2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵與分子間作用力 第3節(jié) 第2課時(shí) 配位鍵金屬鍵學(xué)案 魯科版選修3.docx

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第2課時(shí)　配位鍵　金屬鍵 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]　1.知道配位鍵、配合物的概念，學(xué)會(huì)配位鍵的判斷方法，會(huì)分析配合物的組成與應(yīng)用。2.知道金屬鍵的概念及其實(shí)質(zhì)，能夠用金屬鍵理論解釋金屬的物理特性。 一　配位鍵和配合物 1．配位鍵 (1)用電子式表示NH3、NH的形成 ①N原子與H原子以共價(jià)鍵結(jié)合成NH3分子： 3H＋―→HH； ②NH3分子與H＋結(jié)合成NH HN,＋H＋―→[HN,H]＋。 (2)②中共價(jià)鍵的形成與①相比較有何不同？ 答案　②中形成共價(jià)鍵時(shí)，N原子一方提供孤對(duì)電子，H＋提供空軌道。 (3)由上述分析可知 ①配位鍵的概念是成鍵原子一方提供孤對(duì)電子，另一方提供空軌道形成的共價(jià)鍵。 ②配位鍵常用A―→B表示，其中A是提供孤對(duì)電子的原子，B是具有能夠接受孤對(duì)電子的空軌道的原子。 ③配位鍵與共價(jià)鍵在形成過(guò)程上的主要不同是配位鍵的共用電子對(duì)是由某個(gè)原子提供的，共價(jià)鍵的共用電子對(duì)是成鍵原子雙方共同提供的。 2．配合物 (1)在盛有2mL0.1molL－1的CuSO4溶液中，逐滴加入過(guò)量的濃氨水，觀察到的現(xiàn)象是先生成藍(lán)色沉淀，繼續(xù)加氨水，沉淀溶解，最后變?yōu)樗{(lán)色透明溶液。反應(yīng)的離子方程式是 ①Cu2＋＋2NH3H2O===Cu(OH)2↓＋2NH； ②Cu(OH)2＋4NH3H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。 (2)分析[Cu(NH3)4]2＋(配離子)的形成：氨分子中氮原子的孤對(duì)電子進(jìn)入Cu2＋的空軌道，Cu2＋與NH3分子中的氮原子通過(guò)共用氮原子提供的孤對(duì)電子形成配位鍵。配離子[Cu(NH3)4]2＋可表示為(如右圖所示)。 (3)配合物的概念：由提供孤對(duì)電子的配位體與接受孤對(duì)電子的中心原子以配位鍵結(jié)合形成的化合物。 如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH等均為配合物。 [歸納總結(jié)] 1．配位鍵的形成條件 (1)成鍵原子一方能提供孤對(duì)電子。如分子有NH3、H2O、HF、CO等；離子有Cl－、OH－、CN－、SCN－等。 (2)成鍵原子另一方能提供空軌道。如H＋、Al3＋、B及過(guò)渡金屬的原子或離子。 2．配合物的組成 配合物[Cu(NH3)4]SO4的組成如下圖所示： (1)中心原子是提供空軌道接受孤對(duì)電子的原子。中心原子一般都是帶正電荷的陽(yáng)離子(此時(shí)又叫中心離子)，過(guò)渡金屬離子最常見(jiàn)的有Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等。 (2)配位體是提供孤對(duì)電子的陰離子或分子，如Cl－、NH3、H2O等。配位體中直接同中心原子配位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分子中的O原子等。 (3)配位數(shù)是直接與中心原子形成的配位鍵的數(shù)目。 如[Fe(CN)6]4－中Fe2＋的配位數(shù)為6。 (4)內(nèi)界和外界：配合物分為內(nèi)界和外界，其中配離子稱為內(nèi)界，與內(nèi)界發(fā)生電性匹配的陽(yáng)離子或陰離子稱為外界，外界和內(nèi)界以離子鍵相結(jié)合。 [活學(xué)活用] 1．下列各種說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　) A．形成配位鍵的條件是一方有空軌道一方有孤對(duì)電子 B．配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵 C．NH4NO3、H2SO4都含有配位鍵 D．共價(jià)鍵的形成條件是成鍵原子必須有未成對(duì)電子 答案　D 解析　配位鍵是成鍵的兩個(gè)原子一方提供孤對(duì)電子，另一方提供空軌道而形成的共價(jià)鍵，可見(jiàn)成鍵雙方都不存在未成對(duì)電子，故A、B對(duì)，D錯(cuò)；NH4NO3、H2SO4中的NH、SO含有配位鍵，故C對(duì)。 2．磷在空氣中充分燃燒后生成結(jié)構(gòu)如圖所示的分子。圖中的圓圈表示原子，實(shí)線表示化學(xué)鍵。 (1)請(qǐng)?jiān)趫D中找出磷原子，并在圖上將其涂黑。 (2)該化合物的化學(xué)式為_(kāi)_______。 (3)分子內(nèi)磷原子排列成________形。 (4)在用實(shí)線表示的化學(xué)鍵中，兩原子間單線表示的是________鍵，兩原子間雙線表示的是________鍵。(填“極性”、“非極性”或“配位”) 答案　(1)圖中虛線形成的正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)原子是P原子　(2)P4O10　(3)正四面體　(4)極性　配位 解析　圖中有兩類原子：一類每個(gè)原子形成兩個(gè)共價(jià)鍵，另一類原子形成五個(gè)化學(xué)鍵。聯(lián)想P呈＋5價(jià)，O呈－2價(jià)，則第一類為O原子，第二類為P原子。 圖中四個(gè)P原子排列為正四面體形(虛線)，故單線指的是極性鍵，雙線指的是配位 鍵(P原子提供電子)。 二　金屬鍵 1．金屬鍵的概念及其實(shí)質(zhì) (1)鈉原子、氯原子能夠形成三種不同類別的物質(zhì)： ①化合物是NaCl，其化學(xué)鍵類型是離子鍵。 ②非金屬單質(zhì)是Cl2，其化學(xué)鍵類型是共價(jià)鍵。 ③金屬單質(zhì)是Na，根據(jù)金屬單質(zhì)能夠?qū)щ姡茰y(cè)金屬單質(zhì)鈉中存在的結(jié)構(gòu)微粒是Na＋和自由電子。 (2)由以上分析，引伸出金屬鍵的概念是金屬中金屬陽(yáng)離子和自由電子之間存在的強(qiáng)烈相互作用。 (3)金屬鍵的成鍵微粒是金屬陽(yáng)離子和自由電子。金屬鍵的本質(zhì)是電性作用。 2．用金屬鍵理論解釋金屬的下列物理性質(zhì) (1)金屬不透明，具有金屬光澤 答案　固態(tài)金屬中有“自由電子”，當(dāng)可見(jiàn)光照射到金屬表面時(shí)，“自由電子”能夠吸收所有頻率的光并很快放出，使得金屬不透明并具有金屬光澤。 (2)金屬具有良好的延展性 答案　金屬鍵沒(méi)有方向性，當(dāng)金屬受到外力作用時(shí)，金屬原子間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)而不會(huì)破壞金屬鍵，金屬發(fā)生形變但不會(huì)斷裂，故金屬具有良好的延展性。 (3)金屬具有良好的導(dǎo)電性 答案　金屬材料有良好的導(dǎo)電性是由于金屬晶體中的自由電子可以在外加電場(chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng)。 (4)金屬具有良好的導(dǎo)熱性 答案　金屬的導(dǎo)熱性是自由電子在運(yùn)動(dòng)時(shí)與金屬離子碰撞而引起能量的交換，從而使能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，使整塊金屬達(dá)到相同的溫度。 3．金屬鍵的強(qiáng)弱影響金屬的硬度、熔沸點(diǎn) (1)填寫(xiě)下表空格： Na Mg Al Cr 原子價(jià)電子排布 3s1 3s2 3s23p1 3d54s1 原子半徑/pm 186 160 143.1 124.9 1mol金屬固體完全氣化吸收的熱量/kJmol－1 108.4 146.4 326.4 397.5 熔點(diǎn)/℃ 97.5 650 660 1900 (2)觀察分析上表，回答下列問(wèn)題。 ①影響金屬鍵強(qiáng)弱的因素有哪些？ 答案　影響金屬鍵強(qiáng)弱的主要因素有金屬的原子半徑、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小，單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目越多，金屬鍵越強(qiáng)。 ②金屬的熔點(diǎn)高低與金屬鍵強(qiáng)弱的關(guān)系如何？ 答案　金屬鍵越強(qiáng)，金屬的熔點(diǎn)(沸點(diǎn))越高，硬度一般也越大。 [歸納總結(jié)] [活學(xué)活用] 3．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．金屬鍵中的自由電子屬于整塊金屬 D．金屬的性質(zhì)和金屬固體的形成都與金屬鍵有關(guān) 答案　B 解析　金屬原子脫落下來(lái)的價(jià)電子形成遍布整塊晶體的“自由電子”，被所有原子所共用，從而把所有的金屬原子維系在一起，故金屬鍵無(wú)飽和性和方向性；金屬鍵中的自由電子屬于整塊金屬共用；金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和自由電子之間的強(qiáng)烈相互作用，既包括金屬陽(yáng)離子與自由電子之間的靜電吸引作用，也包括金屬陽(yáng)離子之間及自由電子之間的靜電排斥作用；金屬的性質(zhì)及固體的形成都與金屬鍵強(qiáng)弱有關(guān)。 4．判斷下列各組金屬熔、沸點(diǎn)高低順序，其中正確的是(　　) A．Mg>Al>Ca B．Al>Na>Li C．Al>Mg>Ca D．Mg>Ba>Al 答案　C 解析　電荷 Al3＋>Mg2＋＝Ca2＋＝Ba2＋>Li＋＝Na＋，金屬陽(yáng)離子半徑：r(Ba2＋)>r(Ca2＋)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)>r(Li＋)，則C正確；B中Li>Na，D中Al>Mg>Ba。 化學(xué)鍵的比較 鍵型 離子鍵 共價(jià)鍵(含配位鍵) 金屬鍵 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 自由電子和金屬陽(yáng)離子之間的強(qiáng)的相互作用 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) 許多原子共用許多電子 成鍵粒子 陰、陽(yáng)離子 原子 自由電子、金屬陽(yáng)離子 成鍵性質(zhì) 靜電作用 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) 固態(tài)金屬或合金 成鍵特點(diǎn) 無(wú)方向性和飽和性 有方向性和飽和性 無(wú)方向性和飽和性 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 金屬單質(zhì)、合金 當(dāng)堂檢測(cè) 1．下列不能形成配位鍵的組合是(　　) A．Ag＋、NH3 B．H2O、H＋ C．Co3＋、CO D．Ag＋、H＋ 答案　D 解析　配位鍵的形成條件必須是一方能提供孤對(duì)電子，另一方能提供空軌道，A、B、C三項(xiàng)中，Ag＋、H＋、Co3＋能提供空軌道，NH3、H2O、CO能提供孤對(duì)電子，所以能形成配位鍵，而D項(xiàng)Ag＋與H＋都只能提供空軌道，而無(wú)法提供孤對(duì)電子，所以不能形成配位鍵。 2．下列關(guān)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)4]2＋中的Cu2＋提供空軌道，H2O中的氧原子提供孤對(duì)電子形成配位鍵 D．配位化合物在半導(dǎo)體等尖端技術(shù)、醫(yī)學(xué)科學(xué)、催化反應(yīng)和材料化學(xué)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用 答案　B 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(xué)鍵；Cu2＋有空軌道，H2O中氧原子有孤對(duì)電子，可以形成配位鍵；配位化合物應(yīng)用領(lǐng)域特別廣泛，D選項(xiàng)中提到的幾個(gè)領(lǐng)域都在其中。 3．金屬鍵的強(qiáng)弱與金屬的價(jià)電子數(shù)多少有關(guān)，價(jià)電子數(shù)越多金屬鍵越強(qiáng)；與金屬陽(yáng)離子的半徑大小也有關(guān)，金屬陽(yáng)離子半徑越大，金屬鍵越弱。據(jù)此判斷下列金屬熔點(diǎn)逐漸升高的是(　　) A．Li、Na、K B．Na、Mg、Al C．Li、Be、Mg D．Li、Na、Mg 答案　B 解析　金屬鍵越強(qiáng)，金屬的熔點(diǎn)越高。A項(xiàng)中，陽(yáng)離子半徑順序?yàn)長(zhǎng)iNa>K，熔點(diǎn)依次降低；B項(xiàng)，價(jià)電子數(shù)的關(guān)系為NaMg>Al，故金屬鍵依次增強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)依次升高；C項(xiàng)中Be的熔點(diǎn)高于Mg；D項(xiàng)中Li的熔點(diǎn)高于Na。 4．下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．離子鍵沒(méi)有方向性和飽和性，而共價(jià)鍵有方向性和飽和性 B．兩種不同的非金屬元素可以形成離子化合物 C．配位鍵在形成時(shí)，是由成鍵雙方各提供一個(gè)電子形成共用電子對(duì) D．金屬鍵的實(shí)質(zhì)是金屬中的“自由電子”與金屬陽(yáng)離子形成的一種強(qiáng)烈的相互作用 答案　C 解析　由離子鍵、共價(jià)鍵的特性和金屬鍵的實(shí)質(zhì)可知A、D兩項(xiàng)正確；N和H可以形成離子化合物NH5，即NH4H，其電子式為[HN,H]＋[H]－，B項(xiàng)正確；配位鍵中的共用電子對(duì)是由成鍵原子單方面提供的，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 5．(1)在Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋、H2O、NH3、F－、CN－、CO中，可以作為中心離子的是______________；可以作為配位體的是________________。 (2)在配離子[Fe(CN)6]3－中，中心離子的配位數(shù)為_(kāi)___________________________。 配離子的空間構(gòu)型是__________________。 (3)配合物[Cr(H2O)4Br2]Br2H2O中，中心離子的化合價(jià)為_(kāi)_______，配離子的電荷數(shù)是__________。 (4)短周期元素中，由三種元素組成的既有離子鍵、共價(jià)鍵，又有配位鍵且陰、陽(yáng)離子含電子總數(shù)相等的物質(zhì)是______，該物質(zhì)的電子式為_(kāi)___________。 答案　(1)Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋　H2O、NH3、F－、CN－、CO (2)6　正八面體　(3)＋3價(jià)　帶1個(gè)單位正電荷 (4)NH4F　[HN,H]＋[]－ 40分鐘課時(shí)作業(yè) [基礎(chǔ)過(guò)關(guān)] 一、配位鍵的形成與判斷 1．在NH中存在4個(gè)N—H共價(jià)鍵，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．4個(gè)共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)完全相同 B．4個(gè)共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)完全不同 C．原來(lái)的3個(gè)N—H的鍵長(zhǎng)完全相同，但與通過(guò)配位鍵形成的N—H鍵不同 D．4個(gè)N—H鍵鍵長(zhǎng)相同，但鍵能不同 答案　A 解析　NH可看成NH3分子結(jié)合1個(gè)H＋后形成的，在NH3中中心原子氮采取sp3雜化，孤對(duì)電子占據(jù)一個(gè)軌道，3個(gè)未成鍵電子占據(jù)另3個(gè)雜化軌道，分別結(jié)合3個(gè)H原子形成3個(gè)σ鍵，由于孤對(duì)電子的排斥，所以空間構(gòu)型為三角錐形，鍵角壓縮至107.3。但當(dāng)有H＋時(shí)，N原子的孤對(duì)電子會(huì)進(jìn)入H＋的空軌道，以配位鍵形成NH，這樣N原子就不再存在孤對(duì)電子，鍵角恢復(fù)至109.5，故NH為正四面體形，4個(gè)N—H鍵完全一致，配位鍵與普通共價(jià)鍵形成過(guò)程不同，但性質(zhì)相同。 2．下列分子或離子中都存在著配位鍵的是(　　) A．NH3、H2O B．NH、H3O＋ C．N2、HClO D．[Cu(NH3)4]2＋、PCl3 答案　B 3．既有離子鍵又有共價(jià)鍵和配位鍵的化合物是(　　) A．NH4NO3 B．NaOH C．H2SO4 D．H2O 答案　A 解析　堿和鹽中金屬陽(yáng)離子與氫氧根、酸根之間通過(guò)離子鍵相結(jié)合，含氧酸根內(nèi)有共價(jià)鍵，在我們中學(xué)所學(xué)的復(fù)雜離子中主要有NH、H3O＋內(nèi)存在配位鍵。 二、配合物的組成與判斷 4．下列物質(zhì)不屬于配位化合物的是(　　) A．CuSO45H2O B．[Fe(SCN)2]Cl2 C．NaOH D．[Ag(NH3)2]OH 答案　C 5．對(duì)鹽類物質(zhì)可有下列分類：如氯化硝酸鈣[Ca(NO3)Cl]是一種混鹽，硫酸鋁鉀KAl(SO4)2是一種復(fù)鹽，冰晶石(六氟合鋁酸鈉)Na3[AlF6]是一種絡(luò)鹽。對(duì)于組成為CaOCl2的鹽可歸類于(　　) A．混鹽 B．復(fù)鹽 C．絡(luò)鹽 D．無(wú)法歸屬于上述類別 答案　A 解析　CaOCl2可寫(xiě)成Ca(ClO)Cl，是混鹽。 6．配位化合物簡(jiǎn)稱配合物，它的數(shù)量巨大，組成和結(jié)構(gòu)形形色色，豐富多彩。配合物[Zn(NH3)4]Cl2的中心離子、配位體、中心離子的電荷數(shù)和配位數(shù)分別為(　　) A．Zn2＋、NH3、2＋、4 B．Zn2＋、NH3、1＋、4 C．Zn2＋、Cl－、2＋、2 D．Zn2＋、NH3、2＋、2 答案　A 解析　在[Zn(NH3)4]Cl2中中心離子為Zn2＋，配位體為NH3，配位數(shù)為4，構(gòu)成[Zn(NH3)4]2＋。 7．以下微粒含配位鍵的是 (　　) ①N2H?、贑H4　③OH－　④NH?、軫e(CO)3　⑥Fe(SCN)3?、逪3O＋　⑧[Ag(NH3)2]OH A．①②④⑦⑧ B．③④⑤⑥⑦ C．①④⑤⑥⑦⑧ D．全部 答案　C 解析?、貼2H的結(jié)構(gòu)式為； ⑦H3O＋的結(jié)構(gòu)式為； Fe(CO)3、Fe(SCN)3、[Ag(NH3)2]OH均為配合物，中心離子(或原子)與配體之間均含配位鍵。 三、金屬鍵與金屬性質(zhì) 8．下面有關(guān)金屬的敘述正確的是(　　) A．金屬受外力作用時(shí)常常發(fā)生變形而不易折斷，是由于金屬離子之間有較強(qiáng)的作用 B．通常情況下，金屬中的自由電子會(huì)發(fā)生定向移動(dòng)，而形成電流 C．金屬是借助金屬離子的運(yùn)動(dòng)，把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分 D．金屬的導(dǎo)電性隨溫度的升高而降低 答案　D 解析　金屬受外力作用時(shí)變形而不易折斷是因?yàn)榻饘倬w中各原子層會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，但不會(huì)改變?cè)瓉?lái)的排列方式，故A項(xiàng)不正確；自由電子要在外加電場(chǎng)作用下才能發(fā)生定向移動(dòng)產(chǎn)生電流，B項(xiàng)不正確；金屬的導(dǎo)熱性是由于自由電子在熱的作用下與金屬原(離)子頻繁碰撞將能量進(jìn)行傳遞，故C項(xiàng)不正確。 9．金屬具有延展性的原因是(　　) A．金屬原子半徑都較大，價(jià)電子較少 B．金屬受外力作用變形時(shí)，金屬陽(yáng)離子與自由電子間仍保持較強(qiáng)的作用 C．金屬中大量自由電子受外力作用時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度加快 D．自由電子受外力作用時(shí)能迅速傳遞能量 答案　B 解析　金屬晶體具有良好的導(dǎo)電、傳熱、延展性等，其原因都與遍布晶體的“自由電子”有關(guān)。金屬具有延展性是原子層相對(duì)滑動(dòng)，但金屬陽(yáng)離子與自由電子形成的化學(xué)鍵沒(méi)有被破壞，故金屬陽(yáng)離子與自由電子間仍保持較強(qiáng)的作用。 [能力提升] 10．水是生命之源，它與我們的生活密切相關(guān)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究中，水也是一種常用的試劑。 (1)寫(xiě)出與H2O分子電子數(shù)相等的微粒____________(寫(xiě)一個(gè)即可)。 (2)水分子在特定條件下容易得到一個(gè)H＋，形成水合氫離子(H3O＋)。下列對(duì)上述過(guò)程的描述不合理的是________。 A．氧原子的雜化類型發(fā)生了改變 B．微粒的形狀發(fā)生了改變 C．微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變 D．微粒中的鍵角發(fā)生了改變 (3)將白色的無(wú)水CuSO4溶解于水中，溶液呈藍(lán)色，是因?yàn)樯闪艘环N呈藍(lán)色的配位數(shù)是4的配合離子，請(qǐng)寫(xiě)出生成此配合離子的離子方程式_____________________________。 答案　(1)HF、NH3、CH4、Na＋、Mg2＋、Al3＋、F－、O2－、N3－、OH－、NH、H3O＋(任意一個(gè)即可) (2)A (3)Cu2＋＋4H2O===[Cu(H2O)4]2＋ 解析　(2)水分子中氧原子采取sp3雜化形成4個(gè)雜化軌道，其中2個(gè)軌道是由孤對(duì)電子占據(jù)的，依據(jù)價(jià)電子互斥理論模型，孤對(duì)電子參與互相排斥，使水分子為V形，在一定條件下水分子與H＋形成配位鍵，因此氧原子與3個(gè)H原子間的共用電子對(duì)和剩下的孤對(duì)電子相互排斥形成三角錐形結(jié)構(gòu)，同時(shí)鍵角也發(fā)生改變，形成的微粒兼有H2O分子和H＋的性質(zhì)，故只有A項(xiàng)不正確。 11．銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途，如金屬銅用來(lái)制造電線電纜，五水硫酸銅可用作殺菌劑。 (1)往硫酸銅溶液中加入過(guò)量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形，但NF3不易與Cu2＋形成配離子，其原因是 ________________________________________________________________________。 (2)向CuSO4溶液中加入過(guò)量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考慮空間構(gòu)型，[Cu(OH)4]2－的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為_(kāi)________________________________________________。 (3)膽礬CuSO45H2O可寫(xiě)[Cu(H2O)4]SO4H2O，其結(jié)構(gòu)示意圖如下： 下列有關(guān)膽礬的說(shuō)法正確的是________。 A．所有氧原子都采取sp3雜化 B．氧原子存在配位鍵和氫鍵兩種化學(xué)鍵 C．Cu2＋的價(jià)電子排布式為3d84s1 D．膽礬中的水在不同溫度下會(huì)分步失去 答案　(1)N、F、H三種元素的電負(fù)性：F＞N＞H，在NF3中，共用電子對(duì)偏向F原子，偏離N原子，使得氮原子上的孤電子對(duì)難與Cu2＋形成配位鍵 (2)或 (3)D 解析　(1)N、F、H三種元素的電負(fù)性：F>N>H，所以NH3中共用電子對(duì)偏向N原子，而在NF3中，共用電子對(duì)偏向F原子，偏離N原子。 (2)Cu2＋中存在空軌道，而OH－中O原子有孤對(duì)電子，故O與Cu之間以配位鍵結(jié)合。 (3)A項(xiàng)，與S相連的氧原子沒(méi)有雜化；B項(xiàng)，氫鍵不是化學(xué)鍵；C項(xiàng)，Cu2＋的價(jià)電子排布式為3d9；D項(xiàng)，由圖可知，膽礬中有1個(gè)H2O與其他微?？繗滏I結(jié)合，易失去，有4個(gè)H2O與Cu2＋以配位鍵結(jié)合，較難失去。 [拓展探究] 12．研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，有助于人們理解物質(zhì)變化的本質(zhì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)C、Si、N元素的電負(fù)性由大到小的順序是__________________________。 (2)A、B均為短周期金屬元素。依據(jù)下表數(shù)據(jù)，寫(xiě)出B原子的電子排布式：________。 電離能/kJmol－1 I1 I2 I3 I4 A 932 1821 15390 21771 B 738 1451 7733 10540 (3)過(guò)渡金屬離子與水分子形成的配合物是否有顏色，與其d軌道電子排布有關(guān)。一般地，d0或d10排布時(shí)，無(wú)顏色，d1～d9排布時(shí)，有顏色，如[Co(H2O)6]2＋顯粉紅色。據(jù)此判斷，[Mn(H2O)6]2＋________顏色(填“無(wú)”或“有”)。 (4)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。COCl2分子的結(jié)構(gòu)式為CClClO，則COCl2分子內(nèi)含有________(填字母序號(hào))。 A．4個(gè)σ鍵 B．2個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵 C．2個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵 D．3個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵 答案　(1)N>C>Si　(2)1s22s22p63s2　(3)有　(4)D 解析　(1)因?yàn)橥芷谠貜淖蟮接译娯?fù)性逐漸增大，同一主族元素自上而下電負(fù)性逐漸減弱，故電負(fù)性由大到小的順序是N>C>Si。 (2)由A、B元素的各級(jí)電離能可看出，A、B兩元素容易失去兩個(gè)電子形成＋2價(jià)金屬陽(yáng)離子，故A、B元素屬于ⅡA族的元素，由同主族元素電離能變化規(guī)律可知，B元素為鎂元素，其原子的電子排布式為1s22s22p63s2。 (3)錳是第25號(hào)元素，其原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，其d軌道上填充有5個(gè)電子，故[Mn(H2O)6]2＋有顏色。 (4)在COCl2分子中存在2個(gè)C—Clσ鍵，1個(gè)C—Oσ鍵和1個(gè)C—Oπ鍵，故選D。