2020-2021学年第3节 离子键、配位键与金属键测试题

基础课时落实(九)　离子键、配位键与金属键

(建议用时：40分钟)

[基础过关练]

1．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

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．下列关于配合物的说法中不正确的是(　　)

A．许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金属配合物多

B．配合物中，中心离子与配体间、配离子与酸根离子间都以配位键结合

C．配离子中，中心离子提供空轨道，配体提供孤电子对

D．中心离子所结合配体的个数称为配位数，不同离子的配位数可能不同

B　[许多过渡金属的离子对多种配体具有很强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金属的配合物多，A正确；配合物中，中心离子与配体间以配位键结合，配离子与酸根离子间以离子键结合，B错误；配合物中，中心离子提供空轨道，配体提供孤电子对，C正确；配位数是指形成配离子时配体的个数，不同离子的配位数可能相同也可能不同，D正确。]

3．下列配合物的配位数是6的是(　　)

A．K2[Co(SCN)4]   B．Fe(SCN)3

C．Na3[AlF6]   D．[Cu(NH3)4]Cl2

C　[K2[Co(SCN)4]中Co2＋的配位数是4，A不符合题意；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符合题意；[Cu(NH3)4]Cl2中Cu2＋的配位数是4，D不符合题意。]

4．下列各组元素的原子间反应容易形成离子键的是(　　)

A．a和c　　　 B．a和f

C．d和g   D．c和g

B　[由原子a～g的M层电子数可知，M层即为原子的最外层，元素a～g均为第3周期元素。a、b均为活泼的金属元素，f、g均为活泼的非金属元素，所以a与f形成的化学键为离子键，c与g形成的化学键为共价键。]

5．下列各组元素的所有组合中，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

C　[A、B项都含活泼金属元素，所有元素组合只能形成离子化合物，D项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项中的N元素，它既可与H元素组成NH，又可与O元素组成NO，所以既可形成离子化合物NH4NO3，又可形成共价化合物HNO3。]

6．下列关于化学键的各种叙述正确的是(　　)

A．含有金属元素的化合物一定是离子化合物

B．共价化合物中一定不存在离子键

C．由多种非金属元素组成的化合物一定是共价化合物

D．由不同种元素组成的多原子分子中，一定只存在极性键

B　[含有金属元素的化合物，可能为共价化合物，如氯化铝，A项错误；含离子键的化合物一定为离子化合物，则共价化合物中一定不存在离子键，B项正确；由多种非金属元素组成的化合物，可能为离子化合物，如铵盐，C项错误；由不同种元素组成的多原子分子中可存在极性键和非极性键，如H2O2中存在极性键和非极性键，D项错误。]

7．如图所示是卟啉配合物叶绿素的结构示意图(部分)，下列有关叙述正确的是(　　)

A．该叶绿素只含有H、Mg、C元素

B．该叶绿素是配合物，中心离子是镁离子

C．该叶绿素是配合物，其配体是N元素

D．该叶绿素不是配合物，而是高分子化合物

B　[该化合物还含有氧元素和氮元素，A错误；Mg的最高化合价为＋2，而化合物中镁原子与4个氮原子作用，由此可以判断该化合物中镁原子与氮原子间形成配位键，该物质为配合物，B正确，D错误；该化合物中配位原子为氮原子，不能称氮原子为配体，同样也不能称氮元素为配体，因为配体一般为离子或分子，C错误。]

8．配位化合物Pt(NH3)2Cl2有顺铂和反铂两种同分异构体。顺铂在水中的溶解度较大，具有抗癌作用；反铂在水中的溶解度小，无抗癌作用。下列说法正确的是(　　)

A．顺铂在苯等有机溶剂中溶解度小于反铂

B．已知Pt位于周期表第十纵行，则Pt是d区的ⅧB族元素

C．分子中Pt和N之间为离子键

D．N原子杂化方式为sp2杂化

A　[根据“相似相溶原理”，顺铂的极性大于反铂，因而顺铂在苯等有机溶剂中溶解度小，A对；第十纵行属于Ⅷ族，不存在ⅧB族，B错；Pt和N之间为配位键，C错；NH3分子中N原子为sp3杂化，D错。]

9．(2021·湖南长郡中学高二月考)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层电子结构。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、沸点高于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

C　[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正确；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。]

10．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

B　[根据题目所给信息，Mg、Al原子的电子层数相同，所带电荷数：Al3＋>Mg2＋，离子半径：Al3＋<Mg2＋，故硬度：Mg<Al，A正确；Mg2＋、Ca2＋所带电荷数相同，离子半径：Mg2＋<Ca2＋，故熔点：Mg>Ca，B错误；所带电荷数：Mg2＋>K＋，离子半径：Mg2＋<K＋，故硬度：Mg>K，C正确；Ca、K原子电子层数相同，所带电荷数：Ca2＋>K＋，离子半径：Ca2＋<K＋，故熔点：Ca>K，D正确。]

11．氢化钠(NaH)是离子化合物，其中钠显＋1价。氢化钠与水反应放出氢气，下列叙述中正确的是(　　)

A．氢化钠的水溶液显酸性

B．氢化钠中氢离子的核外电子层排布与氦原子相同

C．氢化钠中氢离子半径比锂离子半径小

D．氢化钠中氢离子可被还原成氢气

B　[NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，故其水溶液显碱性；H－与He原子核外电子层排布都为1s2；H－与Li＋电子层数相同，但H－原子核内只有一个质子，对核外电子吸引力小于Li＋，故H－的半径大于Li＋，NaH中氢离子可被氧化成氢气。]

12．(2021·辽宁大连高二月考)向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成AgCl沉淀的是(　　)

A．[Co(NH3)4Cl2]Cl   B．[Co(NH3)3Cl3]

C．[Co(NH3)6]Cl3   D．[Co(NH3)5Cl]Cl2

B　[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，只要外界存在Cl－，加入AgNO3溶液即有AgCl沉淀生成。配合物[Co(NH3)3Cl3]中，Co3＋、NH3、Cl－全部处于内界，在溶液中很难电离出Cl－，加入AgNO3溶液不生成AgCl沉淀，B项符合题意。]

13．Cu2＋能与NH3、H2O、Cl－等形成配位数为4的配合物。

(1)[Cu(NH3)4]2＋中存在的化学键类型有________(填序号)。

A．配位键   B．极性共价键

C．非极性共价键   D．离子键

(2)[Cu(NH3)4]2＋具有对称的空间结构，[Cu(NH3)4]2＋中的两个NH3被两个Cl－取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2＋的空间结构为________。

(3)某种含Cu2＋的化合物可催化丙烯醇制备丙醛的反应：HOCH2CH=== CH2―→CH3CH2CHO。在丙烯醇分子中发生某种方式杂化的碳原子数，是丙醛分子中发生同样方式杂化的碳原子数的2倍，则这类碳原子的杂化方式为________。

[解析]　(1)[Cu(NH3)4]2＋中铜离子与氨分子之间的化学键是配位键，氨分子内部的化学键是极性键。

(2)[Cu(NH3)4]2＋是平面正方形。

(3)HOCH2CH===CH2中的C原子，有一个采取sp3杂化，两个采取sp2杂化。CH3CH2CHO中的C原子有两个采取sp3杂化，一个采取sp2杂化。

[答案]　(1)AB　(2)平面正方形　(3)sp2

14．铁触媒是重要的催化剂，CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性：Fe＋5CO===Fe(CO)5；除去CO的化学反应方程式为[Cu(NH3)2]OOCCH3＋CO＋NH3===[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3。请回答下列问题：

(1)基态Fe原子的价电子轨道表示式为____________________。

(2)与CO互为等电子体的分子的化学式为_____________________。

(3)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的杂化类型是____________，配体中提供孤电子对的原子是____________。

(4)用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应中，肯定有________(填序号)形成。

a．离子键   b．配位键

c．非极性键   d．σ键

[解析]　(1)Fe原子的价电子排布式是3d64s2，根据泡利不相容原理和洪特规则，其价电子轨道表示式为　。

(2)等电子体是原子总数相同、价电子总数相同的微粒，符合条件的分子为N2。

(3)—CH3中碳原子形成4个σ键，无孤电子对，其杂化类型为sp3，中碳原子形成3个σ键，无孤电子对，其杂化类型为sp2；配合物中Cu提供空轨道，配体中N原子提供孤电子对。

(4)根据化学方程式知，反应中可形成配位键，配位键也属于σ键，b、d正确。

[答案]　(1)

(2)N2

(3)sp2、sp3　N

(4)bd

15．已知A元素的原子K、L层上的电子数之和比它的L、M层上的电子数之和多1个电子，B元素的原子L层上的电子数比A原子L层上的电子数少2个电子。

(1)写出这两种元素的符号和名称：

A：________，B：________。

(2)写出A、B的单质反应生成A2B的化学方程式：______________________

____________________________________________________________________。

(3)下列有关A、B形成的化合物的叙述中，正确的是________。

A．A、B只能形成共价化合物

B．A、B只能形成离子化合物

C．A、B形成的化合物中可能含有极性共价键

D．A、B形成的化合物中可能只有离子键，也可能既有离子键又有非极性共价键

[解析]　由信息可知A元素原子结构示意图为，即A为钠元素；B元素L层上只有6个电子，即B为氧元素，A、B反应可以生成Na2O，也可以生成Na2O2，Na2O中只含有离子键，Na2O2中含有离子键和非极性共价键。

[答案]　(1)Na、钠　O、氧

(2)4Na＋O2===2Na2O

(3)BD

[拓展培优练]

16．许多过渡金属离子对多种配体有很强的结合力，能形成种类繁多的配合物。下列说法正确的是(　　)

A．向配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O溶液中加入足量的AgNO3溶液，所有的Cl－均被完全沉淀

B．[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2－中，其中心离子的化合价都是＋2价

C．配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配体为NH3和SO

D．配合物[Ag(NH3)2]OH的配位数为6

B　[加入足量的AgNO3溶液，外界Cl－与Ag＋反应生成AgCl沉淀，内界配体Cl－不能电离出来，A错误；[Pt(NH3)6]2＋中，NH3可以看为一个整体，显0价，[PtCl4]2－中，Cl元素显－1价，故两者的中心离子的化合价都是＋2价，B正确；配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配体为NH3，C错误；配合物[Ag(NH3)2]OH的配体为NH3，配位数为2，D错误。]

17．20世纪60年代初，化学家巴特列特用PtF6(六氟化铂)与等物质的量的氧气在室温下制得了一种深红色的固体，经实验确认，该化合物的化学式为O2PtF6。这是人类第一次制得O的盐。巴特列特经过类比和推理，考虑到稀有气体Xe(氙)和O2的第一电离能几乎相等，断定XePtF6也应存在。巴特列特立即动手实验，结果在室温下轻而易举地制得了XePtF6黄色固体。根据以上叙述判断下列说法不正确的是(　　)

A．O2PtF6可能是离子化合物

B．XePtF6可能存在离子键

C．PtF6具有强氧化性

D．Xe元素的化合价一定为零

D　[A项，抓住“这是人类第一次制得O的盐”，故O2PtF6为离子化合物，A正确。XePtF6是巴特列特类推后制得的，可以推断它的结构类似于O2PtF6，也应是一种离子化合物，离子化合物中存在离子键，B正确。得电子的是PtF6，说明PtF6具有氧化性，C正确。稀有气体原子的最外层有2个或8个电子，属于稳定结构，但稀有气体也可以参与反应，形成具有共价键或离子键的化合物，单质Xe的化合价为零，在其形成的化合物XePtF6中，它的化合价不为零，D错误。]

18．已知[Co(NH3)6]3＋的空间结构如图所示，其中数字处的小圆圈表示NH3分子，且各相邻的NH3分子间的距离相等，Co3＋位于八面体的中心。若其中两个NH3被Cl取代，所形成的[Co(NH3)4Cl2]＋同分异构体的种数有(　　)

A．2种  B．3种  C．4种  D．5种

A　[该配离子的结构为正八面体，正八面体的六个顶点的位置是等效的，选取其中一个取代，剩余位置有两种，所以二元取代产物为2种。]

19．硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm－(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示，下列叙述正确的是(　　)

A．Xm－的化学式为(H4B4O9)3－

B．硼原子轨道的杂化类型有sp2、sp3

C．配位键存在于4、6原子之间

D．硼砂晶体中有离子键、配位键两种化学键

B　[观察模型，1、3、5、6代表氧原子，2、4代表硼原子，可知Xm－是(H4B4O9)m－，依据化合价H为＋1价，B为＋3价，O为－2价，可得m＝2，则Xm－的化学式为(H4B4O9)2－，故A错误；根据图知，硼原子价电子对数是3的采用sp2杂化、是4的采用sp3杂化，故B正确；含有空轨道的原子和含有孤电子对的原子之间易形成配位键，硼原子含有空轨道、氧原子含有孤电子对，4、5(或5、4)原子之间存在配位键，故C错误；硼砂晶体中有离子键、配位键和共价键三种化学键，故D错误。]

20．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。

(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：__________________________。

[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项错误；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项正确；O2分子中含有16个电子，N2分子中含有14个电子，故c项错误；2Mg＋O22MgO,3Mg＋N2Mg3N2，故d项正确。(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。

[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)