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2021-2022 学年高二化学重难点专题突破
模块三 晶体结构与性质
专题 08 离子键、配位键与金属键
一.选择题
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
[答案]B
[解析]NaCl在熔融状态能导电，说明NaCl=====Na＋＋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
[答案]B
[解析]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．K[Co(SCN) ] B．Fe(SCN)
2 4 3
C．Na[AlF ] D．[Cu(NH )]Cl
3 6 3 4 2
[答案]C
[解析]K[Co(SCN) ]中Co2＋的配位数是4，A不符合题意；Fe(SCN) 中Fe3＋的配位数是3，B不符合题
2 4 3
意；Na[AlF ]中Al3＋的配位数是6，C符合题意；[Cu(NH )]Cl 中Cu2＋的配位数是4，D不符合题意。
3 6 3 4 2
4．(双选)下列关于金属及金属键的说法正确的是 ( )
A.金属键跟共价键不同,它不具有方向性和饱和性
B.金属键是金属阳离子与“自由电子”间的相互作用
C.金属导电是因为在外加电场作用下金属内部产生了“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】AB
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【解析】金属键是金属阳离子和“自由电子”之间的一种作用力,没有方向性和饱和性,A、B项正确;金属中
的“自由电子”并不是在外加电场的作用下产生的,金属导电是因为在外加电场作用下“自由电子”发生了
定向移动,C项不正确;金属具有光泽是因为“自由电子”能够吸收并放出可见光,D项不正确。
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
[答案]C
[解析]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NH NO ，又可形成共价化合物HNO。
4 3 3
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
[答案]B
[解析]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HO 中存
2 2
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
[答案]B
[解析]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
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或分子，C错误。
8．配位化合物Pt(NH )Cl 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；
3 2 2
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
[答案]A
[解析]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；NH 分子中N原子为sp3杂化，D
3
错。
9．固体A的化学式为NH ，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
5
下列有关说法中不正确的是( )
A．NH 中既有离子键又有共价键
5
B．NH 的熔、沸点高于NH
5 3
C．1 mol NH 中含有5 mol N—H键
5
D．NH 固体投入少量水中，可产生两种气体
5
[答案]C
[解析]NH 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NH 为NH H，为离
5 5 4
子化合物，既含有离子键又含有共价键，A正确；常温下NH 为固体而NH 为气体，显然NH 熔、沸点高
5 3 5
于NH ，B正确；1 mol NH H中含有4 mol N—H键，C错误；NH H与水反应能产生氢气和氨气，D正确。
3 4 4
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：MgK D．熔点：Ca>K
[答案]B
[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：Al3＋>Mg2＋，离子半径：Al3＋
Ca，B错误；所带电荷数：Mg2＋>K＋，离子半径：Mg2＋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，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
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[答案]B
[解析]NaH＋HO===NaOH＋H↑，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
2 2
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．向下列配合物的水溶液中加入AgNO 溶液，不能生成AgCl沉淀的是( )
3
A．[Co(NH )Cl]Cl B．[Co(NH )Cl]
3 4 2 3 3 3
C．[Co(NH )]Cl D．[Co(NH )Cl]Cl
3 6 3 3 5 2
[答案]B
[解析]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AgNO 溶液即有AgCl沉淀生成。配合物[Co(NH )Cl]中，
3 3 3 3
Co3＋、NH 、Cl－全部处于内界，在溶液中很难电离出 Cl－，加入AgNO 溶液不生成AgCl沉淀，B项符合
3 3
题意。
13．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(H O) ]Cl ·H O溶液中加入足量的AgNO 溶液，所有的Cl－均被完全沉淀
2 5 2 2 3
B．[Pt(NH )]2＋和[PtCl ]2－中，其中心离子的化合价都是＋2价
3 6 4
C．配合物[Cu(NH )]SO ·H O的配体为NH 和SO
3 4 4 2 3
D．配合物[Ag(NH)]OH的配位数为6
3 2
[答案]B
[解析]加入足量的AgNO 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
3
错误；[Pt(NH )]2＋中，NH 可以看为一个整体，显0价，[PtCl ]2－中，Cl元素显－1价，故两者的中心离子
3 6 3 4
的化合价都是＋2价，B正确；配合物[Cu(NH )]SO ·H O的配体为NH ，C错误；配合物[Ag(NH)]OH的
3 4 4 2 3 3 2
配体为NH ，配位数为2，D错误。
3
14．20世纪60年代初，化学家巴特列特用PtF(六氟化铂)与等物质的量的氧气在室温下制得了一种
6
深红色的固体，经实验确认，该化合物的化学式为OPtF 。这是人类第一次制得O的盐。巴特列特经过类
2 6
比和推理，考虑到稀有气体Xe(氙)和O 的第一电离能几乎相等，断定XePtF 也应存在。巴特列特立即动
2 6
手实验，结果在室温下轻而易举地制得了XePtF 黄色固体。根据以上叙述判断下列说法不正确的是( )
6
A．OPtF 可能是离子化合物
2 6
B．XePtF 可能存在离子键
6
C．PtF 具有强氧化性
6
D．Xe元素的化合价一定为零
[答案]D
[解析]A项，抓住“这是人类第一次制得O的盐”，故OPtF 为离子化合物，A正确。XePtF 是巴特
2 6 6
列特类推后制得的，可以推断它的结构类似于OPtF ，也应是一种离子化合物，离子化合物中存在离子键，
2 6
B正确。得电子的是PtF，说明PtF 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
6 6
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XePtF 中，它的化合价不为零，D错误。
6
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15．已知[Co(NH )]3＋的空间结构如图所示，其中数字处的小圆圈表示 NH 分子，且各相邻的NH 分
3 6 3 3
子间的距离相等，Co3＋位于八面体的中心。若其中两个NH 被Cl取代，所形成的[Co(NH )Cl]＋同分异构
3 3 4 2
体的种数有( )
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
[答案]A
[解析]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。
16．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(H B O)3－
4 4 9
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
[答案]B
[解析]观察模型，1、3、5、6代表氧原子，2、4代表硼原子，可知Xm－是(H B O)m－，依据化合价H
4 4 9
为＋1价，B为＋3价，O为－2价，可得m＝2，则Xm－的化学式为(H B O)2－，故A错误；根据图知，硼
4 4 9
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。
二.非选择题
17．Cu2＋能与NH 、HO、Cl－等形成配位数为4的配合物。
3 2
(1)[Cu(NH )]2＋中存在的化学键类型有________(填序号)。
3 4
A．配位键 B．极性共价键
C．非极性共价键 D．离子键
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(2)[Cu(NH )]2＋具有对称的空间结构，[Cu(NH )]2＋中的两个NH 被两个Cl－取代，能得到两种不同结
3 4 3 4 3
构的产物，则[Cu(NH )]2＋的空间结构为________。
3 4
(3)某种含Cu2＋的化合物可催化丙烯醇制备丙醛的反应：HOCH CH=== CH―→CHCHCHO。在丙烯
2 2 3 2
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(NH )]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。
3 4
(2)[Cu(NH )]2＋是平面正方形。
3 4
(3)HOCHCH===CH 中的C原子，有一个采取sp3杂化，两个采取sp2杂化。CHCHCHO中的C原子
2 2 3 2
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
18．(1)在配合物[Fe(SCN)]2+中,提供空轨道接受孤电子对的微粒是________,画出配合物[Ag(NH)]+中的配
3 2
位键:____________。
(2)H O+的空间构型为____________,BCl 的空间构型为____________。
3 3
(3)按要求写出由第2周期元素为中心原子,通过sp3杂化形成中性分子的化学式(各写一种):正四面体形分子:
________,三角锥形分子:________,V形分子:________。
(4)FeCl 中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl 的结构式为__________,其中Fe
3 3
的配位数为____________。
【解析】(1)高中化学中涉及的配位键和配合物非常有限,学习过程中要记住常见的配合物。(2)H O+的中心
3
原子以sp3方式杂化,但有一对孤电子对,故HO+呈三角锥形。BCl 的中心原子以sp2方式杂化,没有孤电子对,
3 3
故BCl 分子呈平面三角形。(4)两个FeCl 的配位键形成双聚分子。
3 3
答案:(1)Fe3+ [H N→Ag←NH ]+ (2)三角锥形 平面三角形 (3)CH (或CF) NH (或NF ) HO (4)
3 3 4 4 3 3 2
4
19．.配位键是一种特殊的共价键,即共用电子对由某原子单方面提供并与另一缺电子的微粒结合。如 N就
是由NH (氮原子提供电子对)和H+(缺电子)通过配位键形成的。据此,回答下列问题:
3
(1)下列微粒中可能存在配位键的是 。
A.CO B.H O+ C.CH D.NH
2 3 4 3
(2)硼酸(H BO)溶液呈酸性,试写出其电离方程式: 。
3 3
(3)科学家对HO 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:
2 2
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甲: 、乙:H—O—O—H,其中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HO 的结构,设计并完成了下列实验:
2 2
a.将C HOH与浓硫酸反应生成(C H)SO 和水;
2 5 2 5 2 4
b.将制得的(C H)SO 与HO 反应,只生成A和HSO ;
2 5 2 4 2 2 2 4
c.将生成的A与H 反应(已知该反应中H 做还原剂)。
2 2
① 如 果 HO 的 结 构 如 甲 所 示 , 实 验 c 中 反 应 的 化 学 方 程 式 为 (A 写 结 构 简 式 )
2 2
。
②为了进一步确定 HO 的结构,还需要在实验 c 后添加一步实验 d,请设计 d 的实验方案:
2 2
。
[答案] (1)B
(2)H BO+H O H++[B(OH) ]-
3 3 2 4
(3)①C HOOC H+H C HOC H+H O
2 5 2 5 2 2 5 2 5 2
②用无水硫酸铜检验实验c的反应产物中有没有水(或其他合理答案)
[解析] (1)配位键形成的条件是一方提供电子对,另一方具有可接受孤电子对的空轨道,在HO+中,H O分子中
3 2
O原子提供孤电子对,H+具有空轨道,两者通过配位键形成配离子[ ]+。
(2)硼原子为缺电子原子,H BO 的电离是B原子和水电离的OH-形成配位键,水电离的H+表现出酸性。
3 3
(3)由题中所含配位键的物质的反应特点进行分析。
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。
元素 A B C D
工业上通过分离液态 ＋2价阳离
单质制成的高压灯发 单质在常温、常压下
性质或结 空气获得其单质。原 子的核外电
出的黄光透雾力强、 是气体，原子的L层
构信息 子的最外层未达到稳 子排布与氖
射程远 有一个未成对的p电子
定结构 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
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(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N 或O ，O 、N
2 2 2 2
在常温常压下均难溶于水，故b项正确；O 分子中含有16个电子，N 分子中含有14个电子，故c项错误；
2 2
2Mg＋O 2MgO,3Mg＋N MgN ，故d项正确。(4)由题意知B为N元素，NH中含有的化学键为
2 2 3 2
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 2F＋2HO===4HF＋O
2 2 2
(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)
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