2018-2019学年鲁科版高中化学选修3：第3节离子键配位键与金属键学案（含答案）

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1、第 3节 离子键、配位键与金属键1知道离子键的形成过程及特征。(重点)2了解配位键的实质和简单的配位化合物。3了解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的某些性质。(难点)离 子 键 与 配 位 键基础初探教材整理 1 离子键1概念阴、阳离子通过静电作用形成的化学键。2形成条件成键原子所属元素的电负性差值越大，原子间越容易发生电子得失，形成离子键。一般认为当成键原子所属元素的电负性差值大于 1.7时，原子间才有可能形成离子键。3形成过程4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。其中，静电引力用公式 F k (k为比例系数)表示。q q

2、r25特征：离子键没有方向性和饱和性。(1)离子键是阴、阳离子间的静电引力。()(2)含离子键的化合物一定是离子化合物。()(3)离子键与共价键都有方向性和饱和性。()(4)离子化合物中一定含有金属元素。()(5)共价化合物中可能含有离子键。()教材整理 2 配位键1配位键概念成键的两个原子一方提供孤对电子，一方提供空轨道而形成的化学键。形成条件及表示方法 一方(如 A)是能够提供孤对电子的原子，另一方(如 B)是具有能够接受孤对电子的空轨道的原子。用符号 AB 表示。2.配合物(1)概念：组成中含有配位键的物质。(2)组成：(1)配位键可看作是一种特殊的共价键。()(2)配位键中一方提供孤对

3、电子。()(3)分子和离子不能形成配位键。()(4)含有配位键的化合物为配合物。()合作探究探究背景向 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。探究问题1写出以上反应的离子方程式：【提示】 Ag NH 3H2O=AgOHNH 4AgOH2NH 3=Ag(NH3)2 OH 2利用化学平衡移动原理解释配合离子是如何形成的。【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(NH 3)2 配合离子，且配合离子很稳定，使以上平衡右移，AgOH 逐渐溶解。3配位键与共价键的关系怎样？配位化合物中

4、一定含过渡元素吗？【提示】 如果仅从共用电子的角度考虑，配位键与共价键有类似之处，但形成配位键的共用电子是由一方提供而不是由双方共同提供的。配位键的形成过程与共价键不同，但是一旦形成之后与共价键没有区别。配位化合物是含配位键的化合物，不一定含过渡元素，如 NH4Cl。核心突破1离子键(1)离子键存在于大多数盐、强碱、金属氧化物等离子化合物中。(2)共价化合物中一定不含有离子键。(3)离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键越强。(4)离子键越强，相应离子化合物的熔、沸点越高。(5)离子化合物在熔化和水溶液中所含的离子键均能断裂。2配位键(1)配位键实质上是一种特殊的共价键，在配位键中成键的原子一

5、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)同共价键一样，配位键可以存在于分子之中如 Ni(CO)4，也可以存在于离子之中(如 NH )。4(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个共价键性质相同，即 NH 中 4个价键的性质完全相同。4 4题组冲关题 组 1 离 子 键1下列物质中，既含有离子键，又含有非极性共价键的是( )ANa 2O2 BNaOHCNa 2O DMgCl 2【解析】 Na 2O2中含有 Na 与 O 的离子键，O 中含有 OO非极性键，A 正确；22 22NaOH中含有 Na 与 OH

6、 的离子键，OH 中含有 HO极性键，B 不正确；Na 2O中只含有 Na与 O2 的离子键，C 不正确；MgCl 2中只含有 Mg2 与 Cl 的离子键，D 不正确。【答案】 A2具有选项中电负性的两种元素，最容易形成离子键的是( )A4 和 1 B3.5 和 1C1.8 和 2 D4 和 0.8【解析】 D 选项中两元素的电负性差值最大，最容易形成离子键。【答案】 D3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】 NaCl 在熔融状态能导电，说明 NaCl Na Cl ，即说明

7、= = = = =熔 融 NaCl中存在离子键。【答案】 B4在下列物质中：CO 2、KCl、CaBr 2、O 2、NH 4Cl、Ca(OH)2、N 2、HBr、NH 3、Na 2O2，请用序号回答下列问题：(1)只有非极性键的是_。(2)只有极性键的是_。(3)只有离子键的是_。(4)既有离子键，又有非极性键的是_。(5)既有离子键，又有极性键的是_。(6)属于离子化合物的是_。(7)属于共价化合物的是_。【解析】 电负性相差较大的较活泼的金属元素与较活泼的非金属元素易形成离子化合物。铵盐为离子化合物且含有配位键；Na 2O2为离子化合物，含 OO非极性键。【答案】 (1) (2) (3)

8、(4) (5) (6) (7)题 组 2 配 位 键5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【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。【答案】 C6H 离子与 NH3分子反应生成 NH 离子，它们之间的相互作用是( )4A分子间的作用 B非极性共价键C离子键 D配位键【解析】 H 提供空轨道，NH 3提供孤对电子，两者以配位键结合。【答案】 D7锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶于氨水，生成配合物

9、离子Zn(NH 3)42 。回答下列问题：(1)单质铝溶于氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存在形式为_(用化学式表示)。(2)写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式_。(3)下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法即可鉴别的是_。硫酸铝和氢氧化钠 硫酸铝和氨水 硫酸锌和氢氧化钠 硫酸锌和氨水(4)写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式_。试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因_。【答案】 (1)Al(OH) 4(2)Zn2NaOH2H 2O=Na2Zn(OH)4H 2(3)(4)Al3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 4可溶性锌盐与氨水反应产生的 Zn(OH)2可溶于

10、过量氨水中，生成Zn(NH 3)42 ，氨水的用量不易控制金 属 键基础初探1含义概念 金属中金属阳离子和“自由电子”之间存在的强的相互作用实质 金属键本质是一种电性作用特征(1)金属键无方向性和饱和性(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.金属性质金属不透明，具有金属光泽及良好的导电性、导热性和延展性，这些性质都与金属键密切相关。金属导电与电解质溶液导电有什么区别？【提示】 金属导电是自由电子的定向移动，属于物理变化，电解质溶液导电是阴阳离子的定向移动并在阴、阳极放电的过程，是化学变化。核心突破1金属键的强弱比较：金属键的强度主要取决于金属元素的原子半径和价电子数，原子

11、半径越大，价电子数越少，金属键越弱。原子半径越小，价电子数越多，金属键越强。2金属键对金属性质的影响(1)金属键越强，金属熔沸点越高。(2)金属键越强，金属硬度越大。(3)金属键越强，金属越难失电子，一般金属性越弱，如 Na的金属键强于 K，则 Na比K难失电子，金属性 Na比 K弱。(4)金属键越强，金属原子的电离能越大。3含金属键的物质：金属单质及其合金。题组冲关1下列有关金属键的叙述错误的是( )A金属键没有饱和性和方向性B金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用C金属键中的电子属于整块金属D金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关【解析】 金属键是金属阳离子和自由电子之

12、间存在的强烈的静电作用，而不仅指静电吸引作用，还有金属阳离子间的和自由电子间的排斥作用。【答案】 B2下列关于金属键的叙述中，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种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】 从基本构成微粒的性质看，金属键属于静电作用，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，并且在整块金属内部的三维空

13、间内运动，为整块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。【答案】 B3下列关于金属键与金属性质关系的描述中，不正确的是( )A自由电子吸收可见光后又迅速地释放，使金属具有不透明性和金属光泽B金属的导电性是由自由电子的定向运动体现的C金属的导热性是通过自由电子与金属阳离子的相互碰撞完成的D金属的导热性和导电性都是通过自由电子的定向运动完成的【解析】 金属导热是自由电子和金属阳离子在相互碰撞中完成的热能传递。【答案】 D【温馨提示】 金属键的认识误区(1)金属的“自由电子”指金属易失去的价电子，不是金属原子核外所有的电子。(2)金属键可以看成是由许多个金属阳离子跟许多个电子所形成的。 “自由电子”不专属于某一个金属阳离子，而为整个金属晶体所共有。(3)金属键没有方向性和饱和性，其不只存在于金属晶体中，金属合金中也有。