第二章微粒间相互作用与物质性质第3节离子键、配位键与金属键课时练习 高中化学鲁科版（2019）选择性必修2

第二章微粒间相互作用与物质性质第3节离子键、配位键与金属键课时练习高中化学鲁科版（2019）选择性必修2一、单选题(共17题)1．在下列变化过程中，既有离子键又有共价键被破坏的是A．将Cl2通入水中 B．过氧化钠溶于水C．NaOH溶于水 D．醋酸溶于水2．众多的配合物溶于水后易电离为配离子，但配离子难以进一步发生电离。+3价的钴形成的配合物为CoClm·nNH3，若中心原子配位数为6，1mol配合物与AgNO3溶液反应时最多可得到1mol沉淀物，则m、n的数值分别为A．1、5 B．5、1 C．3、4 D．3、53．下列说法中正确的是A．已知Zn2+的4s轨道和4p轨道能形成sp3型杂化轨道，则[ZnCl4]2-的立体构型为正四面体形B．配合物[Cu(NH3)4]Cl2的配位数是6C．存在手性异构体的分子只能含一个手性碳原子D．在AgCl、Cu(OH)2、AgOH这三种物质中只有AgCl不能溶于浓氨水4．下列说法正确的是A．非金属元素之间只能形成共价化合物B．含有离子键的化合物不一定是离子化合物C．含有共价键的化合物一定是共价化合物D．离子化合物中可能含有极性键或非极性键5．LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，可在乙醚中制得：4LiH+AlCl3=LiAlH4+3LiCl。下列说法错误的是A．Li+半径大于H-半径B．[AlH4]-空间构型是正四面体C．LiAlH4中存在离子键、σ键、配位键D．Al2Cl6为AlCl3的双聚分子，氯原子提供给铝原子孤对电子6．某化合物的分子结构如图所示，其分子内不含有A．离子键B．共价键C．极性键 D．配位键7．固体A的化学式为NH5(也可写为：NH4H)，它的所有原子的最外层均满足2个或8个电子的稳定结构。则下列有关说法中错误的是（）A．它与水反应的化学方程式为NH5+H2O═NH3•H2O+H2↑B．NH5中既有共价键又有离子键C．NH5的电子式为D．1molNH5中含有5NA个N﹣H键（NA表示阿伏加德罗常数的值）。8．某化合物的结构示意图如图，下列关于该化合物的叙述中正确的是A．该化合物含有H、O、N、Ni四种元素B．该化合物是配合物，中心离子的配位数是2，配体是氮元素C．该化合物属于配合物，中心离子是ND．该化合物中含有σ键、π键、极性键、非极性键、配位键和氢键9．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．2.0g重水(D216O)和14ND3的混合物中含有的电子数为NAB．1molFe(CO)5中的σ键数为5NAC．一定量铁粉溶于1.0L0.4mol/L的稀硝酸溶液中，当生成2.24LNO气体时，溶液中的氮原子数为0.3NAD．卤素性质相似，标况下，体积分别为1.12L的HCl和HF中所含分子数都约是0.05NA10．以CO2和甲醇(MeOH)为原料合成碳酸二甲酯()的催化反应机理如图所示。下列说法不正确的是A．总反应为：B．乙是该反应的中间体C．甲→乙过程中Sn的配位数未发生改变D．加入缩醛能使总反应平衡逆向移动11．下列各项叙述中，正确的是A．配合物内中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n=6B．价电子排布为的元素，不一定是s区元素C．水中的氢键可以表示为O—H…O，冰中每摩尔有个氢键D．与基态钾原子同周期且未成对电子数相同的元素还有4种12．下列对分子结构及性质的叙述中不正确的是A．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释B．乳酸()中存在一个手性碳原子，导致该物质存在互为镜像的两个手性异构体C．许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力，因而只有过渡金属才能形成配合物D．BF3是含极性键的非极性分子13．下列有关说法正确的是A．新能源可燃冰(CH4•nH2O)中甲烷分子与水分子之间存在氢键B．SO3与HCHO的分子空间构型均为平面三角形，都是非极性分子C．HClO分子中既有“s-pσ键”又有“p-pσ键”D．向含有1mol[Co(NH3)4Cl2]Cl的水溶液中加入足量AgNO3溶液能生成3molAgCl14．关于配合物[Zn(NH3)4]Cl2的说法不正确的是A．配位数为4 B．配位体为NH3和Cl-C．[Zn(NH3)4]2+和Cl-以离子键结合 D．Zn2+和NH3以配位键结合15．金属键的强弱与金属价电子数多少有关，价电子数越多金属键越强，与金属阳离子的半径大小也有关，半径越大，金属键越弱。据此判断下列金属熔点逐渐升高的是()A．LiNaB．NaMgAlC．LiBeMg D．LiNaMg16．下列说法错误的是A．KAl(SO4)2·12H2O不属于配合物B．配合物中的配体可以是分子也可以是阴离子C．配位数为4的配合物均为正四面体形结构D．[Cu(NH3)2]＋中的中心离子的配位数为217．向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是A．沉淀溶解后，将会生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2+B．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2+的浓度不变C．向反应后的溶液加入乙醇，溶液不会有变化，因为[Cu(NH3)4]2+不会与乙醇发生反应D．在[Cu(NH3)4]2+离子中，Cu2+给出孤对电子，NH3提供空轨道二、综合题(共3题)18．第四周期元素在生产生活中具有重要的作用。请回答下列问题:(1)基态Sc原子的价电子排布图为___________________。(2)Zn2+和CN-、K+可组成化合物K2Zn(CN)4,其中存在的化学键类型有____________；Zn(CN)42-中的配体为_______，配位原子为_____,与该配离子中配体等电子体的分子为___。(3)与Br同主族的短周期元素有F、Cl,这三种元素的简单氢化物HF、HCl、HBr的沸点从高到低的顺序为___________，理由为______。(4)Fe-Cr-Al合金可作为汽车尾气催化剂的载体,汽车尾气催化剂可将NO2还原为无毒害的气体,防止HNO3型酸雨的形成,NO2的空间构型为_____。HNO3的酸性强于HNO2的原因为____________________。(5)金属铜采用面心立方堆积方式,其晶胞结构如图所示。已知该晶胞的密度为ρg.cm-3,晶胞参数为anm,阿伏伽德罗常数为NA,则铜原子的相对原子质量的表达式为_______(用含有ρ、a、NA的表达式表示)。19．过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途。（1）现代污水处理工艺中常利用聚合铁{简称PFS，化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3－n/2]m，n＜5，m＜10}在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子。下列说法中不正确的是________(填序号)。A．PFS中铁显＋2价B．铁原子的价电子排布式是3d64s2C．由FeSO4溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程D．由下表可知气态Fe2＋再失去一个电子比气态Mn2＋再失去一个电子难MnFe电离能I1717759(kJ·mol－1)I215091561I332482957（2）PFS中SO42-采取__________杂化，空间构型是_________。（3）铬的配合物在药物应用、设计合成新磁材料领域和聚乙烯催化剂方面都有重要应用。现有铬与甲基丙烯酸根的配合物为①该化合物中铬的化合价为___________。②该化合物中一个Cr的配位数为________。③甲基丙烯酸分子中C原子的杂化方式有___________________________________。（4）O、S、Se为同主族元素，H2O、H2S和H2Se的参数对比见表．化学式键长/nm键角H2O0.99104.5°H2S1.3492.3°H2Se1.4791.0°H2S的键角大于H2Se的原因可能为__________________________________________________20．铝、铁和铜都是日常生活中常见的金属,有着广泛的用途。请回答下列问题:(1)某同学写出了铝原子的4种不同状态的电子排布图其中能量最低的是___________(填字母)，电子由状态B到状态C所得原子光谱为___________光谱(填“发射”或“吸收”)，状态D是铝的某种激发态，但该电子排布图有错误，主要是不符合__________________________。A．B．C．D．(2)K3[Fe(CN)6]溶液可用于检验Fe2+,生成沉淀的离子方程式为______________________________。与CN-互为等电子体的化合物是______（写名称）。(3)向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续加氨水,难溶物溶解,得到深蓝色的透明溶液;若加入极性较小的溶剂(如乙醇),将析出深蓝色的晶体。与铜同一周期的副族元素的基态原子中，最外层电子数与铜原子相同的元素，其原子中未成对电子数为____。实验时形成的深蓝色溶液中的阳离子的结构简式为________。SO42-的立体构型为____,中心原子的杂化轨道类型为____。

(4)某种Al-Fe合金的晶胞如图所示，若合金的密度为ρg·cm-3,则晶胞中Al与Fe的最小距离为___pm。参考答案1．B【详解】A．将Cl2通入水中生成HClO和HCl，只有共价键被破坏，没有离子键被破坏，故A不选；B．过氧化钠是离子化合物，过氧化钠溶于水，反应生成NaOH和氧气，既有离子键被破坏又有共价键被破坏，故B选；C．NaOH溶于水只有离子键断裂，没有共价键断裂，故C不选；D．醋酸溶于水只有共价键断裂，没有离子键被破坏，故D不选；故选B。2．C【详解】由题干可知，Co显+3价，配合物NH3显电中性，即配合物中含有三个Cl-，1mol该配合物生成1molAgCl沉淀，则1mol该配合物中含1mol外界离子Cl-，即配离子中含有2个Cl-，又因为Co3+配合物为6，则NH3配合物为4，故该配合物的化学式可写为：[CoCl2(NH3)4]Cl。故答案为C。3．A【详解】A．配离子[ZnCl4]2-中心离子Zn2+与配体Cl-之间形成4个配位键，即σ键，根据杂化理论知Zn2+为sp3杂化(1个4s+3个4p轨道参与杂化)，对应空间构型为正四面体形，A正确；B．该配合物中中心离子为Cu2+，NH3为配体，Cl-为配合物外界（不属于配体），故该配合物配位数为4，B错误；C．手性异构体含手性碳原子，但手性碳原子个数没有限制，C错误；D．三种沉淀均能溶于氨水形成相应配合物，AgCl可形成Ag(NH3)2Cl、Cu(OH)2可形成[Cu(NH3)4](OH)2、AgOH可形成Ag(NH3)2OH，D错误；故答案选A。4．D【详解】A．氯化铵是非金属元素形成的离子化合物，A错误；B．含有离子键的化合物一定是离子化合物，B错误；C．离子化合物也可能含有共价键，如氢氧化钠等，C错误；D．离子化合物可能含有极性键或非极性键，如氢氧化钠含有极性键，过氧化钠含有非极性键，D正确；故选D。5．A【详解】A．Li+和H-核外电子排布相同，H的核电荷数小，H-离子半径大于Li+，故A错误；B．[AlH4]-中心Al的价电子对数=，不存在孤对电子，为正四面体形，故B正确；C．LiAlH4中Li+和[AlH4]-之间为离子键，[AlH4]-中Al和H之间存在σ键、配位键，故C正确；D．Al2Cl6为AlCl3的双聚分子，其中Cl存在未成键的孤对电子，Al存在空轨道，氯原子提供给铝原子孤对电子形成配位键，故D正确；故选：A。6．A【详解】由题图可知，N原子与Ni原子之间为配位键；共价键中C—C键为非极性键，C—H键、N—O键、C=N键、O—H键为极性键，故选A。7．D【分析】固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层均满足2个或8个电子的稳定结构，应为NH4H，为离子混合物，存在NH4+和H-，为离子化合物，电子式为，【详解】A.与H2O反应，H−具有还原性，H2O具有氧化性，可生成氨气和氢气,反应的方程式为：NH5+H2O═NH3⋅H2O+H2↑，故A正确；B.NH5为离子化合物，分子中存在NH4+和H−，为离子化合物，含有离子键，N−H键共价键，故B正确；C.NH5为离子化合物，分子中存在NH4+和H−，电子式为，故C正确；D.NH5为离子化合物，为NH4H，1molNH5中含有4NA个N−H键，故D错误；答案选D。8．D【详解】A．由图可知，结构中含有C、H、N、O、Ni五种元素，故A错误；B．该物质中，Ni提供空轨道，氮原子提供孤电子对而形成配位键，所以该物质属于配合物，中心离子为Ni，中心离子的配位数是4，配体是氮元素，故B错误；C．Ni含有空轨道，N原子含有孤对电子对，N原子与Ni形成配位键，中心离子是Ni，故C错误；D．由该化合物的结构示意图可知：N元素连接的氧原子与氧元素连接H原子之间形成氢键，N原子与Ni原子之间形成配位键，同时存在C=N双键，因此该化合物中含有σ键、π键、极性键、非极性键、配位键和氢键，故D正确；故选D。9．A【详解】A．D216O和14ND3的摩尔质量均为20g/mol，则2.0g重水(D216O)和14ND3的混合物的物质的量为0.1mol，又1个D216O含有电子数为10个，1个14ND3含有的电子数也为10个，则0.1mol该混合物中含有的电子数为NA，故A正确；B．Fe(CO)5中CO与Fe形成5个σ键，每个CO中有1个σ键，则1molFe(CO)5中的σ键数为10NA，故B错误；C．生成2.24LNO气体，没有指明是否标况，无法计算，故C错误；D．标况下，HF不是气体，所含分子数不是0.05NA，故D错误；故选A。10．D【分析】根据流程图反应过程为：二氧化碳和催化剂甲反应生成中间产物乙，乙分解得到碳酸二甲酯和丙，丙和甲醇反应生成水和甲，总反应就是：。副反应缩醛和水反应生成醛。【详解】A．不考虑水和缩醛的副反应，将实验过程中的催化剂都消去，总反应就是：，故A正确；B．二氧化碳和催化剂甲反应生成中间产物乙，乙是该反应的中间体，故B正确；C．一个二氧化碳和催化剂甲反应生成中间产物乙，仅固定了一个二氧化碳分子，甲→乙过程中Sn的配位数未发生改变，均为5，故C正确；D．副反应缩醛和水反应生成醛，主反应生成水，加入缩醛能使总反应平衡正向移动，故D错误；故选D。11．D【详解】A．铁是26号元素，基态铁原子的价电子排布式为3d64s2，价电子数为8，配合物中，中心原子是铁原子，提供空轨道，配体是CO，每个配体提供的电子数是2，所以8+2n=18，则n=5，故A错误；B．价电子排布为的元素处于第IA元素，一定处于元素周期表的s区，故B错误；C．一个氧原子里有2对孤对电子，都可以生成氢键，1mol冰有个氢键，故C错误；D．与基态钾原子同周期且未成对电子数相同的元素是第四周期、未成对电子数为1的元素：钪、铜、镓、溴共四种元素，故D正确；故选D。12．C【详解】A．碘是非极性分子，易溶于非极性溶剂四氯化碳，甲烷属于非极性分子，难溶于极性溶剂水，所以都可用“相似相溶”原理解释，故A正确；B．碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子为手性碳原子，所以乳酸中第二个C为手性碳原子，导致该物质存在互为镜像的两个手性异构体，故B正确；C．含有孤电子对的微粒与含有空轨道的微粒易形成配合物，因而不仅是过渡金属才能形成配合物，只是配合物中的中心原子常见的多为过渡金属离子，但也有主族元素的阳离子，如Mg2+、Al3+等，故C错误；D．BF3中含有B-F极性键，为平面三角形分子，正负电荷重心重叠，为非极性分子，故D正确；故选C。13．C【详解】A．新能源可燃冰(CH4•nH2O)中甲烷分子与水分子之间不存在氢键，A错误；B．SO3与HCHO的分子空间构型均为平面三角形，SO3是非极性分子，HCHO是极性分子，B错误；C．HClO分子中既有“s-pσ键”又有“p-pσ键”，C正确；D．向含有1mol[Co(NH3)4Cl2]Cl的水溶液中加入足量AgNO3溶液只能生成１molAgCl，内界氯离子不参与反应。D不正确；故选C。14．B【详解】A．锌离子配位原子个数是4，所以其配位数是4，故A正确；

B．该配合物中氮原子提供孤电子对，所以NH3分子是配位体，故B错误；

C．[Zn(NH3)4]Cl2中外界是Cl-，内界是Zn(NH3)4]2+，[Zn(NH3)4]2+和Cl-以离子键结合，故C正确；

D．该配合物中，锌离子提供空轨道，氮原子提供孤电子对，所以Zn2+和NH3以配位键结合，故D正确；

故选：B。15．B【详解】A.Li、Na、K的价电子数相同，原子半径依次增大，则金属键依次减弱，所以Li、Na、K的熔点逐渐降低，故A错误；B.Na、Mg、Al的价电子数依次增多，原子半径依次减小，则金属键依次增强，所以Li、Na、K的熔点逐渐升高，故B正确；C.Be、Mg的价电子数相同，原子半径依次增大，则金属键依次减弱，所以Be的熔点大于Mg，故C错误；D.Li、Na的的价电子数相同，原子半径依次增大，则金属键依次减弱，所以Li的熔点大于Na，故D错误。故选B。16．C【详解】A．KAl(SO4)2·12H2O属于一般化合物，不含配体，所以KAl(SO4)2·12H2O不属于配合物，故A正确；B．配合物中的配体可以是分子也可以是阴离子，例如[Ag(NH3)2]OH中银离子提供空轨道、NH3中氮原子提供孤电子对而形成配位键，氨气分子为配体，Na[Al(OH)4]中铝原子提供空轨道，氢氧根离子提供孤电子对，氢氧根离子为配体，故B正确；C．配位数为4的配合物可能为平面结构，[Cu(NH3)4]2+为平面正方形结构，故C错误；D．在[Cu(NH3)2]＋中配体是两个氨分子，中心离子的配位数是2，故D正确；故选C。17．A【详解】A．硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续加氨水时，氢氧化铜和氨水继续反应生成络合物离子[Cu(NH3)4]2+而使溶液澄清，故A正确；B．硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续加氨水时，氢氧化铜和氨水继续反应生成络合物而使溶液澄清，所以溶液中铜离子浓度减小，故B错误；C．[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，向溶液中加入乙醇后会析出蓝色晶体，故C错误；D．在[Cu(NH3)4]SO4离子中，中心原子Cu2+提供空轨道，配位体NH3提供孤电子对，故D错误。答案选A。【点睛】考查了配合物、配位键的形成等性质，明确形成配合物的条件是：有提供空轨道的中心原子，有提供孤电子对的配位体。18．离子键、共价键、配位键CN－CN2或COHF>HBr>HClHF、HCl、HBr均为分子晶体，HF分子之间存在氢键，因此HF的沸点最高，HCl和HBr的相对分子质量大，故HBr的沸点高于HCl；V型HNO3中N的化合价为＋5价，其N的正电性强于HNO2中N，使羟基中O－H键的共用电子对更易偏向O原子，羟基更易电离出H＋，故酸性HNO3强于HNO2【分析】(1)Sc原子序数是21号元素，属于过渡元素，价电子排布式为3d14s2，然后书写出价电子排布图；(2)该化合物属于配合物，内界和外界以离子键形式结合，然后按照配合物组成进行分析；(3)分子晶体熔沸点高低的判断，从是否含有分子间氢键、相对分子质量大小角度进行分析；(4)利用VSEPR模型进行分析；利用含氧酸酸性强弱规律进行分析；(5)利用密度的定义进行分析计算；【详解】(1)Sc原子序数是21号元素，属于过渡元素，价电子排布式为3d14s2，Sc价电子排布式图为；(2)K2Zn(CN)4中K＋和Zn(CN)42－之间存在离子键，Zn2＋和CN－之间构成配位键，CN－中C和N之间存在共价键，因此该配合物中含有化学键的类型为离子键、配位键、共价键；Zn2＋提供空轨道，CN－中C提供孤电子对，因此配体为CN－，配位原子为C；根据等电子体的定义，与CN－等电子体的分子为N2、CO等；(3)HF、HCl、HBr都属于分子晶体，HF含有分子间氢键，HCl、HBr不含分子间氢键，HBr的相对分子质量大于HCl，HBr的分子间作用力大于HCl，因此沸点大小顺序是HF>HBr>HCl；(4)NO2中含有2个σ键，孤电子对数==0.5，可以认为中心原子N的价层电子对数为3，NO2的空间构型为V型；HNO3中N的化合价为＋5价，其N的正电性强于HNO2中N，使羟基中O－H键的共用电子对更易偏向O原子，羟基更易电离出H＋，故酸性HNO3强于HNO2；(5)根据晶胞的结构，Cu原子位于顶点和面心，个数为=4，晶胞的质量为g·mol－1，晶胞的体积为(a×10－7)3cm3，根据密度的定义，，推出M=。19．ADsp3正四面体+36sp3和sp2由于硫的电负性强于Se，形成的共用电子对斥力大，键角大【详解】（1）A．设[Fe2(OH)n(SO4)3－n/2]m中Fe元素化合价为x，根据化合价代数和为0，可知2x-n+（3-）×（-2）=0，解得x=+3，选项A不正确；B．Fe原子核外电子数为26