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離子鍵、配位健與金屬鍵銀光閃閃的精美銀器會令居室內(nèi)熠熤生輝,玲瓏晶瑩的銀制飾物也會讓你變的光彩照人。你當然應清楚:之所以有這么多不同的銀制品來裝點人類的生活,原因是金屬銀是可以被改變形狀的,可以被壓成薄片,也可以被拉成細絲。構成金屬銀的微粒能發(fā)生相對滑動但又不容易被分開而斷使銀斷裂。說明微粒之間存在著較強的相互作用力,這就是金屬鍵。金屬鍵是化學鍵的一種。這一節(jié)我們主要來學習幾種重要的化學鍵。高手支招之一:細品教材一、離子鍵:1、定義:陰、陽離子間通過靜電作用而形成的化學鍵2、離子鍵的形成條件:成鍵原子所屬元素的電負性差值越大,原子間越容易發(fā)生電子得失。一般認為,當成鍵原子所屬元素的電負性差值大于1.7時,原子間才有可能形成離子鍵。如:電負性較小的金屬元素的原子容易失去價電子形成陽離子,電負性較大的非金屬元素的原子容易得電子形成陰離子。當這兩種原子相互接近到一定程度時,容易發(fā)生電子得失而形成陰、陽離子。鎂與氧氣在通電情況下生成氧化鎂,同時發(fā)出強光。在這一反應過程中,鎂原子失去兩個電子成為Mg2+,氧分子中的每個原子得到兩個電子成為02-,帶正電的Mg2+和帶負電的02-通過靜電作用形成穩(wěn)定的離子化合物一一氧化鎂。以NaCl為例說明離子鍵的形成過程:例1、現(xiàn)有七種元素的原子,其結(jié)構特點見下表:原子AbcdefgM層電子數(shù)1234567A.a和bB.a和f C.d和g D.b和g解析:較活潑的金屬因素的原子與較活潑的非金屬因素的原子可以形成離子鍵。答案:BD高手筆記:電負性小的金屬元素和電負性大的非金屬元素之間易形成離子鍵。一般來說,活潑的金屬元素(IA、IIA)和活潑的非金屬元素(WA、WA)易形成離子鍵。3、離子鍵的實質(zhì)(1) 實質(zhì):離子鍵的實質(zhì)陰陽離子之間的靜電作用。(2) 靜電引力:根據(jù)庫侖定律,陰、陽離子間的靜電引力(F)與陽離子所帶電荷(q+)和陰離子所帶電荷(q-)的乘積成正比,與陰、陽離子的核間距離(r)的平方成反比。kq+q-F= r2 (k為比例系數(shù))(3)靜電斥力:陰、陽離子中都有帶負電荷的電子和帶正電荷的原子核,除了異性電荷間的吸引力外,還存在電子與電子、原子核與原子核之間同性電荷所產(chǎn)生的排斥力。高手筆記:靜電作用力,是由原子得失電子后形成的陰陽離子間的靜電作用而形成的。包括靜電引力(陰陽離子之間的異性電荷吸引)和靜電斥力(陰陽離子的原子核、核外電子之間的斥力)。當靜電作用中同時存在的引力和斥力達到平衡時,體系的能量最低,形成穩(wěn)定的離子化合物。例2、下列說法中正確的是()兩個原子或多個原子之間的相互作用叫做化學鍵陰、陽離子通過靜電引力而形成的化學鍵叫做離子鍵只有金屬原子和非金屬原子化合時才能形成離子鍵大多數(shù)的鹽、堿和低價金屬氧化物中含有離子鍵解析:化學鍵必須是原子之間強烈的相互作用,A錯。離子鍵中陰、陽離子之間的靜電作用包括引力和斥力,B錯。非金屬原子間也可以形成離子鍵,如NH4C1。故C錯。大多數(shù)的鹽、堿和低價金屬氧化物都屬于離子化合物,離子化合物中一定有離子鍵,D正確。答案:D4、離子鍵的特征(1)特征:離子鍵沒有方向性和飽合性:(2) 沒有方向性的原因:離子鍵的實質(zhì)是靜電作用,離子的電荷分布通常被看成是球形對稱的,因此一種離了對帶異性電荷離子的吸引作用與其所處的方向無關。例如,在氯化鈉晶體Na+可從不同方向吸引六個Cl-;同樣,Cl-也可從不同方向吸引六個帶正電荷的Na+。因此,相對于共價鍵而言,離子鍵是沒有方向性的。(3) 沒有飽合性鐵原因:在離子化合物中,每個離子周圍最鄰近的帶異性電荷離子數(shù)目的多少,取決于陰陽離子的相對大小。只要空間條件允許,陽離子將吸引盡可能多的陰離子排列在其周圍,陰離子也將吸引盡可能多的陽離子排列在其周圍,以達到降低體系能量的目的。所以離子鍵是沒有飽和性的。高手筆記:在氯化鈉晶體中,每個離子周圍可吸引六個帶異性電荷的離子,而在氯化銫晶體中,每個離子周圍可吸引八個帶異性電荷的離子。所以離子鍵不具有飽和性只是相對的。例3、下列關于離子鍵的特征的敘述中,正確的是()—種離子對帶異性電荷離子的吸引作用也其所處的方向無關故離子鍵無方向性因為離子鍵無方向性,故陰,陽離子的排列是沒有規(guī)律的,隨意的因為氯化鈉的化學式是NaCl,故每個Na+周圍吸引一個Cl_因為離子鍵無飽和性,故一種離子周圍可以吸引任意多個帶異性電荷的離子解析:離子鍵的特征是沒有飽和性和方向性。因為離子鍵沒有方向性,故帶異性電荷的離子間的相互作用與其所處的相對位置無關,但是為了使物質(zhì)的能量最低,體系最穩(wěn)定,陰陽離子的排列也是有規(guī)律的,不是隨意的;離子鍵是無飽和性,體現(xiàn)在一種離子周圍可以盡可能多的吸引帶異性電荷的離子,但也不是任意的,因為這個數(shù)目還要受兩種離子的半徑比和個數(shù)比的影響,如NaCl晶體中每個Na+周期吸引6個C1-,每個C卜周圍也只能吸引6個Na+,故C卜和Na+的個數(shù)比為1:1,“NaCl”僅僅表示陰陽離子個數(shù)比的一個比例式,而不是表示物質(zhì)確定組成的“分子式”。答案:A5、離子鍵的影響因素:離子鍵強弱的影響因素有離子半徑的大小的離子所帶電荷的多少,既離子半徑越小,所帶電荷越多,離子鍵就越強。例4、下列物質(zhì)中的離子鍵最強的是()A、KCl B、CaCl2 C、MgO D、Na2O解析:離子鍵的強弱與離子本身所帶電荷的多少各半徑有關,半徑越小,離子鍵越強,離子所帶電荷越多,離子鍵越強,在所給陽離子中,Mg2+帶兩個正電荷,且半徑最小,在陰離子中,O2-帶兩個單位的負電荷,且半徑比Cl-小。故MgO中離子鍵最強。答案:c高手筆記:含離子鍵的化合物都是離子化合物。離子化合物中一定含有離子鍵,可能含有共價鍵。如:MgO、NaF只含離子鍵;NaOH、NH4Cl既含有離子鍵,又含有共價鍵。共價化合物中只有共價鍵。例5、下列各組化合物中,化學鍵類型都相同的是()。A、Cad?和NazS B、Na?。和Na?。?C、CO2和CS2 D、HCl和NaOH解析:CaCl2和Na2S是典型的離子化合物,只有離子鍵,CO?和CS?是共價化合物,只有共價鍵;Na2O只有離子鍵,Na2O2中既有離子鍵又有非極性共價鍵。HCl中只有共價鍵,NaOH是離子化合物,既有離子鍵又有氧氫極性共價鍵。答案:A、C二、配位鍵1、 配位鍵的定義:由一方提供孤對電子,,另一方提供具有接受孤對電子的空軌道而形成的特殊的共價鍵叫配位鍵。如:氨分子中,氮原子的三個未成對電子,分別與一個氫原子的電子配對形成一個共價鍵。氮原子上還有一對沒有與其他原子共用的電子一一孤對電子,而H+是氫原子失去一個電子所形成的,它的ls軌道是空的。當氨分子與H+相互接近到一定程度時,氨分子中的孤對電子所在的軌道將與H+的ls空軌道重疊,使得孤對電子主要在重疊區(qū)域中運動,即這一對電子為氮原子和氫原子共用,從而形成了一種新的化學鍵,這種化學鍵叫做配位鍵。氨分子與H+之間是以配位鍵結(jié)合成銨離子(NH4+)的,在形成NH4+后,其中的四個氮氫鍵的性質(zhì)變得完全相同了。2、 配位鍵的實質(zhì):配位鍵的實質(zhì)是一種特殊的共價鍵。但形成配位鍵的共用電子是由一方提供,不是由雙方共同提供的。3、形成條件:形成配位鍵的一方(如A)是能夠提供孤對電子電子的原子,另一方(如B)是具有能夠接受孤對電子的空軌道的原子。(3)表示方法:配位鍵常用符號A-B表示。高手筆記:①成鍵條件比較:共價鍵中成鍵的雙方是電負性相同或電負性相差較小的非金屬元素,離子鍵電負性相差較大的金屬元素和非金屬元素,在配位鍵中成鍵原子一方能提供孤對電子,另一方具有能夠接受孤對電子的空軌道,形成配位鍵的共用電子由一方提供而不是雙方共同提供。例6:以下微粒含配位鍵的是:①N2H5+②CH4③OH-④NH4+⑤Fe(CO)3⑥Fe(SCN)3⑦H3O+⑧Ag(NH3)2OHA、①②④⑦⑧ B③④⑤⑥⑦ C、①④⑤⑥⑦⑧ D、全部解析:形成配位鍵的條件是一個原子(或離子)有孤對電子,另一個原子(或離子)有空軌道。在②ch4③OH-中中心原子碳和氧價電子已完全成鍵,沒有孤對電子。答案:C三、金屬鍵與金屬特性金屬鍵及其實質(zhì)定義:金屬離子與自由電子之間的強烈的相互作用。實質(zhì):金屬原子的部分或全部外圍電子受原子核的束縛比較弱,外圍電子容易脫離原子核束縛形成自由電子,與金屬陽離子形成強烈的相互作用,本質(zhì)上也是一種靜電作用。(3)特點:金屬鍵沒有方向性和飽和性。高手筆記:金屬鍵是在多個電子和多個金屬離子之間形成,而電子是可以在三維空間自由移動的,所以金屬鍵既沒有飽和性也沒有方向性。金屬鍵中的電子在整個三維空間運動,屬于整個金屬。這一點不同于共價鍵中的電子對。例7:下列關于金屬的敘述中,不正確的是()A、金屬鍵是金屬陽離子和自由電子這兩種帶異性電荷的微粒間的強烈相互作用,其實質(zhì)與離子鍵類似,也是一種電性作用。B、 金屬鍵可以看作是許多原子共用許多電子所形成的強烈的相互作用,所以與共價鍵類似,也有方向性和飽和性。C、 金屬鍵是帶異性電荷的金屬陽離子和自由電子間的相互作用,故金屬鍵無飽和性和方向性。D、 構成金屬的自由電子在整個金屬內(nèi)部的三維空間中做自由運動。解析:從基本構成微粒的性質(zhì)看,金屬鍵與離子鍵的實質(zhì)類似,都屬于電性作用,特征都是無方向性和飽和性,自由電子是由金屬原子提供的,并且在整個金屬內(nèi)部的三維空間內(nèi)運動,為整個金屬的所有陽離子所共有,從這個角度看,金屬鍵與共價鍵有類似之處,但兩者又有明顯的不同,如金屬鍵無方向性和飽和性。答案:B2、影響金屬鍵的強弱的因素:主要因素是金屬元素的原子半徑和單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目等。

一般而言,金屬元素的原子半徑越大,金屬鍵逐漸減弱。單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目越多,金屬鍵就強,例8.下列物質(zhì)的金屬鍵最強的是( )A、NaB、MgC、KD、Ca解析:四種物質(zhì)中,陽離子電荷最多而半徑最小的是Mg2+故在金屬鎂中所形成的金屬鍵是最強的,在金屬鉀中形成的金屬鍵是最弱的。答案:B高手筆記:金屬鍵的強弱與金屬價電子數(shù)多少有關,價電子數(shù)越多金屬鍵越強,與金屬陽離子的半徑大小也有關,金屬陽離子半徑越大,金屬鍵越弱。3、金屬特性(1) 金屬具有導電性:金屬內(nèi)部自由電子的運動不具有方向性,在外電場的作用下,自由電子在金屬內(nèi)部會發(fā)生定向移動,從而形成電流。(2) 金屬具有導熱性:通過自由電子的運動與金屬離子的碰撞把能量從溫度高的區(qū)域傳到溫度低的區(qū)域,從而使整塊金屬達到同樣溫度。(3) 延展性:在金屬內(nèi)部,金屬離子與自由電子之間的作用沒有方向性。當金屬受到外力作用時,金屬原子之間能發(fā)生相對滑動,而各層原子之間仍然保持金屬鍵的作用。高手筆記:可以用金屬導熱性、導電性與金屬陽離子的碰撞來解釋金屬導熱性及升溫導電性降低的原理。高手支招之二:基礎整理本節(jié)主要分析了離子鍵、配位鍵和金屬鍵的實質(zhì)、形成條件各特性。電負性較小元素的原子與電負性較大元素的原子相互化合時容易形成離子鍵,相對于共價鍵來說,離子鍵無方向性和飽合性。金屬的性質(zhì)和金屬固體的形成與金屬鍵密切相關。子提:定結(jié)構 <幾種重要的化學鍵子提:定結(jié)構 <幾種重要的化學鍵形成條件:大多數(shù)活潑金屬與活潑非金屬化合j實例:離子化合物,如:NaClNaOCaCl22(廣成鍵方式:一個原子提供孤對電子,另一個原供空規(guī)道,形成電子云重疊,達到穩(wěn)成鍵微粒:原子實質(zhì):電性作用「形成條件:含有空規(guī)道的原子、離子與含有孤對電子的分子、離子實例:配合物,NH4+屯0+廣成鍵方式:金屬陽離子與自由電子之間強烈的相互作用成鍵微粒:金屬陽離子、自由電子金屬鍵實質(zhì):電性作用形成條件:金屬實例:所有金屬高手支招之三:綜合探究一、離子鍵成鍵的主要原因是什么?什么微粒可以形成離子鍵?推斷離子鍵成鍵的主要原因,先要分析各種物質(zhì)最外層電子數(shù)的特點,知道哪類物質(zhì)容易失去最外層電子而使次外層達8個電子穩(wěn)定結(jié)構,哪類物質(zhì)易獲得電子而使最外層達8電子穩(wěn)定結(jié)構。這兩類物質(zhì)化合時,電子如何轉(zhuǎn)移,分別形成陰離子還是陽離子,陰、陽離子如何作用形成離子鍵?;顫娊饘僮钔鈱与娮訑?shù)少于4個,容易失去最外層電子而使次外層達8個電子穩(wěn)定結(jié)構;活潑非金屬最外層電子數(shù)多于4個,易獲得電子而使最外層達8電子配位數(shù)配合單元的空間結(jié)構實例穩(wěn)定結(jié)構。兩者化合時,通過電子的轉(zhuǎn)移形成結(jié)構相對穩(wěn)定、電性相反的陰、陽離子,陰、陽離子因電性相反之間有強烈的靜電作用,形成離子鍵。陰、陽離子是形成離子鍵必不可少的微粒,缺一不可。如MgCl2中含Mg2+、Cl-,KA1(SO4)2?12H2O中含K+、A13+、SO42-及也0分子,可見,離子化合物中含陰、陽離子至少各1種,且不一定不含分子。二、配位鍵和配位化合物的結(jié)構是怎樣的?配合物是由提供孤電子對的配體與接受孤電子對的中心原子以配位鍵結(jié)合形成的化合物。配合物的結(jié)構:配合物一般由內(nèi)界和外界兩部分組成,內(nèi)界與外界之間通過離子鍵結(jié)合,完全電離。結(jié)構如下圖:中心原子:提供空軌道,接受孤電子對。通常是過渡金屬的原子或離子。配位體:在配離子或配分子內(nèi)與中心離子或原子結(jié)合的負離子或中性分子叫配位體如NH3等。配位原子:配位體中具有孤對電子的直接與中心離子結(jié)合的原子叫配位原子。常見的配位原子有N、0、S。配位數(shù):與中心離子或原子直接結(jié)合的配位原子的個數(shù)叫中心離子的配位數(shù)。3、 常見配合物的空間結(jié)構注意:明磯KA1(SO4)2?12H2O、鉻鉀磯KCr(SO4)2?12H2O的晶體和水溶液都不含復雜離子,是復鹽。2直線型[Ag(NH3)2]+3平面三角形[CuClJ2-4四面體[Zn(NH3)」2+平面正方形[Ni(CN)4]2-高手支招之四:典題例析I例1、下列離子化合物的電子式中,正確的是( )A,[H:N:H]+[C1_] [:導:廠C,Na^[ D-:d:'[Ca2+]^Cl:"解析:離子化合物的電子式由陰陽離子的電子式按連接順序組合在一起,簡單的陽離子用離子符號,復雜的陽離子和陰離子都要用〔〕且要表示出最外層電子,一般達到8e-(或2e-)穩(wěn)定結(jié)構,最后標上所帶電荷。所以A、D中Cl-的電子式不對,B中NH+的電4子式不正確。答案:C例2、下列關于金屬的敘述中,不正確的是()A、金屬鍵是金屬陽離子和自由電子這兩種帶異性電荷的微粒間的強烈相互作用其實質(zhì)也是一種靜電作用。B、金屬鍵可以看作是許多原子共用許多電子所形成的強烈的相互作用,所以與共價鍵類似也有方向性和飽和性。C、 金屬鍵是帶異性電荷的金屬陽離子和自由電子間的相互作用,故金屬鍵無飽和性和方向性。D、 構成金屬的自由電子在整個金屬內(nèi)部的三維空間中做自由運動。解析:考查金屬鍵的定義、特征。從基本構成微粒的性質(zhì)看,金屬鍵屬于靜電作用,特征都是無方向性和飽和性,自由電子是由金屬原子提供的,并且在整個金屬內(nèi)部的三維空間內(nèi)運動,為整個金屬的所有陽離子所共有,從這個角度看,金屬鍵與共價鍵有類似之處,但兩者又有明顯的不同,如金屬鍵無方向性和飽和性。答案:B例3、下列物質(zhì)中,存在的化學鍵的種類最多的是()A、NaOH B、HClOC、MgCl2 D、NH4Cl解析:NaOH中存在離子鍵和極性共價鍵,HC1中只存在極性共價鍵,MgCl2中只存在離子鍵,NH4Cl中存在離子鍵,極性共價鍵和配位鍵三種。答案:D例4、已知元素的某種性質(zhì)“X”是元素的一種基本性質(zhì)。下面給出13種元素的X的數(shù)值:元糸A1BBeCClFLiMg

X的數(shù)值1.52.01.52.52.84.01.01.2元糸NaOPSSiX的數(shù)值0.93.52.12.51.7試結(jié)合元素周期表知識完成下列問題。(1) 經(jīng)驗規(guī)律告訴我們,當形成化學鍵的兩個原子對應元素的X相差數(shù)值大于1.7時,形成的一般是離子鍵,小于1.7時,一般為共價鍵。試推測AlBr3中化學鍵的類型 。(2) 某有機物分子中含有S——N鍵,你認為共用電子對應該偏向于原子(填元素符號)。解析:(1)根據(jù)元素周期律,可知與F、Cl同主族的Br元素的X值應小于2.8,而Al的X值為1.5,故Br與Al的X值之差應小于1.7,所以AlBr3中的化學鍵為共價鍵。(2)比較同主族元素的X值的大小,可知同主族元素中元素的X值越大,元素的非金屬性越強,元素的X值越小,元素的金屬性越強。比較第二周期元素的X值可知,從左到右,X值逐漸增大。答案:(1)共價鍵 (2)N高手支招之五「思考發(fā)現(xiàn)|1、離子鍵、配位健與金屬鍵的比較化學鍵類型離子鍵配位鍵金屬鍵定義陰、陽離子間通過靜電作用所形成的化學鍵配位鍵由單方提供電子對,另一方提供空規(guī)道金屬陽離子與自由電子通過相互作用而形成的化學鍵特占八、、無方向性和飽合性有方向性和飽合性無方向性和飽合性成鍵微粒陰、陽離子某些強極性鍵氫化物的分子間(HFHONH)2 3金屬陽離子和自由電子成鍵性質(zhì)靜電作用共用電子對電性作用形成條件電負性相差較大的活潑金屬元素的陽離子和活潑非金屬元素的陰離子一方有孤對電子,一方有空規(guī)道金屬陽離子和自由電子影響因素離子帶電荷的多少、離子半徑大小鍵長、鍵能金屬陽離子半徑、自由電子數(shù)目實例NaCl、MgONHflFe、Mg2、物質(zhì)中化學鍵的存在規(guī)律:(1)離子化合物中一定有離子鍵,可能還有共價鍵。簡單離子組成的離子化合物中只有離子鍵,如MgO、NaCl等,復雜離子(原子團)組成的離子化合物中既有離子鍵又有共價鍵,既有極性共價鍵,又有非極性共價鍵。如:只含有離子鍵:MgO、NaCl、MgCl2含有極性共價鍵和離子鍵:NaOH、NH4Cl、Na2SO4含有非極性共價鍵和離子鍵:Na2O2、CaC2、Al2C3等(2) 共價化合物中只有共價鍵,一定沒有離子鍵。(3) 在非金屬單質(zhì)中只有共價鍵:(4) 構成稀有氣體的單質(zhì)分子,由于原子已達到穩(wěn)定結(jié)構,在這些原子分子中不存在化學鍵。(5)非金屬元素的原子之間也可以形成離子鍵,如NH4C13、離子化合物與共價化合物的區(qū)別:離子化合物共價化合物化學鍵離子鍵或離子鍵與共價鍵菩共價鍵概念由離子鍵構成的化合物叫離子化合物」原子間以共用電子對形成的化物叫共價化合物達到穩(wěn)定結(jié)構的途徑通過電子得失達到穩(wěn)定纟i構號通過形成共用電子對達到穩(wěn)定構構成微粒陰、陽離子原子構成兀素活潑金屬與活潑非金屬不同種非金屬表示方法電子式:(以NaCl為例)離子化合物的結(jié)構:曲R闌以HCl為例:結(jié)構式:H—Cl高手支招之六:體驗成功基礎強化:1、下列關于離子鍵的敘述中,正確的是( )A、 離子鍵比共價價的極性強B、 在氯化鈉中,每個Na+周圍有六個Cl-。每個Cl-周圍有六個Na+,故離子鍵是有飽和性的。C、 在氯化鈉中,Na+和Cl-的相對位置都是有方向性的。D、 只有含有活潑金屬陽離子的化合物中才存在離子鍵解析:電負性較小的金屬元素的原子容易失去價電子形成陽離子,電負性較大的非金屬元素的原子容易得電子形成陰離子,離子鍵可以看成極性最強的共價鍵。離子鍵的特征:無方向性和飽和性。每個離子周圍盡可能多的排列離子,使化合物的能量達到最低。非金屬原子間也可以形成離子鍵。答案:2、A2、下列物質(zhì)中,不含離子鍵的是()①NH4HCO3 ②NH3 ③BaSO4 ④CuSO4?5電0⑤Ba(OH)2⑥H2SO4A、①④⑥ B、②③⑤ C、④⑤D、②⑥解析:NH4HCO3BaSO4、CuSO4?5H2O屬于鹽類,Ba(OH)2是一種強堿,而H2SO4和NH3是全部由非金屬元素原子構成的分子,不含離子鍵。答案:D3、下列元素間,能以離子鍵結(jié)合生成A2B型離子化合物的是()A、原子序數(shù)為11和17 B、原子序數(shù)為20和9C、原子序數(shù)為13和17 D、原子序數(shù)為19和16解析:A項中11和17號元素形成的是NaCl;B項中20和9號元素形成的是CaF2;C中13和17號元素形成的是AlCl3;D項中19和16號元素形成的是K2S。答案:BD4、能證明NaCl為離子化合物的方法是( )A、 NaCl溶液容易導電B、 食鹽水溶液呈中性C、 熔融NaCl可以導電D、 NaCl溶于水可以電離出Na+和Cl-解析:區(qū)分共價化合物和離子化合物的方法就是看其熔融物是否導電,而不能看溶液是否導電,因為有一些強極性共價化合物的水溶液也導電。如HCl等。答案:C5、 下列元素的原子在形成不同物質(zhì)時,既能形成離子鍵,又能形成極性鍵和非極性鍵的是()A、Na B、Mg C、ClD、Ne解析:Cl與活潑金屬化合時形成離子鍵,Cl與Cl結(jié)合時形成的是非極性鍵,Cl與H結(jié)合時形成的是極性鍵。答案:C6、 氫化鈉(NaH)是離子化合物,其中鈉顯+1價。氫化鈉與水反應放出氫氣。下列敘述中正確的是()A、 氫化鈉的水溶液顯酸性B、 氫化鈉中氫離子的電子層排布與氦原子相同C、 氫化鈉中氫離子半徑比鋰離子半徑大D、 氫化鈉中氫離子可被還原成氫氣。解析:NaH+H2O==NaOH+H2,故其水溶液顯堿性;H-與He原子核外電子層排布都為1S2;H-與Li+電子層數(shù)相同,但H-只有一個正電荷,對核外電子吸引力小于Li+,故H-的半徑大于Li+。答案:BC7、下列關于配位化合物的敘述中,不正確的是( )A、 配位化合物中必定存在配位鍵B、 配位化合物中只有配位鍵C、 [Cu(H2O)6]2+中的Cu2+提供空軌道,H2O中的氧原子提供孤對電子形成配位鍵D、 配位化合物在半導體等尖端技術、醫(yī)學科學、催化反應和材料化學等領域都有著廣泛的應用。思路解析:配位化合物中一定含有配位鍵,但也可能含有其他化學鍵,Cu2+有空軌道,H2O中氧原子有孤對電子,可以形成配位鍵,配位化合物應用領域特別廣泛,D選項中提到的幾個領域都在其中。答案:B8、按要求寫出下列物質(zhì)的化學式:(1)寫出兩種由兩個原子核和20個電子構成的離子化合物的化學式 。(2)寫出由三個原子核和14個電子構成的離子化合物的化學 思路解析:(1)在前三個周期中找,離子化合物中陰、陽離子所帶的電荷數(shù)是相等的。(2)在前三個周期中找,因為是三個原子核,所以陰、陽離子的電荷數(shù)之比為1:2或2:1。答案:(1)MgO、NaF(2)Li2O綜合應用:9、已知氮化鈉(Na3N)在熔時能導電,與水作用時有NH3產(chǎn)生。試回答下列問題:(1)Na3N中存在的離子為 ,Na3N屬于 化合物。(2)比較微粒的半徑Na+ N3-(填“V”、“〉”或“=”)(3)Na3N與水作用時的化學反應方程式 。解析:(1)根據(jù)Na3N在熔融時能夠?qū)щ?,可推導出Na3N是離子化合物,陰、陽離子分別是Na+和N3-;(2)Na+和N3-的核外電子排布相同,質(zhì)子數(shù)大的半徑小;(3)Na3N+H2O-NH3+?,根據(jù)元素守恒可推測未知物質(zhì)是NaOH,然后配平即可。答案:(1)Na+、N3-離子(2)V;(3)Na3N+3H2O==3NaOH+NH3f10、某?;瘜W課外活動小組的同學對bf3的結(jié)構和性質(zhì)進行了一定的研究。(1) 通過測定發(fā)現(xiàn)BF3中,B――F鍵鍵長、鍵能、鍵角均分別相等,屬于非極性分子,試用雜化軌道理論解釋bf3的構型及成鍵情況。(2) 把BF3和乙醚放在一起,一段時間后分離出一種新物質(zhì),經(jīng)測定該物質(zhì)中B――F鍵鍵長從130pm增加到141pm,且相對分子質(zhì)量比BF3大46,試說明所形成新化合物的成鍵情況。bf3的分子結(jié)構發(fā)生什么變化?解析:B原子有三個電子,發(fā)生sp2雜化,與三個F原子結(jié)合,故BF3是平面三角形結(jié)構,BF3分子中的B原子還有一個空軌道,乙醚分子中的O原子有孤對電子,可以形成一個配位鍵。答案:(1)B為sp2雜化,是平面三角形非極性分子,同時B還有一個垂直的2p軌道,沒有電子,與三個F的2p軌道上的各兩個電子形成6鍵。(2)B由sp2雜化變?yōu)閟p3雜化。因B有空軌道,而乙醚分子中O原子有孤對電子,兩者結(jié)合形成配位鍵,破壞了原來的大n鍵。由sp2雜化變?yōu)閟p3雜化,鍵長也增大了。11、0.5molA元素的最高價離子被還原成中性原子時,得到6.02X1023個電子,它的單質(zhì)同鹽酸充分反應時,放出0.02g氫氣,用去0.4g單質(zhì)AoB元素的原子核外電子層數(shù)與A相同,且B元素形成的單質(zhì)是深紅棕色液體。(1) 寫出兩種元素的名稱:A ;B (2)用結(jié)構示意圖表示兩種元素的常見離子 o(3) 指出A與B形成化合物的化學鍵的類型。解析:0.5molA元素的最高價離子得到6.02X1023個即1mol電子還原成中性原子,則ImolA元素的最高價離子得到2mol電子還原成中性原子,故A的最高價離子為+2價。A+2HC1====AC12+H2fM20.4g0.02g求得M=40,所以A為Ca&2?288 635)2KIX8答案:(1)鈣溴(2) (3)離子鍵12、CIO-、ClO2-、ClO3-、ClO4-中Cl都是以sp3雜化軌道與氧形成共價鍵,則ClO-的立體構型 形、ClO2-是 型、ClO3-是 型,ClO4-是 形。解析:Cl原子有四個sp3雜化軌道,有三個軌道被三對電子占據(jù),有一個軌道只有一個電子,與一個O原子的一個不成對電子成鍵,氧同時得到一個電子達到飽和,形成了ClO-,只能是直線形;此時Cl有三個孤對電子,可以與O原子以配位鍵的形式結(jié)合,最多可以結(jié)合三個O原子,依次形成ClO2-、ClO3-、ClO4-o答案:直線角(V) 三角錐正四面體13、鋁與氯氣反應可以生成AlCl3,實驗測定AlCl3只是一個化學式,它實cic\尸際是以Al2Cl6分子的形式存在,結(jié)構式是。試用共試用共價鍵和配位鍵理論來解釋其中的結(jié)構。解析:Al最外層有三個電子,與三個氯原子形成三對共用電子,總共為六個電子,不滿足八電子穩(wěn)定結(jié)構,而每個氯原子各有三對孤對電子,可以通過配位鍵滿足Al的八電子穩(wěn)定結(jié)構。ClClC1答案: 」 Al最外層為三個電子,占據(jù)四個sp3雜化軌道中的三Clcr Cl個,與三個Cl原子形成共價鍵,還有一個sp3雜化軌道沒有電子,與最近的一個Cl原子上的孤對電子形成配位鍵。14.20世紀60年代美國化學家鮑林提出了一個經(jīng)驗規(guī)則:設含氧酸的化學式為HRO,nm其中(m-n)為非羥基氧原子數(shù),則含氧酸的強弱與非羥基氧原子數(shù)(m-n)有如下關系:(m-n)0123含氧酸強度弱酸中強強很強實例HClOHPO, 3 4—HNO3Hg(1) 按此規(guī)律判斷:H3AsO4、H2CrO4、HMnO4酸性由強到弱的順序為 (2) H3PO3和H3AsO3的分子組成相似,但酸性強弱相差很大,已知H3PO3為中強酸,H3AsO3為弱酸,試推斷有關酸的結(jié)構式(或結(jié)構簡式):H3PO3 H3AsO3-解析:此類是信息題,做這類題首先要讀好題。要充分理解題目所給的信息,對于HnROm來說m-n為非羥基氧原子數(shù)。由表知非羥基氧原子數(shù)越多酸的酸性越強。在寫結(jié)構式時,還要想到配位鍵的形成條件。形成配位鍵的條件是一個原子(或離子)有孤對電子,另一個原子(或離子)有空軌道。過渡金屬原子或離子常常含有空軌道,它們易與含有孤對電子的分子或離子通過配位鍵形成穩(wěn)定的物質(zhì),該類物質(zhì)稱為配位化合物。從共用電子對的角度看配位鍵與共價鍵相同,故配位鍵屬于共價鍵,但形成配位鍵的共用電子對是由一方提供的,而不是由雙方共同提供的,配位鍵用箭頭(一)表示,箭頭方向由提供孤對電子的原子指向提供空軌道的原子。(1) H3PO3的非羥基氧有一個,H2CrO4和HMnO4分別為2個和3個,所以H2CrO4為強酸,HMnO4為很強酸。(2) 由于H3PO3為中強酸,查上表可知其非羥基氧有一個,而分子中卻有三個氫原子,noti說明必有一個氫原子是直接與P原子結(jié)合,該分子的結(jié)構簡式為因為H3AsO3為弱酸,所以其分子中不存在非羥基氧,故其結(jié)構式應為H()—As—()HoOH皆案:⑴HMnO<>H2CrO4>H3AsO4⑵H(AP—H H0~As—OHoOH OH創(chuàng)新拓展:1、我國已經(jīng)成功研制出了堿金屬的球碳鹽k3c60。實驗測知該物質(zhì)在熔融狀態(tài)下可以360導電,而且在超臨界溫度18K時具有超導性。你猜測一下k3c60中含有什么樣的化學鍵?3601molK3C60含有的離子數(shù)目為多少?360K3C60中的C60俗稱足球烯,分子結(jié)構酷似足球,由12個正五邊形與20個正六邊形構360 60成,碳碳鍵長介于碳碳單鍵與雙鍵之間,你能推測一下其中碳的雜化方式嗎?思路解析:k3c60屬于鹽,必有

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