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第3节　离子键、配位键与金属键
第1课时　离子键与金属键
［核心素养发展目标］　1.知道离子键的形成、概念、实质及特征。2.了解金属键的概念及其实质，能够用金属键理论解释金属的物理特性。
一、离子键
1.离子键的形成
(1)定义
阴、阳离子之间通过　　　　　　形成的化学键。
(2)形成过程
成键原子所属元素的电负性差值越　　，原子之间越容易得失电子而形成离子键。离子半径越小，所带电荷越多，离子键越强。
(3)离子化合物的形成
阴、阳离子之间的静电作用包括　　　　和　　　　　，在形成离子键时，阴、阳离子依靠异性电荷之间的　　　　　　相互接近到一定程度时，电子与电子之间、原子核与原子核之间产生的　　　　将阻碍阴、阳离子进一步靠近；当静电作用中同时存在的　　　　　　　达到平衡时，体系的能量最低，形成稳定的离子化合物。
2.离子键的特征
(1)离子键没有方向性
由于离子键的实质是　　　　　　，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　　　　的带异性电荷的离子产生吸引作用。所以，相对于共价键而言，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　　　　　　。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。从这个意义上说，离子键是没有饱和性的。
由于离子键没有　　　　和　　　　，因此在以离子键相结合的化合物所形成的晶体中，每个离子周围尽可能多地排列带异性电荷的离子，这种情况下体系　　　　　。
3.离子极化
(1)定义：在电场的作用下产生的离子中电子分布发生　　　　的现象称为离子极化。
(2)离子极化对化学键的影响：离子极化可能导致阴、阳离子的　　　　　　　　　，从而使得许多离子键不同程度地显示　　性，继而导致键长　　　　、键能　　　　，甚至出现键型　　　　。
离子极化示意图：
例如，从AgCl到AgI，键长与离子半径之和的差距在逐渐增大，溶解度随之减小。原因是　　　
　　　　。
1.正误判断
(1)含离子键的化合物一定是离子化合物(　　)
(2)离子键无饱和性和方向性，故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子(　　)
(3)任何离子键在形成过程中必定有电子的得失(　　)
(4)离子化合物中一定不存在共价键(　　)
(5)金属元素和非金属元素之间一定形成离子键(　　)
(6)从AgCl到AgI溶解度减小与离子极化有关(　　)
2.下列物质中离子键最强的是(　　)
A.KCl B.CaCl2
C.MgO D.Na2O
3.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
4.下列各组化合物中，化学键类型都相同的是(　　)
A.CaCl2和Na2S B.Na2O和Na2O2
C.CH4和NaH D.HCl和NaOH
5.(1)下列五种物质：①He　②CO2　③NaBr　④Na2O2　⑤Na2CO3。
只含共价键的是　　　　(填序号，下同)；只含离子键的是　　　　；既含极性共价键又含离子键的是　　　　；既含非极性共价键又含离子键的是　　　　；不存在化学键的是　　　　　　　　。
(2)在下列变化中：①NaHSO4熔化　②HCl溶于水　③NaBr溶于水　④I2升华　⑤NH4Cl受热。
未发生化学键破坏的是　　　　　；仅发生离子键破坏的是　　　　　；仅发生共价键破坏的是　　　　　；既发生离子键破坏又发生共价键破坏的是　　　　　。
二、金属键
1.金属键及其实质
(1)概念：金属中“　　　　　”和　　　　　　之间的强的相互作用。
(2)成键微粒：　　　　　和“　　　　　”。
(3)本质：金属阳离子和“自由电子”之间的　　　　　　　　。
(4)特征
①没有　　　　性和　　　　性。
②金属键中的电子在整个三维空间运动，属于　　　　　　　　　　。
(5)金属键的强弱判断
一般来说，金属键的强弱主要取决于金属原子的半径和价电子数。原子半径越大，价电子数越少，金属键越弱；反之越强。金属键越强，金属的熔、沸点越高，硬度越大。
2.金属键与金属性质
1.正误判断
(1)金属具有光泽与金属中有“自由电子”有关(　　)
(2)能导电的单质一定是金属单质(　　)
(3)金属单质中均含有金属键，常温下均为固体(　　)
(4)金属键是金属阳离子与“自由电子”间的相互作用(　　)
(5)金属导电是因为在外加电场作用下产生“自由电子”(　　)
2.金属的下列性质中，与“自由电子”无关的是(　　)
A.延展性好 B.容易导电
C.密度大小 D.易导热
3.下列物质的熔点依次升高的是(　　)
A.Mg、Na、K B.Na、Mg、Al
C.Na、Rb、Ca D.铝、铝硅合金
4.回答下列问题：
(1)研究表明，一般来说，金属阳离子半径越小，所带电荷数越多，则金属键越强。下列金属的金属键最强的是　　　　(填字母)。
a.Na b.Mg
c.K d.Ca
(2)有下列物质：
A.NaOH B.Na2O
C.NH4Cl D.Na2O2
E.H2O2 F.CH4
①只含离子键的化合物是　　　　(填字母，下同)。
②含有极性键的离子化合物是　　　　。
③含有非极性键的离子化合物是　　　　。
④含有非极性键的共价化合物是　　　　。
⑤仅有极性键的共价化合物是　　　　。
答案精析
一、
1.(1)静电作用　(2)大　(3)吸引力　排斥力　静电引力　斥力　引力和斥力
2.(1)静电作用　方向　(2)相对大小　方向性　饱和性
能量更低
3.(1)偏移　(2)外层轨道发生重叠　共价　缩短　增加
变异　对于卤素阴离子而言，从F-到I-半径增大，在具有较强极化能力的Ag+的极化下，AgX的键型由离子键向共价键过渡，AgI已成为以共价键为主的结构
应用体验
1.(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√
2.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，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。］
3.A　［A为C元素，B为F元素，C为Mg元素，D为Na元素，则只有碳元素既难失电子，又难得电子，不易形成离子键。］
4.A　［CaCl2和Na2S均是离子化合物，只含有离子键；Na2O只含有离子键，Na2O2中既含有离子键又含有非极性共价键；CH4是共价化合物，只含有共价键，NaH只含有离子键；HCl中只含有共价键，NaOH是离子化合物，既含有离子键又含有极性共价键。］
5.(1)②　③　⑤　④　①　(2)④　①③　②　⑤
解析　(1)He中无化学键，CO2中只有共价键，NaBr中只有离子键，Na2CO3中既有极性共价键又有离子键，Na2O2中既有非极性共价键又有离子键。(2)NaHSO4熔化、NaBr溶于水只破坏离子键，HCl溶于水只破坏共价键，I2升华时化学键未发生变化，NH4Cl受热分解，离子键、共价键均被破坏。
二、
1.(1)自由电子　金属阳离子　(2)金属阳离子　自由电子
(3)电性作用　(4)①方向　饱和　②整块固态金属
2.自由电子　吸收　电势差　电流　降低　金属阳离子
应用体验
1.(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×
2.C　［在金属内部，金属阳离子与“自由电子”间的相互作用没有方向性，如果金属发生形变，“自由电子”仍可以在金属阳离子之间自由运动，使金属不易断裂，故A与“自由电子”有关；在外加电场的作用下，“自由电子”的定向移动使金属容易导电，故B与“自由电子”有关；密度大小取决于原子之间的距离、原子的大小和质量等，故C与“自由电子”无关；温度高的区域“自由电子”的能量增加，运动速率加快，与金属阳离子的碰撞频率增加，“自由电子”把能量传递给金属阳离子，从而使能量从温度高的部分传递给温度低的部分，故D与“自由电子”有关。］
3.B　［A项中Mg、Na、K的半径依次增大，Mg的价电子数比K、Na的多，故熔点：Mg>Na>K；C项中各物质熔点的顺序应为Rb4.(1)b　(2)①B　②AC　③D　④E　⑤F
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。(共62张PPT)
离子键与金属键
第1课时
第2章　第3节
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核心素养
发展目标
1.知道离子键的形成、概念、实质及特征。
2.了解金属键的概念及其实质，能够用金属键理论解释金属的物理特性。
内容索引
一、离子键
二、金属键
课时对点练
离子键
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一
1.离子键的形成
(1)定义
阴、阳离子之间通过 形成的化学键。
(2)形成过程
成键原子所属元素的电负性差
值越 ，原子之间越容易得失
电子而形成离子键。离子半径
越小，所带电荷越多，离子键越强。
一、离子键
静电作用
大
(3)离子化合物的形成
阴、阳离子之间的静电作用包括 和 ，在形成离子键时，阴、阳离子依靠异性电荷之间的 相互接近到一定程度时，电子与电子之间、原子核与原子核之间产生的 将阻碍阴、阳离子进一步靠近；当静电作用中同时存在的 达到平衡时，体系的能量最低，形成稳定的离子化合物。
吸引力
排斥力
静电引力
斥力
引力和斥力
2.离子键的特征
(1)离子键没有方向性
由于离子键的实质是 ，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 的带异性电荷的离子产生吸引作用。所以，相对于共价键而言，离子键没有方向性。
静电作用
方向
(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 。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。从这个意义上说，离子键是没有饱和性的。
由于离子键没有 和 ，因此在以离子键相结合的化合物所形成的晶体中，每个离子周围尽可能多地排列带异性电荷的离子，这种情况下体系 。
相对大小
方向性
饱和性
能量更低
3.离子极化
(1)定义：在电场的作用下产生的离子中电子分布发生 的现象称为离子极化。
(2)离子极化对化学键的影响：离子极化可能导致阴、阳离子的______
___________，从而使得许多离子键不同程度地显示 性，继而导致键长 、键能 ，甚至出现键型 。
偏移
外层轨
道发生重叠
共价
缩短
增加
变异
离子极化示意图：
例如，从AgCl到AgI，键长与离子半径之和的差距在逐渐增大，溶解度随之减小。原因是__________________________________________
________________________________________________________________________________________。
对于卤素阴离子而言，从F-到I-半径增大，在具有较强极化能力的Ag+的极化下，AgX的键型由离子键向共价键过渡，AgI已成为以共价键为主的结构
1.正误判断
(1)含离子键的化合物一定是离子化合物
(2)离子键无饱和性和方向性，故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子
(3)任何离子键在形成过程中必定有电子的得失
(4)离子化合物中一定不存在共价键
(5)金属元素和非金属元素之间一定形成离子键
(6)从AgCl到AgI溶解度减小与离子极化有关
√
×
√
×
×
×
2.下列物质中离子键最强的是
A.KCl B.CaCl2
C.MgO D.Na2O
√
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，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。
3.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
√
A为C元素，B为F元素，C为Mg元素，D为Na元素，则只有碳元素既难失电子，又难得电子，不易形成离子键。
4.下列各组化合物中，化学键类型都相同的是
A.CaCl2和Na2S B.Na2O和Na2O2
C.CH4和NaH D.HCl和NaOH
√
CaCl2和Na2S均是离子化合物，只含有离子键；Na2O只含有离子键，Na2O2中既含有离子键又含有非极性共价键；CH4是共价化合物，只含有共价键，NaH只含有离子键；HCl中只含有共价键，NaOH是离子化合物，既含有离子键又含有极性共价键。
5.(1)下列五种物质：①He　②CO2　③NaBr　④Na2O2　⑤Na2CO3。
只含共价键的是　　(填序号，下同)；只含离子键的是　　；既含极性共价键又含离子键的是　　；既含非极性共价键又含离子键的是　　；不存在化学键的是　　。
②
③
⑤
④
①
He中无化学键，CO2中只有共价键，NaBr中只有离子键，Na2CO3中既有极性共价键又有离子键，Na2O2中既有非极性共价键又有离子键。
(2)在下列变化中：①NaHSO4熔化　②HCl溶于水　③NaBr溶于水　④I2升华　⑤NH4Cl受热。
未发生化学键破坏的是　　；仅发生离子键破坏的是　　　；仅发生共价键破坏的是　　；既发生离子键破坏又发生共价键破坏的是　　。
④
①③
②
⑤
NaHSO4熔化、NaBr溶于水只破坏离子键，HCl溶于水只破坏共价键，I2升华时化学键未发生变化，NH4Cl受热分解，离子键、共价键均被破坏。
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二
金属键
二、金属键
1.金属键及其实质
(1)概念：金属中“ ”和 之间的强的相互作用。
(2)成键微粒： 和“ ”。
(3)本质：金属阳离子和“自由电子”之间的 。
(4)特征
①没有 性和 性。
②金属键中的电子在整个三维空间运动，属于 。
自由电子
金属阳离子
金属阳离子
自由电子
电性作用
方向
饱和
整块固态金属
(5)金属键的强弱判断
一般来说，金属键的强弱主要取决于金属原子的半径和价电子数。原子半径越大，价电子数越少，金属键越弱；反之越强。金属键越强，金属的熔、沸点越高，硬度越大。
2.金属键与金属性质
自由电子
吸收
电势差
电
流
降低
金属阳离子
1.正误判断
(1)金属具有光泽与金属中有“自由电子”有关
(2)能导电的单质一定是金属单质
(3)金属单质中均含有金属键，常温下均为固体
(4)金属键是金属阳离子与“自由电子”间的相互作用
(5)金属导电是因为在外加电场作用下产生“自由电子”
√
×
√
×
×
2.金属的下列性质中，与“自由电子”无关的是
A.延展性好 B.容易导电
C.密度大小 D.易导热
√
在金属内部，金属阳离子与“自由电子”间的相互作用没有方向性，如果金属发生形变，“自由电子”仍可以在金属阳离子之间自由运动，使金属不易断裂，故A与“自由电子”有关；
在外加电场的作用下，“自由电子”的定向移动使金属容易导电，故B与“自由电子”有关；
密度大小取决于原子之间的距离、原子的大小和质量等，故C与“自由电子”无关；
温度高的区域“自由电子”的能量增加，运动速率加快，与金属阳离子的碰撞频率增加，“自由电子”把能量传递给金属阳离子，从而使能量从温度高的部分传递给温度低的部分，故D与“自由电子”有关。
3.下列物质的熔点依次升高的是
A.Mg、Na、K B.Na、Mg、Al
C.Na、Rb、Ca D.铝、铝硅合金
√
A项中Mg、Na、K的半径依次增大，Mg的价电子数比K、Na的多，故熔点：Mg>Na>K；
C项中各物质熔点的顺序应为RbD项中各物质熔点的顺序为铝硅合金<铝。
4.回答下列问题：
(1)研究表明，一般来说，金属阳离子半径越小，所带电荷数越多，则金属键越强。下列金属的金属键最强的是　　(填字母)。
a.Na b.Mg
c.K d.Ca
b
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)有下列物质：
A.NaOH B.Na2O C.NH4Cl D.Na2O2 E.H2O2
F.CH4
①只含离子键的化合物是　　(填字母，下同)。
②含有极性键的离子化合物是　　。
③含有非极性键的离子化合物是　　。
④含有非极性键的共价化合物是　　。
⑤仅有极性键的共价化合物是　　。
B
AC
D
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课时对点练
题组一　离子键的特征与判断
1.下列说法正确的是
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
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含有金属元素的化合物也可能是共价化合物，如AlCl3等，A不正确；H与ⅦA族元素的原子化合时形成共价键，B不正确；
NH4Cl为离子化合物，D不正确。
2.下列说法正确的是
A.因为离子键无方向性，所以阴、阳离子的排列是没有规律的、随意的
B.通过共价键形成的分子，其原子最外层一定都达到8电子稳定结构
C.只含有共价键的物质在任何状态下都不导电
D.含有离子键的物质一定是离子化合物，但含有共价键的物质可能是离
子化合物、共价化合物或单质
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离子键无方向性，但是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，不是随意的，A项错误；
通过共价键形成的分子，成键原子的最外层不一定都达到8电子稳定结构，如H2O分子中，H达到2电子稳定结构，B项错误；
有些共价化合物(如HCl等)在水溶液中能电离出离子而导电，C项错误。
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3.下列各组所有元素的组合中，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
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A、B都含活泼金属元素，所以元素组合只能形成离子化合物；D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中的氮元素，它既可与氢元素组成N，又可与氧元素组成N等，所以既可组成离子化合物NH4NO3，又可组成共价化合物HNO3。
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4.在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成的化学键中共价键成分最少的是
A.Li、F B.Na、F
C.Na、Cl D.Mg、O
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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。
题组二　金属键的本质
5.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
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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。
6.下列关于金属键的叙述不正确的是
A.金属键是金属阳离子和“自由电子”之间的强烈相互作用，其实质与
离子键类似，也是一种电性作用
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.构成金属键的“自由电子”在整个金属内部的三维空间中做自由运动
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从基本构成微粒的性质看，金属键与离子键的实质都属于电性作用，特征都是无方向性和饱和性；“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。
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7.下列各组金属熔、沸点的高低顺序，排列正确的是
A.Mg>Al>Na B.Al>Na>Li
C.Li>Na>K D.Be>Mg>Al
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一般而言，金属元素的原子半径越小，单位体积内自由电子数越多，金属键越强，金属的熔、沸点越高。
8.如图是金属晶体内部的金属键模型示意图，仔细观察并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
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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。
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9.(2024·合肥高二月考)物质结构理论提出：金属键越强，金属的硬度越大，熔、沸点越高。一般来说，金属阳离子半径越小，所带电荷越多，则金属键越强，由此判断下列说法错误的是
A.硬度：Mg>Al B.熔点：Be>Mg
C.硬度：Mg>K D.熔点：Ca>K
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Mg、Al的电子层数相同，核电荷数大的离子半径小，价电子数：Al>Mg，离子半径：Al3+离子半径：Mg2+K，C正确；
Ca、K位于同一周期，价电子数：Ca>K，离子半径：K+>Ca2+，Ca的金属键强于K，故熔点：Ca>K，D正确。
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10.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因为氯化钠的化学式是NaCl，故每个Na+周围吸引一个Cl-　③一种离子在各个方向上都可以与带相反电荷的离子发生静电作用，故离子键无方向性　④每个离子周围尽可能多地排列带异性电荷的离子，能够使体系的能量降低
A.①②③④ B.②④
C.①③ D.③④
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离子键的实质不仅仅是静电吸引，还包括静电斥力，①错误；
NaCl仅仅表示氯化钠的组成是钠离子和氯离子按1∶1结合，并不是每个Na+周围都吸引一个Cl-，②错误。
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11.下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键断裂和形成的反应是
A.NH4Cl NH3↑+HCl↑
B.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
C.2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
D.CaC2+2H2O===Ca(OH)2+C2H2↑
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反应物中有离子键和极性共价键的断裂，生成物中有极性共价键的形成，没有非极性共价键的断裂，没有离子键和非极性共价键的形成，A错误；
Na2O2为含有非极性共价键的离子化合物，CO2中含有极性共价键，则反应物中有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂，碳酸钠中有离子键和极性共价键，氧气中有非极性共价键，所以同时有离子键、极性共价键、非极性共价键的形成，B正确；
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NaOH中含有离子键和极性共价键，Cl2中含有非极性共价键，则反应物中有离子键、非极性共价键和极性共价键的断裂，生成物中没有非极性共价键的形成，C错误；
CaC2中有离子键的断裂，两个碳之间的非极性共价键没有断裂，H2O中有极性共价键的断裂，同时有离子键和极性共价键的形成，但没有非极性共价键的断裂与形成，D错误。
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12.下列各组元素的原子之间形成的化学键与物质对应关系不正确的是
A.a与f——离子键——离子化
合物
B.c与g——离子键——离子化
合物
C.d与f——共价键——共价化合物
D.b与c——金属键——合金
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原子 a b c d e f g
M层电子数 1 2 3 4 5 6 7
根据所给元素原子M层电子数可知，a为Na、b为Mg、c为Al、d为Si、e为P、f为S、g为Cl；c与g形成的AlCl3为共价化合物，B项错误。
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13.NaF、NaI、MgO均为离子化合物，根据右面数据，判断这三种化合物熔点的高低顺序是
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物质 ①NaF ②NaI ③MgO
离子所带电荷数 1 1 2
离子核间距离/(×10-10 m) 2.31 3.18 2.10
A.①>②>③ B.③>①>②
C.③>②>① D.②>①>③
√
一般来说，离子半
径越小，离子所带
电荷数越多，则离
子键越强，离子化
合物的熔点也越高；同时，离子核间距离越小，阴、阳离子之间的作用力越大，破坏化学键所需的能量就越高，离子化合物的熔点也越高。根据表中信息，题给三种化合物的熔点按③①②的顺序逐渐降低。
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物质 ①NaF ②NaI ③MgO
离子所带电荷数 1 1 2
离子核间距离/(×10-10 m) 2.31 3.18 2.10
14.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。
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离子
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与水的反应属于　　 　　(填基本反应类型)。
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复分解反应
Na3N与水反应生成NaOH和NH3，该反应属于复分解反应。
(3)比较Na3N中两种粒子的半径：r(Na+)　(填“>”“=”或“<”)r(N3-)。
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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+)<
r(N3-)。
15.锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。ZnF2具有较高的熔点(872 ℃)，其化学键类型是　　　；ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是________________
　　　　 　　　 　。
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离子键
ZnF2为离子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主，极性较小
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由ZnF2的熔点为872 ℃可知，ZnF2应为离子化合物，因此化学键类型为离子键。ZnF2为离子化合物，极性较大，不溶于有机溶剂；ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主，极性较小，能够溶于有机溶剂。
返回作业15　离子键与金属键
（选择题1~9题，每小题6分，10~13题，每小题8分，共86分）
题组一　离子键的特征与判断
1.下列说法正确的是 （　　）
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
2.下列说法正确的是 （　　）
A.因为离子键无方向性，所以阴、阳离子的排列是没有规律的、随意的
B.通过共价键形成的分子，其原子最外层一定都达到8电子稳定结构
C.只含有共价键的物质在任何状态下都不导电
D.含有离子键的物质一定是离子化合物，但含有共价键的物质可能是离子化合物、共价化合物或单质
3.下列各组所有元素的组合中，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
4.在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成的化学键中共价键成分最少的是 （　　）
A.Li、F B.Na、F
C.Na、Cl D.Mg、O
题组二　金属键的本质
5.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
6.下列关于金属键的叙述不正确的是 （　　）
A.金属键是金属阳离子和“自由电子”之间的强烈相互作用，其实质与离子键类似，也是一种电性作用
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.构成金属键的“自由电子”在整个金属内部的三维空间中做自由运动
7.下列各组金属熔、沸点的高低顺序，排列正确的是 （　　）
A.Mg>Al>Na B.Al>Na>Li
C.Li>Na>K D.Be>Mg>Al
8.如图是金属晶体内部的金属键模型示意图，仔细观察并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
9.（2024·合肥高二月考）物质结构理论提出：金属键越强，金属的硬度越大，熔、沸点越高。一般来说，金属阳离子半径越小，所带电荷越多，则金属键越强，由此判断下列说法错误的是 （　　）
A.硬度：Mg>Al B.熔点：Be>Mg
C.硬度：Mg>K D.熔点：Ca>K
10.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因为氯化钠的化学式是NaCl，故每个Na+周围吸引一个Cl-　③一种离子在各个方向上都可以与带相反电荷的离子发生静电作用，故离子键无方向性　④每个离子周围尽可能多地排列带异性电荷的离子，能够使体系的能量降低
A.①②③④ B.②④
C.①③ D.③④
11.下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键断裂和形成的反应是 （　　）
A.NH4ClNH3↑+HCl↑
B.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
C.2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
D.CaC2+2H2O===Ca（OH）2+C2H2↑
12.下列各组元素的原子之间形成的化学键与物质对应关系不正确的是 （　　）
原子 a b c d e f g
M层电子数 1 2 3 4 5 6 7
A.a与f——离子键——离子化合物
B.c与g——离子键——离子化合物
C.d与f——共价键——共价化合物
D.b与c——金属键——合金
13.NaF、NaI、MgO均为离子化合物，根据下列数据，判断这三种化合物熔点的高低顺序是 （　　）
物质 ①NaF ②NaI ③MgO
离子所带电荷数 1 1 2
离子核间距离 /（×10-10 m） 2.31 3.18 2.10
A.①>②>③ B.③>①>②
C.③>②>① D.②>①>③
14.（9分）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与水的反应属于　　　　（填基本反应类型）。
（3）比较Na3N中两种粒子的半径：r（Na+）　　　（填“>”“=”或“<”）r（N3-）。
15.（5分）锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。ZnF2具有较高的熔点（872 ℃），其化学键类型是　　　；ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是　　　　 　　　　。
答案精析
1.C　［含有金属元素的化合物也可能是共价化合物，如AlCl3等，A不正确；H与Ⅶ A族元素的原子化合时形成共价键，B不正确；NH4Cl为离子化合物，D不正确。］
2.D　［离子键无方向性，但是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，不是随意的，A项错误；通过共价键形成的分子，成键原子的最外层不一定都达到8电子稳定结构，如H2O分子中，H达到2电子稳定结构，B项错误；有些共价化合物(如HCl等)在水溶液中能电离出离子而导电，C项错误。］
3.C　［A、B都含活泼金属元素，所以元素组合只能形成离子化合物；D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中的氮元素，它既可与氢元素组成N，又可与氧元素组成N等，所以既可组成离子化合物NH4NO3，又可组成共价化合物HNO3。］
4.B　［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。］
5.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。］
6.B　［从基本构成微粒的性质看，金属键与离子键的实质都属于电性作用，特征都是无方向性和饱和性；“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。］
7.C　［一般而言，金属元素的原子半径越小，单位体积内自由电子数越多，金属键越强，金属的熔、沸点越高。］
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.A　［Mg、Al的电子层数相同，核电荷数大的离子半径小，价电子数：Al>Mg，离子半径：Al3+K，C正确；Ca、K位于同一周期，价电子数：Ca>K，离子半径：K+>Ca2+，Ca的金属键强于K，故熔点：Ca>K，D正确。］
10.D　［离子键的实质不仅仅是静电吸引，还包括静电斥力，①错误；NaCl仅仅表示氯化钠的组成是钠离子和氯离子按1∶1结合，并不是每个Na+周围都吸引一个Cl-，②错误。］
11.B　［反应物中有离子键和极性共价键的断裂，生成物中有极性共价键的形成，没有非极性共价键的断裂，没有离子键和非极性共价键的形成，A错误；Na2O2为含有非极性共价键的离子化合物，CO2中含有极性共价键，则反应物中有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂，碳酸钠中有离子键和极性共价键，氧气中有非极性共价键，所以同时有离子键、极性共价键、非极性共价键的形成，B正确；NaOH中含有离子键和极性共价键，Cl2中含有非极性共价键，则反应物中有离子键、非极性共价键和极性共价键的断裂，生成物中没有非极性共价键的形成，C错误；CaC2中有离子键的断裂，两个碳之间的非极性共价键没有断裂，H2O中有极性共价键的断裂，同时有离子键和极性共价键的形成，但没有非极性共价键的断裂与形成，D错误。］
12.B　［根据所给元素原子M层电子数可知，a为Na、b为Mg、c为Al、d为Si、e为P、f为S、g为Cl；c与g形成的AlCl3为共价化合物，B项错误。］
13.B　［一般来说，离子半径越小，离子所带电荷数越多，则离子键越强，离子化合物的熔点也越高；同时，离子核间距离越小，阴、阳离子之间的作用力越大，破坏化学键所需的能量就越高，离子化合物的熔点也越高。根据表中信息，题给三种化合物的熔点按③①②的顺序逐渐降低。］
14.(1)离子　(2)复分解反应　(3)<
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与水反应生成NaOH和NH3，该反应属于复分解反应。
(3)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+)15.离子键　ZnF2为离子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主，极性较小
解析　由ZnF2的熔点为872 ℃可知，ZnF2应为离子化合物，因此化学键类型为离子键。ZnF2为离子化合物，极性较大，不溶于有机溶剂；ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主，极性较小，能够溶于有机溶剂。

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