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第1课时　离子键　金属键
必备知识·自主学习
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。
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地显示共价性，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。
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(1)金属元素与非金属元素化合时一定形成离子键吗？
提示：不一定。金属元素与非金属元素也有可能形成共价键，如Al、Cl两种元素以共价键形成AlCl3。
(2)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。(　×　)
提示：离子键没有方向性和饱和性。
②离子键是阴、阳离子间的静电引力。(　×　)
提示：还有静电斥力。
二、金属键
1．金属键及实质
概念 金属中金属阳离子和“自由电子”之间存在的强的相互作用
成键微粒 金属阳离子和“自由电子”
实质 金属键本质是一种电性作用
特征 (1)金属键无饱和性和方向性(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)金属光泽
当可见光照射到金属表面上时，固态金属中的“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)导电性
金属内部自由电子的运动不具有方向性，在外加电场的作用下，金属晶体中的“自由电子”发生定向移动而形成电流。
(3)导热性
当金属中有温度差时，通过不停运动着的“自由电子”与金属阳离子之间的碰撞，把能量由高温处传向低温处。
(4)金属具有良好的延展性
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，但排列方式不变，金属晶体中的化学键没有被破坏。
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(1)有人说：“金属键就是共价键。”这种说法对吗？
提示：不对。从某种意义上来说金属键属于一种特殊的共价键，共价键的共用电子对属于提供电子对的两个原子，但是金属键中的自由电子却属于整个金属。
(2)判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
①金属键具有方向性和饱和性。(　×　)
提示：金属键不具有方向性和饱和性。
②金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用。(　√　)
提示：金属阳离子和自由电子之间的相互作用就是金属键。
③金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子。(　×　)
提示：金属导电是因为自由电子的定向移动。
④金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光。(　×　)
提示：金属光泽是因为自由电子吸收光并迅速释放，而非金属阳离子。
(3)(情境思考)
在中国国际安全生产用品及防护用品展上，曾展出的“防身软猬甲”吸引了不少人驻足观看。据现场工作人员介绍，这套“软猬甲”由金属小圆环焊接、编织而成，轻柔透气，可以防身。
【思考】
①“防身软猬甲”在制作过程中其金属的性质有没有改变？
②金属中存在化学键吗？如果存在，是什么样的化学键？
提示：金属单质中存在金属键，在一定限度内，金属在拉成丝或者压成薄片状的过程中金属键并没有断裂，因此金属的化学性质不发生改变。
关键能力·合作学习
知识点　离子键与共价键的比较
1．离子键与共价键的比较
2.化学键类型与物质类别的关系
(1)离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。简单离子组成的离子化合物中只有离子键。如MgO、NaF等，复杂离子组成的化合物中既有离子键、又有共价键。如NH4NO3、NaOH、Na2O2、NH4Cl等。
(2)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。
(3)中学常见物质中的化学键
①只有非极性键的物质：H2、O2、N2、P4、S2、S8、金刚石、晶体硅等。
②只有极性键的物质：HX(X为F、Cl、Br、I)、CO、SO2等。
③既有极性键、又有非极性键的物质：H2O2、C2H2、C2H4、C6H6、C2H5OH等。
④只有离子键的物质：如CaCl2、K2O、KH等(固体)。
⑤既有离子键、又有非极性键的物质：Na2O2、Na2S2、CaC2等。
⑥既有离子键，又有极性键的物质：(NH4)2SO4、NH4NO3等。
⑦稀有气体中不存在化学键。
⑧金属或合金中存在金属键。
　　【易错提醒】(1)稀有气体是单原子分子，其原子已经达到稳定结构，分子内不存在化学键。
(2)活泼金属与活泼非金属间能够形成离子键，有些金属和非金属元素间能够形成共价键，如AlCl3。
(3)电负性差值大于1.7时，不一定都形成离子键，如H—F中化学键为共价键，但电负性差值为1.9。
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(1)(思维升华)所有的化学键都有方向性和饱和性吗？
提示：不是。共价键有方向性和饱和性，但是离子键和金属键没有方向性与饱和性。
(2)(情境应用)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。
①与共价键相比，离子键为什么没有方向性和饱和性？
提示：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。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。
②Na＋最邻近的Cl－有几个？Cs＋最邻近的Cl－有几个？
提示：6　8
INCLUDEPICTURE "典例示范JS.TIF" INCLUDEPICTURE "典例示范JS.TIF" \* MERGEFORMAT
【典例】(2021·济宁高二检测)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
【解题指南】解答本题注意以下两点：
(1)离子键形成的条件；
(2)离子化合物和共价化合物的判断方法。
【解析】选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。
　 INCLUDEPICTURE "规律方法JS.TIF" INCLUDEPICTURE "规律方法JS.TIF" \* MERGEFORMAT 离子键与共价键中的两种特殊情况
(1)金属与非金属形成的化学键有可能是共价键。
(2)完全由非金属元素形成的化合物中有可能含离子键。
INCLUDEPICTURE "素养训练JS.TIF" INCLUDEPICTURE "素养训练JS.TIF" \* MERGEFORMAT
　氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物，它与水作用可产生NH3。请回答下列问题：
(1)Na3N的电子式为，该化合物由__________键形成。
(2)Na3N与盐酸反应生成两种盐，这两种盐的化学式及其中所含化学键类型(填“离子键”或“共价键”)分别为
①化学式____________，化学键类型______________；
②化学式____________，化学键类型______________。
(3)Na3N与水的反应属于__________(填基本反应类型)。
(4)比较Na3N中两种粒子的半径：r(Na＋)________(填“>”“＝”或“<”)r(N3－)。
【解析】(1)根据Na3N的电子式可知，Na3N是由Na＋和N3－以离子键结合而成的。(2)Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl。其中，NaCl中含离子键；NH4Cl中含离子键、共价键。(3)Na3N与水反应生成NaOH和NH3，该反应属于复分解反应。(4)Na＋和N3－的核外电子层结构相同，但Na＋的质子数大于N3－，
故r(Na＋)答案：(1)离子
(2)①NaCl　离子键　②NH4Cl　离子键、共价键
(3)复分解反应　(4)<
INCLUDEPICTURE "课堂小结JS.TIF" INCLUDEPICTURE "课堂小结JS.TIF" \* MERGEFORMAT
INCLUDEPICTURE "箭头ZJS.TIF" INCLUDEPICTURE "箭头ZJS.TIF" \* MERGEFORMAT 三言两语话重点 INCLUDEPICTURE "箭头JS.TIF" INCLUDEPICTURE "箭头JS.TIF" \* MERGEFORMAT
1．掌握“两个”概念：离子键和金属键。
2．掌握“两个”成键实质：离子键是阴阳离子之间的静电作用；金属键是自由电子和金属阳离子之间的静电作用。
3．离子键的特征：无方向性和饱和性。
4．金属的“四大”性质：导电性、导热性、延展性、金属光泽。
课堂检测·素养达标
1．(2021·扬州高二检测)下列关于离子键特征的叙述正确的是(　　)
A．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
B．因为离子键无方向性，故阴、阳离子的排列是没有规律的，随意的
C．因为氯化钠的化学式是NaCl，故每个Na＋周围吸引一个Cl－
D．因为离子键无饱和性，故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子
【解析】选A。离子键的特征是无方向性和饱和性。因为离子键无方向性，故带异性电荷的离子间的相互作用与其所处的方向无关，但为了使物质的能量最低，体系最稳定，阴、阳离子的排列是有规律的，而不是随意的；离子键无饱和性，体现在每个离子周围可以尽可能多地吸引带异性电荷的离子，但也不是任意的，每个离子周围吸引带异性电荷的离子的多少主要取决于阳离子与阴离子的半径比，如NaCl晶体中，每个离子周围吸引六个带异性电荷的离子，而在CsCl晶体中，每个离子周围吸引8个带异性电荷的离子，其原因在于<。
　【补偿训练】
(2021·廊坊高二检测) 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
【解析】选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．(2021·绍兴高二检测)下列说法不正确的是(　　)
①阳离子都是由一个金属原子失去电子而形成的
②阳离子核外电子排布一定与稀有气体元素原子相同
③离子键是阴阳离子之间的静电吸引作用
④在化合物CaCl2中，两个氯离子之间也存在离子键
A．①④　　　B．②④　　　C．①②③　　　D．①②③④
【解析】选D。①阳离子不一定都是由一个金属原子失去电子而形成的，还有非金属元素构成的阳离子，如铵根离子，故①错误；②氢离子是阳离子，核外电子数为0，则阳离子核外电子排布不一定与稀有气体元素原子相同，故②错误；③离子键是阴阳离子之间的相互作用，不只是正负电荷的吸引作用，还有核之间的斥力作用等，故③错误；④CaCl2是离子化合物，氯离子与钙离子之间形成离子键，两个氯离子之间不存在化学键，故④错误；①②③④均不正确，答案选D。
3．(2021·济南高二检测)下列关于金属的叙述不正确的是(　　)
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
【解析】选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。
4．(2021·九江高二检测)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
【解析】选B。金属晶体中的“自由电子”在外加电场作用下，可定向移动而形成电流。
5．具有下列电子排布的原子中最难形成离子键的是(　　)
A．1s22s22p2　　　　　　　　 B．1s22s22p5
C．1s22s22p63s2 D．1s22s22p63s1
【解析】选A。对应元素A—C、B—F、C—Mg、D—Na，碳和氟都是非金属元素，碳最难形成离子键。
6．(2021·天津大学附中高二检测)在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成化学键时共价键成分最少的是(　　)
A．Li、F　　　B．Na、F　　　C．Na、Cl　　　D．Mg、O
【解析】选B。离子键可看成是一种强极性的共价键。而对共价键的极性比较，主要是看成键的两个原子吸引电子能力的差别，差别越大，则成键电子的偏移程度越大，键的极性越强，其实质是比较两原子电负性的差值大小。题给四个选项中，Na与F的电负性差值最大，所以其共价键成分最少。
7．下列变化中：①碘升华　②烧碱熔化　③食盐溶于水　④HCl溶于水　⑤O2溶于水　⑥NaHCO3热分解。
(1)未发生化学键破坏的是________(填序号，下同)；
(2)仅发生离子键破坏的是________；
(3)仅发生共价键破坏的是________；
(4)既发生离子键破坏，又发生共价键破坏的是________________。
【解析】物理变化不破坏化学键，电解质溶于水时发生电离，离子键或共价键被破坏。
答案：(1)①⑤　(2)②③　(3)④　(4)⑥
INCLUDEPICTURE "左JS.TIF" INCLUDEPICTURE "左JS.TIF" \* MERGEFORMAT 素养新思维 INCLUDEPICTURE "右JS.TIF" INCLUDEPICTURE "右JS.TIF" \* MERGEFORMAT
8．(2021·济南高二检测)某金属晶体的结构如图所示：
(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 -第2课时　配　位　键
必备知识·自主学习
配位键
1．配位键的形成
配位键
①概念：成键原子一方提供孤电子对，另一方具有接受孤电子对的空轨道而形成的特殊的共价键。
②表示方法：配位键常用符号A→B表示，其中A是提供孤电子对的原子，B是具有能够接受孤电子对的空轨道的原子。
③实例：NH的结构式(表示出配位键)可表示为，N原子杂化类型为sp3，NH中的配位键和其他三个N—H的键长和键能相等，NH的空间构型为正四面体形。
2．配位化合物
(1)配位化合物
①概念：组成中含有配位键的物质。
②组成：
(2)制备及应用
①常见配合物的制备。
a．CuCl2固体溶于水显示蓝色，是因为Cu2＋与H2O生成了水合铜离子Cu[(H2O)4]2＋；
b．向硝酸银溶液中滴加浓氨水至过量，可以制得二氨合银离子[Ag(NH3)2]＋；
c．NH3分子与Cu2＋配位可以制得[Cu(NH3)4]2＋。
②配合物的应用
INCLUDEPICTURE "自主探索JS.TIF" INCLUDEPICTURE "自主探索JS.TIF" \* MERGEFORMAT
　(1)指出下列配离子的中心离子和配体。
配离子 中心离子 配体
[CuCl4]2－ Cu2＋ Cl－
[FeCl4]－ Fe3＋ Cl－
[Cu(H2O)4]2＋ Cu2＋ H2O
[Fe(H2O)6]3＋ Fe3＋ H2O
[Ag(NH3)2]＋ Ag＋ NH3
[Cu(NH3)4]2＋ Cu2＋ NH3
(2)(情境思考)向AgNO3溶液中滴入氨水，现象：生成白色沉淀，随氨水的增加，沉淀逐渐溶解，生成了[Ag(NH3)2]＋。
①整个过程中发生了哪些反应？
提示：Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH，
AgOH＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋OH－
②利用化学平衡移动原理解释配离子是如何形成的？
提示：AgOH水溶液中存在AgOH(s) Ag＋(aq)＋
OH－(aq)平衡，继续滴入氨水时，NH3分子与Ag＋形成
[Ag(NH3)2]＋配离子，且配离子很稳定，促使以上平衡右移，AgOH逐渐溶解。
③[Ag(NH3)2]＋中哪一个提供孤电子对，哪一个提供空轨道？
提示：在二氨合银离子中氨分子提供孤电子对，银离子提供空轨道。
关键能力·合作学习
知识点　配位化合物
1．配合物的组成
配合物由中心原子(提供空轨道)和配位体(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)配位体
配位体可以是阴离子，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。配位体中直接同中心原子(或离子)配合的原子叫做配位原子。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位体称为单基配位体，中心离子(或原子)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位体叫多基配位体，中心离子(或原子)同多基配位体配合时，配位数等于同中心离子(或原子)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，而配位体只有两个，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。
　 INCLUDEPICTURE "易错提醒JS.TIF" INCLUDEPICTURE "易错提醒JS.TIF" \* MERGEFORMAT 配位键与一般共价键的区别：配位键成键电子由单方提供，而一般共价键成键电子由双方提供。
INCLUDEPICTURE "典例示范JS.TIF" INCLUDEPICTURE "典例示范JS.TIF" \* MERGEFORMAT
【典例】(2020·南昌高二检测)配位键是一种特殊的共价键，即由单方面提供孤电子对的某原子和另一种接受孤电子对的空轨道的粒子结合。如NH就是由NH3(氮原子提供孤电子对)和H＋(提供空轨道)通过配位键形成的。据此，回答下列问题：
(1)下列粒子中可能存在配位键的是________。
A．CO2　　　B．H3O＋　　　C．CH4 　　　D．H2SO4
(2)科学家对H2O2结构的认识经历了较为漫长的过程，最初，科学家提出了两种观点：
甲：、乙：H—O—O—H，式中O→O表示配位键，在化学反应中O→O键遇到还原剂时易断裂。化学家Baeyer和Villiyer为研究H2O2的结构，设计并完成了下列实验：
a．将C2H5OH与浓硫酸反应生成(C2H5)2SO4和水；b.将制得的(C2H5)2SO4与H2O2反应，只生成A和H2SO4；c.将生成的A与H2反应(已知该反应中H2作还原剂)。如果H2O2的结构如甲所示，实验c中化学反应方程式为(A写结构简式)___________________________________。
　　【解题指南】解答本题需注意以下两点：
(1)配位键的形成条件是成键原子一方提供孤电子对，另外一方提供空轨道；
(2)O→O键遇到还原剂时易断裂。
【解析】解题时要注意配位键形成条件中的一方提供孤电子对，另一方提供空轨道。(1)由题中信息可得出结论：凡能给出H＋的物质中一般含有配位键。(2)由题中所含配位键的物质的反应特点分析。
答案：(1)B、D
(2)
【母题追问】(1)过氧化氢(H—O—O—H)分子中存在什么键？分子是极性的还是非极性的？
提示：过氧化氢分子中存在极性共价键和非极性共价键，是极性分子。
(2)为了进一步确定c反应是否发生，还需要在实验c后添加一步实验d，请设计d的实验方案。
提示：用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水。若无水硫酸铜变蓝色，则有水生成，否则没有水生成。
INCLUDEPICTURE "素养训练JS.TIF" INCLUDEPICTURE "素养训练JS.TIF" \* MERGEFORMAT
　水是生命之源，与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂。水分子在配位化学中也有着非常重要的地位。
(1)水分子在特定条件下容易得到一个H＋，形成水合氢离子(H3O＋)。下列对上述过程的描述不合理的有哪些？
①氧原子的杂化类型发生了改变
②微粒的形状发生了改变
③微粒的化学性质发生了改变
④微粒中的键角发生了改变
提示：①。水中氧原子以sp3杂化形成4个轨道，其中2个轨道是由孤电子对占据的，依据价层电子对互斥理论，孤电子对也参与互相排斥，水的空间构型为角形。在一定条件下水与氢离子结合形成配位键，这样氧原子与3个氢原子间的共用电子对和剩下的一对孤电子对相互排斥形成了三角锥形分子；同时其键角也发生改变，形成的微粒兼有水和氢离子的性质。故只有①不正确。
(2)将白色的无水CuSO4溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配位数是4的配离子。请写出生成此配离子的离子方程式。
提示：Cu2＋＋4H2O===[Cu(H2O)4]2＋
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INCLUDEPICTURE "箭头ZJS.TIF" INCLUDEPICTURE "箭头ZJS.TIF" \* MERGEFORMAT 三言两语话重点 INCLUDEPICTURE "箭头JS.TIF" INCLUDEPICTURE "箭头JS.TIF" \* MERGEFORMAT
1．配位键的形成：一方提供孤电子对，一方具有接受孤电子对的空轨道。
2．配位化合物的组成：过渡金属的原子或离子，含有孤电子对的分子。
课堂检测·素养达标
1．(2021·三门峡高二检测)下列各种说法中错误的是(　　)
A．配位键是一种特殊的共价键
B．NH4NO3、H2SO4都含有配位键
C．共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子
D．形成配位键的条件是一方有空轨道，一方有孤电子对
【解析】选C。NH4NO3、H2SO4中的NH、SO含有配位键，B正确；配位键是一种特殊的共价键，成键的两个原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道，A、D正确，C错误。
　　　【补偿训练】
(2021·吉林大学附属中学高二检测)下列关于配位键的说法中不正确的是(　　)
A．配位键是一种电性作用
B．配位键实质是一种共价键
C．形成配位键的电子对由成键原子双方提供
D．配位键具有饱和性和方向性
【解析】选C。形成配位键的一方提供孤电子对，另一方具有能接受孤电子对的空轨道。
2．(2021·吉林长春外国语学校高二检测)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＋
【解析】选D。A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。
3．关于配合物[Zn(NH3)4] Cl2的说法正确的是(　　)
A．配位数为6
B．配体为NH3和Cl－
C．[Zn(NH3)4]2＋为内界
D．Zn2＋和NH3以离子键结合
【解析】选C。Zn2＋的配位原子个数是4，所以其配位数是4，故A错误；该配合物中氮原子提供孤电子对，所以NH3是配体，故B错误；[Zn(NH3)4]Cl2中外界是Cl－，内界是[Zn(NH3)4]2＋，故C正确；该配合物中，锌离子提供空轨道，氮原子提供孤电子对，所以Zn2＋和NH3以配位键结合，属于特殊共价键，不属于离子键，故D错误。
4．回答下列问题：
(1)下列金属的金属键最强的是________(填字母序号)。
a．Na　　　　b．Mg　　　　c．K　　　　d．Ca
(2)下列分子或离子中不存在配位键的是________。
①H3O＋　②[Al(OH)4]－　③NH3　④NH
⑤[Cu(H2O)4]2＋　⑥Ni(CO)4　⑦Fe(SCN)3　⑧BF
⑨CH4
(3)在配离子[Fe(CN)6]3－中，中心离子的配位数为________，提供空轨道的是________，与其配位体互为等电子体的一种微粒是________。
(4)B和Al均为ⅢA族元素。
①AlCl3·NH3和AlCl中均含有配位键。在AlCl3·NH3中，配位体是________，提供孤电子对的原子是________，AlCl中Al原子采用________杂化。
②NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4BF4含
有_____ mol配位键。
【解析】(1)金属阳离子半径越小，金属价电子数越多金属键越强，四种金属中阳离子电荷数最多而半径最小的是Mg2＋，故金属镁的金属键最强。
(2)配位键的形成条件是一方能够提供孤电子对，另一方具有能够接受孤电子对的空轨道。H3O＋中H＋与H2O形成配位键，H＋提供空轨道，H2O中的O原子提供孤电子对。[Al(OH)4]－中Al(OH)3与OH－形成配位键，Al提供空轨道，OH－提供孤电子对；NH中NH3与H＋形成配位键；[Cu(H2O)4]2＋ 中Cu2＋与H2O形成配位键；Ni(CO)4中Ni与CO形成配位键；Fe(SCN)3中Fe3＋与SCN－形成配位键；BF中BF3与F－形成配位键。CH4、NH3分子中不存在提供空轨道的原子，不存在配位键，故选③⑨。
(3)[Fe(CN)6]3－中的配位数为6，Fe3＋提供空轨道。配位体为CN－，其等电子体有N2、CO、C等。
(4)①AlCl3·NH3中，Al3＋提供空轨道，配位体为NH3，NH3中的N原子提供孤电子对。AlCl中Al的价电子对数为×(3＋1＋4)＝4，孤电子对数为0，Al原子杂化类型为sp3杂化。
②NH含有1个配位键，BF含有1个配位键，故1 mol NH4BF4含有2 mol配位键。
答案：(1)b　(2)③⑨　(3)6　Fe3＋　CO、N2、C(写出一种即可)　(4)①NH3　N　sp3　②2
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5．(2021·全国乙卷节选)过渡金属元素铬(Cr)是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用，回答下列问题：
(1)对于基态Cr原子，下列叙述正确的是________(填标号)。
A．轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s1
B．4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动
C．电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大
(2)三价铬离子能形成多种配位化合物。
[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中提供电子对形成配位键的原子是____________，中心离子的配位数为__________。
(3)[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中配体分子NH3、H2O以及分子PH3的空间结构和相应的键角如图所示。
PH3中P的杂化类型是__________。NH3的沸点比PH3的__________，原因是_________________。
H2O的键角小于NH3的，分析原因_________________________。
【解析】(1)24号铬元素的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1；A.根据洪特规则的特例，原子轨道处于半充满状态时能量低，稳定，则铬原子的简化的核外电子排布应为[Ar]3d54s1，故A正确；电子层是距离原子核由近到远排列的，则多电子原子中电子离核的平均距离4s>3s，离原子核越远，层数越大，能量越高，4s电子在4s区域出现的几率多，但不总是在比3s电子离核更远的区域运动，故B错误；C.钾原子对键合电子的吸引力小，易失电子；而铬原子对键合电子的吸引力强，不易失电子，电负性比钾大，故C正确。(2)金属铬离子提供空轨道，Cr3＋与3个NH3、2个H2O、1个Cl－形成配位键，则提供电子对形成配位键的原子是N、O、Cl，配位数为6。(3)PH3中磷原子形成3个σ键，有1对孤电子对，则P的杂化类型是sp3杂化；NH3的分子间形成了氢键，而PH3中没有氢键的存在，氢键使物质的沸点升高，则NH3的沸点比PH3的高；H2O中氧原子形成2个σ键，有2对孤电子对；NH3中氮原子形成3个σ键，有1对孤电子对，VSEPR模型都为四面体构型，由于孤电子对间排斥力＞孤电子对和成对电子对间的排斥力＞成对电子对间的排斥力，所以H2O的键角小于NH3的键角。
答案：(1)AC　(2)N、O、Cl　6
(3)sp3　高　NH3的分子间形成了氢键　H2O和NH3的VSEPR模型都为四面体构型，H2O有2对孤电子对、NH3有1对孤电子对，孤电子对间排斥力＞孤电子对和成对电子对间的排斥力＞成对电子对间的排斥力
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