2019-2020同步魯科版化學(xué)選修三新突破講義：+第3節(jié)離子鍵、配位鍵和金屬鍵及答案

2019-2020同步魯科版化學(xué)選修三新突破講義：第2章+第3節(jié)離子鍵、配位鍵和金屬鍵及

答案第3節(jié)離子鍵、配位鍵與金屬鍵目標(biāo)與素養(yǎng)：1.知道離子鍵的形成過(guò)程及特征，知道金!■鍵的含義，能用金屬鍵理論解釋金屬的某些性質(zhì)。（宏觀辨識(shí)與微觀探析）2.了解配合物的成鍵情況，能夠?qū)嶒?yàn)探究配合物的制備，并了解配合物的應(yīng)用。（科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)）自主預(yù)習(xí)果新MlZIZHLJYVJXITAMXINZHI一、離子.概念陰、陽(yáng)離子通過(guò)靜電作用形成的化學(xué)鍵。.形成條件成鍵原子所屬元素的電負(fù)性差值越大，原子間越容易發(fā)生電子得失，形成離子鍵。一般認(rèn)為，當(dāng)成鍵原子所屬元素的電負(fù)性差值大于17時(shí)，原子間才有可能形成離子鍵。.形成過(guò)程.實(shí)質(zhì)：離子鍵的實(shí)質(zhì)是靜電作用，它包括陰、陽(yáng)離子之間的靜電引力和兩原子核及它們的電子之間的斥力兩個(gè)方面。其中，靜電引力用公式F=卑=（k為比例系數(shù)）表示。.特征：離子鍵沒(méi)有方向性和飽和性。二、配位鍵.配位鍵概念成鍵的兩個(gè)原子一方提供孤對(duì)電子，一方提供空軌道而形成的化學(xué)鍵-1-/112019-2020同步魯科版化學(xué)選修三新突破講義：第2章+第3節(jié)離子鍵、配位鍵和金屬鍵及

答案一方（如A）是能夠提供孤對(duì)電子的原子，另一方（如B）形成條件及表示方法是具有能夠接受孤對(duì)電子的空軌道的原子。用符號(hào)A—B表示.配合物（1）概念：組成中含有配位鍵的物質(zhì)。⑵組成過(guò)渡金屬的原子或離子（價(jià)電子層的部|分a軌道和s、p軌道是空軌道） n含有孤對(duì)電子的分子（如CO.NH3.H2O）或離子（如C1\CN\NO；）過(guò)渡金屬的原子或離子（價(jià)電子層的部分d軌道和s、p軌道是空軌道）含有孤對(duì)電子的分子（如CO、nh3、H2O）配位鍵或離子（如Cl-、CN-、NO-）^配合物三、金屬鍵.含義概念金屬中金屬陽(yáng)離子和“自由電子”之間存在的強(qiáng)的相互作用實(shí)質(zhì)金屬鍵本質(zhì)是一種電性作用（1）金屬鍵無(wú)方向性和飽和性（2）金屬鍵中的電子在整個(gè)三維空間里運(yùn)動(dòng)，屬于整塊固態(tài)金屬.金屬性質(zhì)金屬不透明，具有金屬光澤及良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性，這些性質(zhì)都與金屬鍵密切相關(guān)。金屬導(dǎo)電與電解質(zhì)溶液導(dǎo)電有什么區(qū)別?［提示］金屬導(dǎo)電是自由電子的定向移動(dòng)，屬于物理變化，電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是陰、陽(yáng)離子的定向移動(dòng)并在陰、陽(yáng)極放電的過(guò)程，是化學(xué)變化。匚預(yù)習(xí)效果驗(yàn)收二.判斷正誤（正確的打“J”，錯(cuò)誤的打"X”）（1）離子鍵與共價(jià)鍵都有方向性和飽和性。（X）-2-/112019-2020同步魯科版化學(xué)選修三新突破講義：第2章+第3節(jié)離子鍵、配位鍵和金屬鍵及

答案（2）離子鍵是陰、陽(yáng)離子間的靜電引力。（X）（3）配位鍵可看作是一種特殊的共價(jià)鍵。（J）（4）金屬鍵僅含在金屬單質(zhì)中。（X）.下列有關(guān)金屬鍵的敘述錯(cuò)誤的是（）A.金屬鍵沒(méi)有飽和性和方向性B.金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和“自由電子”之間存在的強(qiáng)烈的靜電吸引作用C.金屬鍵中的電子屬于整塊金屬D.金屬的性質(zhì)和金屬固體的形成都與金屬鍵有關(guān)［金屬健是金■陽(yáng)離子和“自由電子”之間存在的強(qiáng)烈的靜電作用，而不僅指靜電吸引作用，還有金I■陽(yáng)離子間的和“自由電子”間的排斥作用。］.向AgNO3溶液中滴入氨水，現(xiàn)象：生成白色沉淀，隨氨水的增加，沉淀逐漸溶解。寫(xiě)出以上反應(yīng)的離子方程式：[答案]Ag++NH3?H2O===AgOH|+NH才、3 2 4AgOH+2NH3===[Ag(NH3)2]++OH-核心突破》及重雎HEXINTUPOGONGZHONGNAN離子鍵與共價(jià)鍵的比較熏難點(diǎn)卜鍵型離子鍵共價(jià)鍵概念陰、陽(yáng)離子之間通過(guò)靜電作用形成的化學(xué)鍵原子間通過(guò)共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵成鍵方式通過(guò)得失電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)通過(guò)形成共用電子對(duì)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)成鍵粒子陰、陽(yáng)離子原子-3-/11

2019-2020同步魯科版化學(xué)選修三新突破講義：第2章+第3節(jié)離子鍵、配位鍵和金屬鍵及答案成鍵性質(zhì)靜電作用靜電作用形成條件活潑金屬元素與活潑非金屬元素化合時(shí)形成離子鍵同種或不同種非金屬元素化合時(shí)形成共價(jià)鍵（稀有氣體元素除外）特征沒(méi)有飽和性和方向性有飽和性和方向性存在離子化合物絕大多數(shù)非金屬單質(zhì)、共價(jià)化合物、某些離子化合物表示方法電子式，如Na」：Cl:]離子鍵的形成過(guò)程：NaCCl：-Na*[:Q:「①結(jié)構(gòu)式，如H-Cl②電子式，如H：Cl:共價(jià)鍵的形成過(guò)程：Hx+.C1:——>H：C1:【典例1】下列關(guān)于離子鍵特征的敘述中，正確的是（）A.一種離子對(duì)帶異性電荷離子的吸引作用與其所處的方向無(wú)關(guān)，故離子鍵無(wú)方向性B.因?yàn)殡x子鍵無(wú)方向性，故陰、陽(yáng)離子的排列是沒(méi)有規(guī)律的，隨意的C.因?yàn)槁然c的化學(xué)式是NaCl,故每個(gè)Na+周?chē)粋€(gè)Cl-D.因?yàn)殡x子鍵無(wú)飽和性，故一種離子周?chē)梢晕我舛鄠€(gè)帶異性電荷的離子A[離子鍵的特征是無(wú)方向性和飽和性。因?yàn)殡x子鍵無(wú)方向性，故帶雌電荷的離子間的相互作用與其所處的方向無(wú)關(guān)，但為了使物質(zhì)的能量最低，體系最穩(wěn)定，陰、陽(yáng)離子的排列是有規(guī)律的，而不是隨意的；離子鍵無(wú)飽和性每個(gè)離子周?chē)梢员M可能多地吸引帶異性電荷的離子，但也不是任意的，每個(gè)離子周?chē)龓М愋噪姾傻碾x子的多少主要取決于陽(yáng)離子與陰離子的半徑比，如NaCl晶體中，每個(gè)離子周?chē)鶄€(gè)帶異性電荷的離子，而在CsCl晶體中，每個(gè)離子周?chē)藗€(gè)帶異性電荷的離子其原因在于舟鼎-4-/11

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答案題后歸納離子鍵不具有飽和性是相對(duì)的，只有在空間條件允許的前提下，離子才可能將吸引盡可能多的帶異性電荷的離子排列在其周?chē)耍糠N化合物的組成和將吸引盡可能多的帶異性電荷的離子排列在其周?chē)?，每種化合物的組成和結(jié)構(gòu)是一定的，而不是任意的。領(lǐng)對(duì)虛訓(xùn)練1.NaF、KI、MgO均為離子化合物，現(xiàn)有下列數(shù)據(jù)，據(jù)此判斷這三種化合物熔點(diǎn)高低的順序（）物質(zhì)①NaF②KI③MgO離子電荷數(shù)112核間距(10T0m)2.313.482.10A.①>②>③ B.③>①>②C.③>②>① D.②，①)③B[離子化合物中，離子所帶電荷數(shù)越多、半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，其熔、沸點(diǎn)就越高。為，(F沸點(diǎn)就越高。為，(F-)<r(I-)；r(Na+)<r(K+),所以離子鍵NaF較KI?熔點(diǎn)02-）構(gòu)成，離子鍵很NaF比KI高；MgO由半徑小、電荷數(shù)多的離子02-）構(gòu)成，離子鍵很所以它為高熔點(diǎn)物質(zhì)，常用作耐加料。]配位鍵和配合物難呼/1.配合物的組成配合物由中心原子（提供空軌道）和配位體（提供孤對(duì)電子）組成，分為內(nèi)界和外界，以[Cu（NH3）4]SO4為例表示為.界（見(jiàn)離于）'[Cu（NH3）4]2；sor（1）配位體-5-/112019-2020同步魯科版化學(xué)選修三新突破講義：第2章+第3節(jié)離子鍵、配位鍵和金屬鍵及

答案配位體可以是陰離子，如X-(鹵素離子)、OH-、SCN-、CN-、RCOO-(羧酸根離子)、PO4-等；也可以是中性分子，如h2o、nh3、CO、醇、胺、醚等。配位體中直接同中心離子配合的原子叫做配位原子。配位原子必須是含有孤對(duì)電子的原子，如NH3中的N原子，H2O中的O原子，配位原子常是VA族、WA族、mA族的元素。(2)配位數(shù)直接同中心離子(或原子)配位的原子數(shù)目叫中心離子(或原子)的配位數(shù)。要注意只含有一個(gè)配位原子的配位體稱(chēng)為單基配位體，中心離子同單基配位體結(jié)合的數(shù)目就是該中心離子的配位數(shù)，如[Fe(CN)6]4-中Fe2+的配位數(shù)為6。含有兩個(gè)以上配位原子的配位體叫多基配位體，中心離子(或原子)同多基配位體配合時(shí)，配位數(shù)等于同中心離子配位的原子數(shù)。例如，乙二胺分子中含有兩個(gè)配位N原子，故在[Pt(en)2]Cl2(en代表乙二胺分子)中Pt2+的配位數(shù)為2X2=4,而配位體只有兩個(gè),依次類(lèi)推。2.配合物的形成對(duì)性質(zhì)的影響(1)溶解性的影響一些難溶于水的金屬氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以依次溶解于含過(guò)量的Cl-、Br-、I-、CN-和氨的溶液中，形成可溶性的配合物。(2)顏色的改變當(dāng)簡(jiǎn)單離子形成配離子時(shí)其性質(zhì)往往有很大差異。顏色發(fā)生變化就是一種常見(jiàn)的現(xiàn)象，我們根據(jù)顏色的變化就可以判斷是否有配離子生成。如Fe3+與SCN-在溶液中可生成配位數(shù)為1?6的鐵的硫氰酸根配離子，這種配離子的顏色是血紅色的，反應(yīng)的離子方程式如下：Fe3++nSCN-===[Fe(SCN)n]3-〃(3)穩(wěn)定性增強(qiáng)配合物具有一定的穩(wěn)定性，配合物中的配位鍵越強(qiáng)，配合物越穩(wěn)定。當(dāng)作為中心原子的金屬離子相同時(shí)，配合物的穩(wěn)定性與配體的性質(zhì)有關(guān)。例如，血紅素中的Fe2+與CO分子形成的配位鍵比Fe2+與O2分子形成的配位鍵強(qiáng),因此血紅素中的Fe2+與CO分子結(jié)合后，就很難再與O2分子結(jié)合，血紅素失去輸送氧氣的功能，從而導(dǎo)致人體CO中毒。【典例2】(2019?全國(guó)I卷)乙二胺能與Mg2+、Cu2+等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)-6-/112019-2020同步魯科版化學(xué)選修三新突破講義：第2章+第3節(jié)離子鍵、配位鍵和金屬鍵及

答案狀離子，其原因是，其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對(duì)較高的是（填“Mg2+”或“CU2+”）。［答案］乙二胺的兩個(gè)N提供孤對(duì)電子給金屬離子形成配位鍵CU2+題后歸納注意配位鍵與一般共價(jià)鍵的區(qū)別：配位鍵成鍵電子由單方提供一般共價(jià)健成鍵電子由雙方提供。。對(duì)息訓(xùn)練2.某物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式為PtCl4?2NH3,其水溶液不導(dǎo)電，加入AgNO3溶液反應(yīng)也不產(chǎn)生沉淀，以強(qiáng)堿處理并沒(méi)有NH3放出，則關(guān)于此化合物的說(shuō)法中正確的是（）A.配合物中中心原子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為6B.該配合物可能是平面正方形結(jié)構(gòu)C.Cl-和NH3分子均與Pt4+配位D.配合物中Cl-與Pt4+配位，而nh,分子不配位3［在PtCl42NH3水溶液中加入AgNO3溶液無(wú)沉淀生成,以強(qiáng)堿處理無(wú)NH3放出，說(shuō)明Cl-、NH3均處于內(nèi)界，故該配合物中中心原子的配位數(shù)為6,電荷為4,Cl-和N4分子均與P4+磁，A、D錯(cuò)誤，C正確；因?yàn)榕潴w在中心原子周?chē)湮粫r(shí)采取對(duì)稱(chēng)分布狀態(tài)以達(dá)到他量上的穩(wěn)定狀態(tài)，PU+配位數(shù)為6,則其空間構(gòu)型為八面體形，B錯(cuò)誤。］金屬鍵惠難點(diǎn)3.金屬鍵的強(qiáng)弱比較:金屬鍵的強(qiáng)弱主要取決于金屬元素的原子半徑和價(jià)電子數(shù)，原子半徑越大，價(jià)電子數(shù)越少，金屬鍵越弱。原子半徑越小，價(jià)電子數(shù)越多,金屬鍵越強(qiáng)。.金屬鍵對(duì)金屬性質(zhì)的影響-7-/112019-2020同步魯科版化學(xué)選修三新突破講義：第2章+第3節(jié)離子鍵、配位鍵和金屬鍵及

答案(1)金屬鍵越強(qiáng)，金屬熔、沸點(diǎn)越高。(2)金屬鍵越強(qiáng)，金屬硬度越大。(3)金屬鍵越強(qiáng)，金屬越難失電子，一般金屬性越弱，如Na的金屬鍵強(qiáng)于K，則Na比K難失電子，金屬性Na比K弱。(4)金屬鍵越強(qiáng)，金屬原子的電離能越大。.含金屬鍵的物質(zhì)：金屬單質(zhì)及其合金?！镜淅?】下列關(guān)于金屬的敘述中，不正確的是()A.金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和“自由電子”這兩種帶異性電荷的微粒間的強(qiáng)烈相互作用，其實(shí)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(qiáng)烈的相互作用，所以與共價(jià)鍵類(lèi)似也有方向性和飽和性C.金屬鍵是帶異性電荷的金屬陽(yáng)離子和“自由電子”間的相互作用，故金屬鍵無(wú)飽和性和方向性D.構(gòu)成金屬的“自由電子”在整個(gè)金屬內(nèi)部的三維空間中做自由運(yùn)動(dòng)B［“自由電子”是由金屬原子提供的，并且在整個(gè)金屬內(nèi)部的三維空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)，為整個(gè)金屬的所有陽(yáng)離子所共有，從這個(gè)角度看，金■鍵與共價(jià)位有類(lèi)似之處，但兩者又有明顯的不同，如金屬鍵無(wú)方向性和飽和性。］題后歸納,由成鍵微?？?，在各種物質(zhì)中有陽(yáng)離子，不一定有陰離子。l J頷對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練.金屬的下列性質(zhì)中與金屬晶體結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)的是()A.導(dǎo)電性 B.化學(xué)反應(yīng)中易失去電子C.延展性 D.硬度僭案］B當(dāng)堂達(dá)標(biāo)提素養(yǎng)DANGTANGDABIAOTISUYANG1.氯化鈉是日常生活中人們常用的調(diào)味品。下列性質(zhì)可以證明氯化鈉中一定-8-/11

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答案存在離子鍵的是（）A.具有較高的熔點(diǎn) B.熔融狀態(tài)能導(dǎo)電C.水溶液能導(dǎo)電 D.常溫下能溶于水熔融B［NaCl在熔融狀態(tài)能導(dǎo)電，說(shuō)明NaCl=====Na++C1-,即說(shuō)明NaCl中存在離子鍵。］2.下列關(guān)于離子鍵的說(shuō)法中正確的是（）A.溶于水后所得溶液中含有金屬陽(yáng)離子和酸根陰離子的物質(zhì)中一定含有離子鍵B.形成離子鍵時(shí)離子間的靜電作用指的是靜電吸引C.形成離子鍵時(shí)，離子半徑越大，離子鍵就越強(qiáng)D.非金屬元素組成的物質(zhì)也可以含離子鍵D［A1C13溶于水后得到Ah+和Cl-,但在AlCl3中只存在共價(jià)鍵，A項(xiàng)錯(cuò)誤;形成離子鍵時(shí)的靜電作用既有靜電吸引也有靜電排斥，B項(xiàng)錯(cuò)誤；形成離子鍵時(shí)，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；活潑金屬和活潑非金屬元素原子間易形成離子電但由非金屬元素組成的物質(zhì)也可含離子鍵，如銨鹽，D項(xiàng)正確。］3.如圖所示是叫琳配合物葉綠素的結(jié)構(gòu)示意圖（部分），下列有關(guān)敘述正確的是（）A.該葉綠素只含有H、Mg、C元素B.該葉綠素是配合物，中心離子是鎂離子C.該葉綠素是配合物，其配位體是N元素D.該葉綠素不是配合物，而是高分子化合物B［該化合物還含有O元素和N元素，A錯(cuò)誤；Mg的?高化合價(jià)為+2,而化合物中Mg化合物中Mg與4個(gè)N子作用，由此可以判斷該化合物中Mg與N原子間形成-9-/112019-2020同步魯科版化學(xué)選修三新突破講義：第2章+第3節(jié)離子鍵、配位鍵和金屬鍵及

答案配位鍵，該物質(zhì)為配合物，B正確，D錯(cuò)誤；該化合物中配位原子為N原子，不為配位體一般為離子或能稱(chēng)N原子為配位體，同樣也不能稱(chēng)N元素為配位體，為配位體一般為離子或分子，C錯(cuò)誤。］.下列關(guān)于金屬及金屬鍵的說(shuō)法正確的是()A.金屬鍵具有方向性與飽和性B.金屬鍵是金屬陽(yáng)離子與“自由電子”間的相互作用C.金屬導(dǎo)電是因?yàn)樵谕饧与妶?chǎng)作用下產(chǎn)生“自由電子”D.金屬具有光澤是因?yàn)榻饘訇?yáng)離子吸收并放出可見(jiàn)光B［金屬鍵沒(méi)有方向性和飽和性，A錯(cuò)誤；金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和“自由電子”間的相互作用1正確用■導(dǎo)電是因?yàn)樵谕饧与?/p>