[目标导航] 1.理解离子键的形成过程及在方向性、饱和性上的特征。
2.会分析离子键对离子化合物性质的影响。
一、离子键1．概念阴、阳离子间通过静电作用而形成的化学键。
2．形成条件一般认为，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．实质阴、阳离子之间的静电作用。
当静电作用中同时存在的静电引力和静电斥力达到平衡时，体系的能量最低，形成稳定的离子化合物。
(1)静电引力是指阴、阳离子之间的异性电荷吸引力。
(2)静电斥力包括阴、阳离子的原子核、核外电子之间的斥力。
4．特征离子键没有方向性和饱和性，因此以离子键结合的化合物倾向于形成晶体，使每个离子周围排列尽可能多的带异性电荷的离子，达到降低体系能量的目的。
议一议1．金属元素与非金属元素化合时一定形成离子键吗？[答案]不一定。
金属元素与非金属元素也有可能形成共价键，如Al、Cl两种元素以共价键形成AlCl3。
2．离子键是通过阴、阳离子间的静电吸引形成的吗？[答案]不是。
离子键是阴、阳离子通过静电作用形成的，这种静电作用是指阴、阳离子之间静电吸引力与电子和电子之间、原子核和原子核之间的排斥力处于平衡时的总效应。
二、配位键1．配位键(1)定义：成键原子一方提供孤对电子，另一方具有接受孤对电子的空轨道而形成的特殊的共价键叫配位键。
(2)表示方法：配位键常用符号A→B表示，其中A是提供孤对电子的原子，B是具有能够接受孤对电子的空轨道的原子。
(3)实例：NH＋4的结构式(表示出配位键)可表示为，N原子杂化类型为sp3，NH＋4中的配位键和其他三个N—H的键长和键能相等，NH＋4的空间构型为正四面体形。
2．配合物(1)概念：组成中含有配位键的物质。
(2)组成：过渡金属的原子或离子(含有空轨道)与含有孤对电子的原子或离子(如：CO、NH3、H2O、Cl－、F－、CN－、SCN－等)通过配位键形成配合物。
(3)实例：[Cu(NH3)4]2＋中氮原子的孤对电子进入Cu2＋的空轨道，[Cu(NH3)4]2＋可表示为。
议一议1．配位键与共价键有什么区别与联系？[答案]配位键是一种特殊的共价键。
但形成配位键的共用电子对是由一方提供，而不是由双方共同提供的；一般共价键的共用电子对由双方共同提供。
2．NH＋4中的配位键与其他的三个N—H键的性质有差别吗？[答案]没有差别。
NH＋4的4个N—H键的键长、键角、键能完全相同，具有相同的性质。
3．配合物[Cu(NH3)4]SO4中含有的化学键类型有哪些？[Cu(NH3)4]2＋与SO2－4之间形成的、一般共[答案][Cu(NH3)4]SO4中含有的化学键有离子键{}价键、配位键。
4．如何表示[Cu(H2O)4]2＋中的配位键？[答案]三、金属键1．金属键及实质2.金属的物理性质(1)金属不透明，具有金属光泽当可见光照射到金属表面上时，固态金属中的“自由电子”能够吸收所有频率的光并很快放出，使得金属不透明并具有金属光泽。
(2)金属具有良好的导电性金属内部自由电子的运动不具有方向性，在外加电场的作用下，金属晶体中的“自由电子”发生定向移动而形成电流。
(3)金属具有良好的导热性当金属中有温度差时，通过不停运动着的“自由电子”与金属阳离子间的碰撞，把能量由高温处传向低温处。
(4)金属具有良好的延展性当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但排列方式不变，金属晶体中的化学键没有被破坏。
议一议1．金属原子核外所有的电子都是自由电子吗？自由电子专属于某一个金属阳离子吗？[答案]不都是。
金属的自由电子是指金属易失去的价电子，而不是金属原子核外所有的电子。
不专属于某一个金属阳离子，而为整个金属晶体所共有。
金属键可以看作是由许多个原子共用许多个电子形成的。
2．含有阳离子的晶体中一定含有阴离子吗？[答案]不一定，离子化合物中含有阳离子和阴离子，但金属晶体中含有金属阳离子和自由电子，而不含阴离子。
一、常见的化学键1．常见化学键的比较2.化学键类型与物质类别的关系(1)离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。
简单离子组成的离子化合物中只有离子键。
如MgO、NaF等，复杂离子组成的化合物中既有离子键、又有共价键。
如NH4NO3、NaOH、Na2O2、NH4Cl等。
(2)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。
(3)中学常见物质中的化学键①只有非极性键的物质：H2、O2、N2、P4、S2、S8、金刚石、晶体硅等。
②只有极性键的物质：HX、CO、SO2等。
③既有极性键、又有非极性键的物质：H2O2、C2H2、C2H4、C6H6、C2H5OH等。
④只有离子键的物质：如CaCl2、K2O、KH等(固体)。
⑤既有离子键、又有非极性键的物质：Na2O2、Na2S2、CaC2等。
⑥既有离子键、共价键，又有配位键的物质：铵盐、配合物如[Cu(NH3)4]SO4、NH4NO3等。
⑦稀有气体中不存在化学键。
⑧金属或合金中存在金属键。
例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．金属键中的自由电子属于整块金属D．金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关[解析]金属键没有方向性和饱和性；金属键中的自由电子属于整块金属共用；金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，既包括金属阳离子与自由电子之间的静电吸引作用，也包括金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用；金属的性质及固体的形成都与金属键有关。
[答案] B解题反思金属键和离子键无方向性和饱和性，共价键具有方向性和饱和性。
变式训练1下列关于离子键的说法中错误的是()A．离子键没有方向性和饱和性B．非金属元素组成的物质也可以含离子键C．形成离子键时离子间的静电作用包括静电吸引和静电斥力D．因为离子键无饱和性，故一种离子周围可以吸引任意多个带异性电荷的离子[答案] D[解析]活泼金属和活泼非金属元素原子间易形成离子键，但由非金属元素组成的物质也可含离子键，如铵盐，B项正确；离子键无饱和性，体现在一种离子周围可以尽可能多地吸引带异性电荷的离子，但也不是任意的，因为这个数目还要受两种离子的半径比(即空间条件是否允许)和个数比的影响，D项错误。
解题反思离子键与共价键中的两种特殊情况(1)金属与非金属形成的化学键有可能是共价键。
(2)完全由非金属元素形成的化合物中有可能含离子键。
二、配位键和配合物1．配位键(1)形成条件：成键原子一方提供孤对电子，另一方具有能够接受孤对电子的空轨道。
(2)配位键实质是一种特殊的共价键，配位键和普通共价键只是在形成过程中有所不同，配位键的共用电子对由成键原子一方提供，普通共价键的共用电子对由成键原子双方共同提供，但实质都是成键原子双方共用，如NH＋4中的四个N—H键完全等同。
2．配合物的组成配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如下图所示：(1)中心原子或离子：提供空轨道，如Fe、Ni、Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等，常见的是过渡金属的原子或离子。
(2)配位体：含有孤对电子的原子、分子或离子。
①原子：常为ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的原子；②分子：如H2O、NH3、CO、醇等；③阴离子：如X－(Cl－、Br－、I－)、OH－、SCN－、CN－、RCOO－等。
(3)配位数：直接与中心原子配位的原子或离子数目。
如[Fe(CN)6]4－中Fe2＋的配位数为6。
(4)配离子的电荷数：等于中心原子或离子和配位体总电荷数的代数和，如[Co(NH3)5Cl]n＋中的n＝2。
3．配合物溶于水的电离情况配合物中外界离子能电离出来，而内界离子不能电离出来，通过实验及其数据可以确定内界和外界离子的个数，从而可以确定其配离子、中心离子和配位体。
例2回答下列问题：(1)若BCl3与XY n通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物提供孤对电子的原子是________________。
(2)NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3，_____原子提供孤对电子，_______原子提供空轨道。
写出NH3·BF3的结构式，并用“→”表示出配位键________。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。
N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内存在________________________________________________________________________(填字母序号)。
a．离子键b．配位键c．共价键d．σ键(4)向CuSO4溶液中加入过量NaOH 溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。
不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为_______________________________________________，Na2[Cu(OH)4]中除配位键外，还存在的化学键类型是________(填字母)。
a．离子键b．金属键c．极性键d．非极性键(5)向氯化铜溶液中加入过量浓氨水，然后加入适量乙醇，溶液中析出深蓝色的[Cu(NH3)4]Cl2晶体，上述深蓝色晶体中含有的化学键除普通共价键外，还有________和_____________。
[解析](1)BCl3分子中B原子采取sp2杂化，形成3个sp2杂化轨道。
B原子未杂化的1个2p轨道为空轨道，所以与X形成配位键时，X应提供孤对电子。
(2)NH3中N原子为sp3杂化，N原子上有一对孤对电子，BF3中B原子为sp2杂化，杂化轨道与F原子形成3个共价键，故有一个2p空轨道，与NH3形成配位键。
(3)N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，可见它是离子晶体，晶体内存在离子键、共价键、配位键、σ键。
(4)Cu2＋中存在空轨道，而OH－中O原子上有孤对电子，故O与Cu之间以配位键结合。
Na2[Cu(OH)4]为离子化合物，Na＋与[Cu(OH)4]－之间以离子键结合，O—H键为极性键。
(5)Cu2＋提供空轨道，N原子提供孤对电子，Cu2＋与NH3分子之间形成配位键，NH3分子中N、H原子之间以共价键结合，内界离子[Cu(NH3)4]2＋与外界离子Cl－离以子键结合。
[答案](1)X(2)N B(3)abcd(4)ac(5)离子键配位键解题反思解答配位化合物问题的关键一要掌握配位键形成的条件；二要正确分析最外层电子排布和成键情况。
变式训练2向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成AgCl沉淀的是() A．[Co(NH3)4Cl2]Cl B．[Co(NH3)3Cl3]C．[Co(NH3)6]Cl3D．[Co(NH3)5Cl]Cl2[答案] B[解析]配合物的内界与外界由离子键结合，只要外界存在Cl－，加入AgNO3溶液即有AgCl 沉淀产生。