2024年高中化学新教材同步 必修第一册 第4章　第3节　第1课时　离子键

第三节化学键第1课时离子键[核心素养发展目标]1.通过氯化钠的形成过程，认识离子键的形成，了解离子键和离子化合物的概念，会判断离子化合物。2.会用电子式表示常见离子化合物的形成过程，促进宏观辨识与微观探析化学核心素养的发展。一、离子键与离子化合物1．微观探析，认识离子键的形成思考1画出钠原子、氯原子的结构示意图，分析其稳定性。从原子结构的角度分析钠原子和氯原子是怎样形成氯化钠的，用示意图的方式表示出来。提示思考2氯化钠中Na＋和Cl－为什么可以结合在一起？它们之间存在哪些作用力？提示Na＋和Cl－通过静电作用结合在一起；静电引力和静电斥力。2．离子键阅读课本，总结离子键，填写下列空白。思考3哪些元素间容易形成离子键？指出这些元素在元素周期表的位置？提示活泼金属与活泼非金属；活泼金属：第ⅠA族(Na、K)，第ⅡA族(Ca、Mg)；活泼非金属：第ⅥA族(O、S)，第ⅦA族(F、Cl)。3．离子化合物(1)定义：由离子键构成的化合物叫做离子化合物。思考4判断下列哪些物质是离子化合物？(填“是”或“不是”)①KBr_________； ②HCl______；③NH4Cl______； ④NaOH______；⑤KNO3_______； ⑥Na2O______。提示①是②不是③是④是⑤是⑥是(2)与物质类别的关系1．判断正误(1)阴、阳离子之间的静电吸引形成离子键()(2)金属元素与非金属元素形成的化合物一定为离子化合物()(3)所有氧化物均为离子化合物()(4)第ⅠA族元素与第ⅦA族元素形成的化合物一定是离子化合物()(5)离子化合物中一定含有阴离子和阳离子，所以离子化合物一定能导电()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×2．下图形象地表示了氯化钠的形成过程。下列叙述不正确的是()A．钠原子易失去1个电子，氯原子易得到1个电子B．钠离子与钠原子具有相似的化学性质C．钠原子与氯原子作用生成NaCl后，其结构的稳定性增强D．氯化钠是离子化合物答案B3．下列哪一组元素的原子间容易形成离子键()元素abcdefgM层电子数1234567A.a和c B．a和fC．d和g D．c和g答案B解析由原子a～g的M层电子数可知，M层即为原子的最外层，元素a～g均为第三周期元素，a为活泼的金属元素，f为活泼的非金属元素，所以a与f容易形成离子键。(1)并不是所有的金属与非金属化合都能形成离子键，如AlCl3中不存在离子键。(2)非金属元素间也可形成离子键，如NH4Cl中，NHeq\o\al(＋,4)与Cl－间的化学键就是离子键。(3)离子化合物中一定含有离子键，含离子键的化合物一定是离子化合物。二、电子式1．电子式(1)概念在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子。(2)常见粒子的电子式粒子电子式(举例)原子离子阳离子阴离子化合物思考1有的同学将MgO的电子式写为，这样书写是否正确并说明原因？提示不正确。MgO为离子化合物，应写为，阴离子的电子式必须加[]，并指明电荷数。2．用电子式表示离子化合物的形成过程。。思考2有的同学用电子式表示化合物Na2S的形成过程为2Na＋S=，这样书写是否正确并说明原因？提示不正确。应书写为，反应的原子应写为电子式，且电子式表示化合物形成过程不是化学方程式，不能用“=”，应用“→”。书写电子式的注意事项(1)一个“·”或“×”代表一个电子，原子的电子式中“·”(或“×”)的个数即表示原子的最外层电子数。(2)同一原子的电子式不能既用“×”又用“·”表示。(3)“[]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。(4)在化合物中，如果有多个阴、阳离子，阴、阳离子必须是间隔的，即不能将两个阴离子或两个阳离子写在一起，如CaCl2要写成，不能写成，也不能写成。(5)用电子式表示化合物形成过程时，由于不是化学方程式，不能用“=”，应用“→”。“→”前是原子的电子式，“→”后是化合物的电子式。1．判断正误(1)Oeq\o\al(2－,2)：(×)(2)Al3＋：(×)(3)Na2O：(×)(4)NHeq\o\al(＋,4)：(×)(5)KCl的形成过程：(×)(6)Mg3N2的形成过程：3Mg×＋2→(×)2．下列化学用语正确的是()A．钠离子的电子式：B．Cl－的结构示意图：C．质量数为35的核素氯：eq\o\al(17,35)ClD．NaCl的形成过程：答案B解析A项，简单阳离子的电子式为其离子符号；C项，质量数为35的核素氯应为eq\o\al(35,17)Cl；D项，箭头右侧应为离子化合物的电子式，NaCl的形成过程应为。3．用电子式表示下列离子化合物的形成过程：BaCl2：________________________________________________________________________；MgS：________________________________________________________________________；K2O：________________________________________________________________________。答案1．下列说法正确的是()A．离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力B．所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键C．非金属元素之间一定不能形成离子键D．含有离子键的化合物一定是离子化合物答案D解析离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电作用，静电作用包含吸引力和排斥力，故A错误；金属和非金属元素之间不可能都能形成离子键，如AlCl3中不含离子键，故B错误；非金属元素之间也可能形成离子键，如铵盐(NH4Cl、NH4NO3等)，故C错误；含有离子键的化合物是离子化合物，所以离子化合物中一定含有离子键，故D正确。2．(2022·北京昌平高一期末)下列物质中属于离子化合物的是()A．Cl2 B．HClC．NaCl D．N2答案C解析Cl2和N2为单质，不属于化合物，HCl中不含离子键，不属于离子化合物，故选C。3．(2023·长沙高一期中)下列微粒的电子式书写错误的是()A．氯原子：B．氧离子：C．氟化钙：D．硫化钠：答案C解析氯原子最外层电子数为7，电子式为，故A正确；氧离子是氧原子得到两个电子形成的阴离子，最外层电子数8个，电子式为，故B正确；氟化钙为离子化合物，钙离子直接用离子符号Ca2＋表示，氟离子需要标出其最外层电子及所带电荷，两个氟离子需要放在钙离子的两边，氟化钙的电子式为，故C错误；硫化钠是两个钠离子和一个硫离子构成的离子化合物，电子式为，故D正确。4．(2022·沈阳高一月考)下列表示物质结构的化学用语正确的是()A．Na2O和Na2O2中阳离子和阴离子个数比分别为2∶1和1∶1B．MgCl2的形成过程：C．溴离子的结构示意图：D．NH4Cl的电子式：答案B解析Na2O2由Na＋和Oeq\o\al(2－,2)构成，Na2O由Na＋和O2－构成，则Na2O和Na2O2中阳离子和阴离子个数比均为2∶1，故A错误；Mg与Cl2反应时，Mg失电子，Cl得电子，用电子式表示其形成过程为，故B正确；Br－的质子数为35，核外电子数为36，核外电子分层排布，其结构示意图为，故C错误；氯化铵是离子化合物，由铵根离子与氯离子构成，氯离子是阴离子，电子式应表示出最外层电子，其电子式为，故D错误。题组一离子键的概念及理解1．下列说法不正确的是()①阳离子都是由一个金属原子失去电子而形成的②阳离子核外电子排布一定与稀有气体元素原子相同③元素周期表中第ⅠA族元素间不可能形成离子键④在化合物Na2O中，两个钠离子之间也存在离子键A．①④ B．②④C．①②③ D．①②③④答案D解析阳离子不一定都是由一个金属原子失去电子而形成的，还有非金属元素构成的阳离子，如铵根离子，故①错误；氢离子是阳离子，核外电子数为0，则阳离子核外电子排布不一定与稀有气体元素原子相同，故②错误；Na与H之间可以形成离子键，故③错误；Na2O是离子化合物，钠离子与氧离子之间形成离子键，两个钠离子之间不存在化学键，故④错误。2．(2022·金华高一月考)下列各组原子序数所表示的两种元素，不能形成离子键的是()A．6和8 B．8和11C．12和9 D．11和17答案A解析原子序数为6和8对应的元素是C和O，都是不活泼的非金属元素，不能形成离子键，A选；原子序数为8和11对应的元素是O和Na，组成物质Na2O，能形成离子键，B不选；原子序数为12和9对应的元素是Mg和F，组成物质MgF2，能形成离子键，C不选；原子序数为11和17对应的元素是Na和Cl，组成物质NaCl，能形成离子键，D不选。3．(2022·北京房山区期中)下列物质含离子键的是()A．KCl B．H2OC．HCl D．CH4答案A解析A项，KCl中K＋与Cl－之间通过离子键结合，符合题意；B项，H2O分子是由H原子与O原子组成的化合物，不含离子键，不符合题意；C项，HCl分子是由H原子与Cl原子组成的化合物，不含离子键，不符合题意；D项，CH4是由H原子与C原子组成的化合物，不含离子键，不符合题意。4．(2023·杭州高一期中)下列性质中可以证明某化合物内一定存在离子键的是()A．可溶于水B．具有较高的熔点C．水溶液能导电D．熔融状态能导电答案D解析D项，构成物质的粒子有原子、分子和离子，若化合物在熔融状态下能导电，说明该化合物中存在离子，即存在离子键，正确。题组二离子化合物的理解及判断5．(2022·江西赣州期末)下列物质属于离子化合物的是()A．HClO B．NH3C．NH4Cl D．CO2答案C解析A项，HClO分子由H、Cl、O原子构成，不含离子键，不属于离子化合物，不符合题意；B项，NH3分子由N、H原子构成，不含离子键，不属于离子化合物，不符合题意；C项，NH4Cl中由NHeq\o\al(＋,4)和Cl－构成，含有离子键，属于离子化合物，符合题意；D项，CO2分子由C、O原子构成，不含离子键，不属于离子化合物，不符合题意。6．(2022·四川雅安高一期末)下列关于离子化合物的说法正确的是()A．离子化合物一定能导电B．离子化合物不一定易溶于水C．能导电的物质一定是离子化合物D．溶于水能导电的化合物一定是离子化合物答案B解析A项，离子化合物不一定能导电，如固体氯化钠不导电，离子化合物在熔融状态下能导电，错误；B项，离子化合物不一定易溶于水，如碳酸钙是离子化合物，但碳酸钙难溶于水，正确；C项，能导电的物质不一定是离子化合物，如金属铜能导电，错误；D项，溶于水能导电的化合物不一定是离子化合物，如氯化氢不是离子化合物，氯化氢的水溶液能导电，错误。题组三电子式7．(2022·成都高一期末)下列化合物的电子式书写正确的是()A． B．C． D．答案D解析氯化钙中Cl－不能合并书写，电子式应该是，故A错误；S2－所带电荷标注方式错误，且Na＋不能合并，电子式应该是，故B错误；Mg2＋不应带“[]”，电子式应该是，故C错误。8．(2022·郑州校级高一月考)下列用电子式表示物质的形成过程正确的是()A.B.C.D.答案B解析用电子式表示MgCl2的形成过程为，故A错误；MgF2形成过程的正确表示方法为，故C错误；溴化钠为离子化合物，由溴离子与钠离子通过离子键结合，用电子式表示溴化钠的形成过程为，故D错误。9．下列有关化学用语的表示方法正确的是()A．Na2S的电子式为B．MgCl2的电子式：C．已知NH5是离子化合物，则其电子式是D．KCl的电子式为答案C解析A项，Na2S的电子式为Na＋，错误；B项，MgCl2的电子式为，错误；D项，KCl是由钾离子和氯离子构成的离子化合物，电子式为，错误。10．1个M原子失去2个电子转移到2个Y原子中去，形成离子化合物Z。下列说法正确的是()A．Z可表示为MY2B．Z可表示为M2YC．Z的电子式可表示为D．M形成＋1价阳离子答案A解析1个M原子失去2个电子，转移到2个Y原子中去，故离子化合物Z可表示为MY2，A正确、B错误；Z的电子式不应把2个Y－合并，C错误；M形成＋2价阳离子，D错误。11．氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物，其中钠元素化合价是＋1价，氢化钠与水反应生成H2和NaOH。下列叙述不正确的是()A．NaH的电子式为B．H－的电子层排布与氦原子的电子层排布相同C．微粒半径：H－<Li＋D．NaH与H2O反应时，水做氧化剂答案C解析氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物，NaH的电子式为，A正确；NaH中氢元素的化合价为－1价，其离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同，B正确；Li＋和H－的电子层排布相同，但是Li＋的核电荷数比H－大，所以微粒半径：H－>Li＋，C不正确；NaH与H2O反应生成H2和NaOH，在这个反应中只有氢元素的化合价发生了变化，NaH中H的化合价升高，做还原剂，被氧化，水中H的化合价降低被还原，做氧化剂，D正确。12．(2022·四川大竹中学高一月考)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W的最外层电子数是内层电子数的3倍，Y在短周期元素中原子半径最大，Z的最高正价与最低负价代数和为4，下列说法不正确的是()A．简单气态氢化物的稳定性：X＞W＞ZB．Y与W、X、Z形成的化合物都含有离子键C．W与Z形成的一种化合物是导致酸雨的污染物D．W与Y可以形成阴、阳离子个数比为1∶1的离子化合物答案D解析W的最外层电子数是内层电子数的3倍，W位于第二周期，为氧元素；Y在短周期元素中原子半径最大，Y是钠元素；W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，X是氟元素；Z的最高正价与最低负价代数和为4，Z的最高正价是＋6价，为硫元素。非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，则简单气态氢化物的稳定性：X＞W＞Z，A正确；W与Z形成的一种化合物为SO2，是导致酸雨的污染物，C正确；钠元素和氧元素可以形成Na2O或者Na2O2，但两者的阴、阳离子个数比都为1∶2，D错误。13．(2022·河南辉县市第二高级中学高一月考)有A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数由A到D依次增大，已知A和B原子有相同的电子层数，且A的L层电子数是K层电子数的两倍，C在空气中燃烧时呈现黄色火焰，C的单质在高温下与B的单质充分反应，可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物，试根据以上叙述回答下列问题：(1)请写出元素A的名称：____________，B的简单离子结构示意图：____________；D的简单离子的电子式：____________。(2)D元素位于周期表中第______周期第______族，C2B2的电子式：____________。(3)用电子式表示化合物C2D的形成过程：_________________________。答案(1)碳(2)三ⅥA(3)14．(2022·福建德化县校级高一月考)氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物，它与水作用可产生两种碱性物质，其中一种为NH3·H2O，请回答下列问题：(1)氮化钠(Na3N)和水反应的化学方程式为____________________________。(2)Na3N的电子式是__________________，该化合物由__________________键形成。(3)Na3N与盐酸反应生成________种盐，其电子式是__________________。(4)比较Na3N中两种微粒的半径：r(Na＋)__________________(填“>”“＝”或“<”)r(N3－)。答案(1)Na3N＋4H2O=3NaOH＋NH3·H2O(2)离子(3)两(4)<解析(1)根据氮化钠与水作用产生两种碱性物质，其中有一种为NH3·H2O可知，氮化钠(Na3N)和水反应的化学方程式为Na3N＋4H2O=3NaOH＋NH3·H2O。(3)Na3N与盐酸反应时，N3－先与HCl电离出的H＋结合成NH3，NH3再与HCl反应生成NH4Cl，Na＋与Cl－形成NaCl，故可生成两种盐。(4)Na＋、N3－的电子层结构相同，核电荷数大者，离子半径较小，故离子半径：r(Na＋)<r(N3－)。15．下表是元素周期表中的一部分。回答下列问题：(1)在这些元素中，金属性最强