2 D．Cu(OH)2 解析：選D　除雜原則“不增不減易復(fù)原”。A項(xiàng)，CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4；B項(xiàng)，CuSO4＋4NH3===[Cu(NH3)4]SO4；C項(xiàng)，BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl，引入新雜質(zhì)Cl－；D項(xiàng)，Cu(OH)2＋H2SO4===CuSO4＋H2O。 8．根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．鎂的硬度大于鋁 B．鈉的熔、沸點(diǎn)低于鎂 C．鎂的硬度大于鉀 D．鈣的熔、沸點(diǎn)高于鉀 解析：選A　鎂和鋁的自由電子數(shù)Al>Mg，離子半徑Al3＋Mg2＋，金屬鍵Mg>Na，鈉的熔、沸點(diǎn)低于鎂，B正確；電荷數(shù)Mg2＋>K＋，離子半徑Mg2＋K，硬度Mg>K，C正確；鈣和鉀價(jià)電子數(shù)Ca>K，離子電荷數(shù)Ca2＋>K＋，離子半徑K＋>Ca2＋，金屬鍵Ca>K，熔點(diǎn)Ca>K，D正確。 9．(1)在配合物[Fe(SCN)]2＋中，提供空軌道接受孤對(duì)電子的微粒是________________，畫(huà)出配合物離子[Cu(NH3)4]2＋中的配位鍵________。 (2)H3O＋的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)_______，BCl3的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)_______。 (3)按要求寫(xiě)出由第2周期元素為中心原子，通過(guò)sp3雜化形成中性分子的化學(xué)式(各寫(xiě)一種)：正四面體形分子______，三角錐形分子________，V形分子________。 解析：(1)在配合物[Fe(SCN)]2＋中，F(xiàn)e3＋提供空軌道，SCN－提供孤對(duì)電子；在配合物[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供空軌道，NH3提供孤對(duì)電子，其成鍵情況為。 (2)H3O＋的中心原子以sp3方式雜化，但有一對(duì)孤對(duì)電子，故H3O＋呈三角錐形。BCl3中心原子以sp2方式雜化，沒(méi)有孤對(duì)電子，故BCl3分子呈平面三角形。 答案：(1)Fe3＋　 (2)三角錐形　平面三角形 (3)CH4(或CF4)　NH3(或NF3)　H2O 10．已知五種元素的原子序數(shù)的大小順序?yàn)镃>A>B>D>E；A、C同周期，B、C同主族；A與B形成離子化合物，A2B中所有離子的電子數(shù)相同，其電子總數(shù)為30，D和E可形成4核10電子分子。試回答下列問(wèn)題： (1)寫(xiě)出五種元素的名稱(chēng)： A_______，B_______，C_______，D_______，E_______。 (2)用電子式表示離子化合物A2B的形成過(guò)程________________________。 (3)寫(xiě)出D元素形成的單質(zhì)的結(jié)構(gòu)式________。 (4)寫(xiě)出下列物質(zhì)的電子式： E與B形成的化合物：__________________； A、B、E形成的化合物：__________________； D、E形成的化合物：________________________________________________。 (5)B、C、D、E四種元素分別形成的單質(zhì)中化學(xué)鍵最強(qiáng)的是________(寫(xiě)分子式)。 (6)A、B兩種元素組成的化合物A2B2屬于________(填“離子”或“共價(jià)”)化合物，存在的化學(xué)鍵是__________________，A2B2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________________。 解析：①因?yàn)锳、B離子的電子數(shù)相同，在電子總數(shù)為30的A2B型化合物中，每個(gè)離子的電子數(shù)平均為10個(gè)，故可推知A是Na，B是O。②因?yàn)?核10電子分子中，每個(gè)原子平均不到3個(gè)電子，所以只有從原子序數(shù)1～8的元素中尋找，Li已有3個(gè)電子，故一定含有氫原子，分子中有4個(gè)原子核共10個(gè)電子，一定為NH3；因原子序數(shù)D>E，所以D為N，E為H。③C與A(Na)同周期、與B(O)同主族，所以C位于第3周期ⅥA族，為S。 答案：(1)鈉　氧　硫　氮　氫 (2)　(3)N≡N