新教材2023年高中化学第2章微粒间相互作用与物质性质第3节离子键配位键与金属键导学案鲁科版选择性必修2

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第3节　离子键、配位键与金属键
核心素养
学业要求
1．能描述和表示与微粒间相互作用有关的理论模型，指出模型表示的具体含义，并运用理论模型解释或推测物质的组成、结构及变化。
2．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性质。




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。
配位键
1．配位键的形成

NH的形成可用下式表示：
H＋＋―→
(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。
(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。配位键与共价键有相似之处，但形成配位键的共用电子是由一方提供而不是由双方共同提供的。
(3)有一大类物质是由金属的原子或离子(有空轨道)与含有孤电子对的分子(如NH3、H2O)或离子(如Cl－、OH－)通过配位键构成的。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)血红色
(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。
④在尖端技术、医药科学催化反应和材料化学等领域广泛应用。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。
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”之间存在的强烈相互作用。
②成键微粒：金属阳离子和自由电子。
③本质：金属阳离子和自由电子之间的电性作用。
(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一定形成离子键。(　　)
(3)离子键没有方向性。(　　)
(4)配合物中只含有配位键。(　　)
(5)配离子中中心原子提供空轨道，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可能形成共价键，如AlCl3。
(4)配合物中不仅含有配位键，还含有共价键，可能含有离子键。
2．下列叙述不正确的是(　　)
A．活泼金属与活泼非金属化合时，能形成离子键
B．阴、阳离子通过静电引力所形成的化学键叫作离子键
C．离子所带电荷的符号和数目与原子成键时得失电子有关
D．阳离子半径比相应的原子半径小，而阴离子半径比相应的原子半径大
答案　B
解析　阴、阳离子通过静电作用所形成的化学键叫作离子键，B不正确。
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，孤对电子由一方提供，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
解析　金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的相互作用。



探究一　离子键

　离子键为什么没有方向性和饱和性？
提示：①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。
②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。

1．离子键的存在
只存在于离子化合物中：大多数盐、强碱、活泼金属氧化物(过氧化物如Na2O2、氢化物如NaH)和NH4H等。
2．离子键的实质是“静电作用”。这种静电作用不仅是静电引力，而是指阴、阳离子之间静电吸引力和电子与电子之间、原子核与原子核之间的排斥力处于平衡时的总效应。
3．离子电荷、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。

(1)金属元素不一定能形成离子键，成键原子所属元素的电负性差值大于1.7时，原子间通常形成离子键，成键原子所属元素的电负性差值小于1.7时，原子间通常形成共价键，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。

1．下列关于离子键的说法中错误的是(　　)
A．离子键没有方向性和饱和性
B．非金属元素组成的物质也可以含离子键
C．形成离子键时离子间的静电作用包括静电引力和静电斥力
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
答案　D
解析　离子键无饱和性，体现在一种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，因为这个数目还要受两种离子的半径比(即空间条件是否允许)和个数比的影响，D错误。
2．下列物质中的离子键最强的是(　　)
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及半径有关，半径越小，离子键越强，离子所带电荷数越多，离子键越强。在所给阳离子中，Mg2＋带两个正电荷，且半径最小，在阴离子中，O2－带两个单位的负电荷，且半径比Cl－小。故MgO中的离子键最强。

(1)金属与非金属形成的化学键有可能是共价键，如AlCl3。
(2)完全由非金属元素形成的化合物中有可能含离子键，如NH4Cl、NH4H，一定有共价键。
(3)离子键不具有饱和性是相对的，每种离子化合物的组成和结构是一定的，而不是任意的。
探究二　配位键与配合物

　向硫酸铜溶液中加入过量氨水，先产生蓝色沉淀后溶解，溶液最后蓝色透明，那么Cu2＋与NH3分子是如何反应的呢？
提示：Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH
Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O

1．配位键
(1)概念：成键的两个原子一方提供孤电子对，一方提供空轨道而形成的化学键。
(2)形成条件及表示方法
一方为提供孤电子对的原子(如A)，另一方为具有接收孤电子对的空轨道的原子(如B)。配位键用符号A→B表示。例如：[Ag(NH3)2]OH中的配位键可表示为H3N→Ag＋，[Cu(NH3)4]SO4中的配位键可表示为H3N→Cu2＋。
(3)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对电子，另一方具有能够接受孤对电子的空轨道。
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
(1)概念：组成中含有配位键的物质。
(2)组成
许多配合物是由价电子层的部分d轨道和s、p轨道是空轨道的过渡金属原子或离子与含有孤对电子的分子(如CO、NH3、H2O)或离子(如Cl－、CN－、NO)通过配位键构成的。
(3)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。
(4)配合物形成时性质的改变
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溶解度的改变：如AgCl难溶于水和稀硝酸，但易溶于稀氨水，原因是形成的配合物离子[Ag(NH3)2]＋更稳定。

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：提供空轨道、能接受孤对电子的原子或金属阳离子。配合物的中心原子最常见的是过渡金属的原子或离子。
(2)配体：含有孤对电子的原子、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：常为第ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的原子。
(3)配位数：直接同中心原子配位的原子、分子或离子的数目叫中心原子的配位数。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)配合物离子的电荷数：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。

3．下列化合物属于配合物的是(　　)
A．Cu2(OH)2SO4 B．NH4Cl
C．[Zn(NH3)4]SO4 D．KAl(SO4)2
答案　C
解析　硫酸四氨合锌([Zn(NH3)4]SO4)中二价锌离子是中心离子，四个氨分子在锌离子的四周，是配体，中心离子和配体以配位键结合形成内界，也叫配离子，硫酸根离子处于外界，也叫外界离子，内界和外界组成配合物。
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存在微弱的溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，向其中滴加氨水，Ag＋与NH3能发生如下反应：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

(1)如果仅从共用电子对的角度考虑，配位键与共价键有类似之处，但形成配位键的共用电子对是由一方提供而不是双方提供。
(2)配合物形成时，性质会发生改变：①颜色的改变，如[Fe(SCN)n]3－n(n＝1～6)的形成；②溶解度的改变，如AgCl→[Ag(NH3)2]＋。
探究三　金属键

金属单质中金属原子之间是怎样结合的？
提示：金属原子脱落下来的价电子形成遍布整个晶体的“自由流动的电子”，被所有原子所共用，从而把所有的原子维系在一起。

1．金属键
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
金属键本质上是一种电性作用
特征
①金属键没有共价键所具有的方向性和饱和性；
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．用金属键理论解释金属的物理性质
(1)金属不透明，具有金属光泽
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)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。
(3)金属具有良好的导电性
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，使金属表现出导电性。
(4)金属具有良好的导热性
当金属中有温度差时，不停运动着的“自由电子”通过自身与金属阳离子间的碰撞，把能量由高温处传向低温处，使整块金属表现出导热性。

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。

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。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　金属键越强，金属的熔点越高。A项，阳离子半径顺序为LiNa>K，熔点依次降低；B项，价电子数的关系为NaMg2＋>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。

对于主族元素，一般同周期从左到右金属的熔、沸点逐渐升高，同主族从上到下金属的熔、沸点逐渐降低。
本课小结
键型
离子键
共价键(含配位键)
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对形成的化学键
自由电子和金属阳离子之间的强的相互作用
成键
方式
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

课时作业

一、选择题(本题共8小题，每小题只有1个选项符合题意)
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，是随意的　③因为氯化钠的化学式是NaCl，故每个Na＋周围吸引一个Cl－　④因为离子键无饱和性，故一个离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子　⑤一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　⑥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．①②③④⑤⑥ B．②③④⑤⑥
C．③④⑤⑥ D．⑤⑥
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。离子键的特征是没有饱和性和方向性，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，不是随意的。离子键无饱和性，一个离子周围可以尽可能多地吸引带异性电荷的离子，但也不是任意多个，因为吸引带异性电荷的离子数目还要受两种离子的半径比(即空间条件是否允许)和个数比的影响。
2．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
解析　绝大多数的盐以及活泼金属的氧化物都是离子化合物，A、B正确。碳酸镁中除含有离子键外，还含有碳和氧之间的共价键，故C不正确。
3．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．第ⅠA族和第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；第ⅠA族的H元素与第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。
4．下列说法错误的是(　　)
A．形成配位键的条件是一方有空轨道，一方有孤电子对
B．配位键是一种特殊的共价键
C．配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子
D．共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子
答案　D
解析　配位键是一方提供孤电子对，一方提供空轨道形成的一种特殊的共价键，配体可以是分子、原子，也可以是阴离子。
5．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．③④⑤⑥⑦ 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[C⋮⋮N]－，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。
6．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　金属晶体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。
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，所带电荷数：Al>Mg，离子半径：Al3＋Ca，B正确；Mg、K所带电荷数：Mg>K，离子半径：Mg2＋K，C正确；Ca、K电子层数相同，所带电荷数：Ca>K，离子半径：Ca2＋K，D正确。
8．关于[Cr(H2O)4Cl2]Cl的说法正确的是(　　)
A．中心原子的化合价为＋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几乎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。
二、选择题(本题共4小题，每小题有1个或2个选项符合题意)
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　共价化合物也可能溶于水，如HCl、C6H12O6(葡萄糖)等，A错误；共价化合物熔、沸点也可能较高，如SiO2、SiC等，B错误；共价化合物水溶液也可能导电，如HCl、H2SO4等，C错误；离子化合物在熔融状态时电离出自由移动的离子，能导电，共价化合物熔融状态下不导电，D正确。
10．下列配合物的配位数是4的是(　　)
A．K2[Co(SCN)4] B．Fe(SCN)3
C．Na3[AlF6] D．[Cu(NH3)4]Cl2
答案　AD
解析　K2[Co(SCN)4]中Co2＋的配位数是4，A符合题意；Fe(SCN)3中Fe3＋的配位数是3，B不符合题意；Na3[AlF6]中Al3＋的配位数是6，C不符合题意；[Cu(NH3)4]Cl2中Cu2＋的配位数是4，D符合题意。
11．固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构。则下列有关说法中不正确的是(　　)
A．NH5中既有离子键又有共价键
B．NH5的熔、沸点低于NH3
C．1 mol NH5中含有5 mol N—H键
D．NH5固体投入少量水中，可产生两种气体
答案　BC
解析　NH5中所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外层电子结构，则NH5为NH4H，为离子化合物，既含有离子键又含有共价键，A正确；常温下NH5为固体而NH3为气体，显然NH5熔沸点高于NH3，B错误；1 mol NH4H中含有4 mol N—H键，C错误；NH4H与水反应能产生氢气和氨气，D正确。
12．实验证明，在CuSO4溶液中慢慢加入浓的NaOH溶液，开始有蓝色沉淀产生，但是当加入的浓NaOH溶液过量后，沉淀溶解变成深蓝色溶液，某学生对此作出了推断。下列推断正确的是(　　)
A．形成了[Cu(OH)4]2－配离子
B．CuSO4溶液的颜色被冲淡
C．形成了[Cu(H2O)4]2＋配离子
D．Cu(OH)2存在溶解平衡
答案　A
解析　在CuSO4溶液中慢慢加入浓的NaOH溶液，生成的蓝色沉淀为Cu(OH)2，继续加入浓NaOH溶液至过量，沉淀溶解变成深蓝色溶液，说明Cu(OH)2与浓NaOH发生了反应。
三、非选择题(本题共3小题)
13．Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道，能与一些分子或离子形成配合物。
(1)与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是________________。
(2)①六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4－中不存在________(填序号)。
A．共价键　B．非极性键　C．配位键　D．σ键
E．π键
②写出一种与CN－互为等电子体的单质的化学式：________。
答案　(1)具有孤对电子　(2)①B　②N2
解析　(1)配体中必须含有孤对电子，否则不能形成配位键。
(2)①根据六氰合亚铁离子的化学式可知，该配离子中不存在非极性键，B符合题意。②价电子数和原子数都相等的微粒互为等电子体，故与CN－互为等电子体的单质是N2。
14．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．共价键　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如下实验：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　(1)光谱证实单质Al与强碱性溶液反应有[Al(OH)4]－生成，可看作铝原子和三个羟基形成三对共用电子对，形成三个极性共价键，形成Al(OH)3，Al(OH)3溶解在强碱性溶液中，和OH－结合形成[Al(OH)4]－，利用的是铝原子的空轨道和OH－的孤对电子形成的配位键；由两个原子轨道“头碰头”相互重叠而形成的共价键，叫σ键，所以[Al(OH)4]－中也形成了σ键。
(2)由[CoBr(NH3)5]SO4的结构可知，硫酸根离子为配合物的外界，在水溶液中以离子形式存在，所以会与钡离子结合生成白色沉淀，若加入BaCl2溶液时无明显现象，说明硫酸根离子在内界，所以配合物的结构为[Co(SO4)(NH3)5]Br。
15．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________(填“离子”或“共价”)化合物，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________(填序号)。
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。
(4)由题意知B为N元素，NH中含有的化学键为共价键和配位键。
(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。