高中化学 第1章 物质结构元素周期律 第三节 第1课时 离子键学案

第1课时离子键

圉空掌因青恂扬帆起航温口双及

「学习目标3」

1.理解离子键的含义。

2.能用电子式表示简单离子化合物的形成过程。

「基础盘点火」

、离子键与离子化合物

1.离子键

(1)形成

①实验探究

现象:钠在氯气中剧烈燃烧，发出

黄色火焰，有白烟产生

赢:钠在氯气中燃烧生成了氯

化钠，化学方程式为

2Na+Cl2型2NaCl

②理论分析

钠离子和氯离子通过静电作用结合在一起,形成氯化钠。

(2)概念：带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键。

(3)成键粒子：阴离子和阳离子。

(4)成键元素：一般是活泼金属元素和活泼非金属元素。

2.离子化合物

(1)概念：由离子键构成的化合物。

(2)常见物质

①绝大多数盐，如K£l、MgCl?、ZnSO,等。

②强碱，如NaOH、Ba(OH)2等。

③碱性氧化物，如蛔、CaO等。

二、电子式

1.电子式

在元素符号周围用“二”或“X”来表示原子的最外层电子，以简明地表示原子、离子

的最外电子层的电子排布，这种式子称为电子式。例如：Mg：XMgX,Cl：fl：。

2.用电子式表示离子化合物的形成过程

Na>Na+[：Cl：

NaCl：..」..」。

「自主VII练但」

i.下列电子式中，正确的是()

A.Mg2+[：O：[2-B.Na+:Cl：-

C.Ca2+：：Br：%—D.Naj[：O：了一

「•ci•]一

解析：阴离子要用[],NaCl的电子式为..,B项错误；相同离子不能合并，

••••••

：：Br：]-Ca2+[：Br：]-Na+[：O：了-Na+

CaBr2的电子式为……，Na20的电子式为•.，C、

D项错误。

答案：A

2.写出下列物质的电子式

(l)KF__________________

(2)Na2s________________

(3)NaH__________________

(4)MgCl2__________________

(5)0__________________

Na+[:S：7一Na+

答案：（1）K+[:F：]⑶Na+「「

⑵一H

：：Cl：]-Mg2+：：Cl：•O.

(4)⑸

3.判断正误（正确的打“J”，错误的打“义”）

（1）钠原子和氯原子作用生成NaCl后，其结构稳定性增强。（）

（2）离子化合物中都含有离子键。（）

（3）此、C02,KCKNaOH都是离子化合物。（）

⑷在NaCl中，只存在Na+和C1一的静电吸引作用。（）

答案：⑴V(2)V(3)X(4)X

我整垂直准化理解

知识点离子键的形成过程及存在

1.离子键形成过程

—ne

——>M〃+

即活泼金属原子M静电

——►离子键

活泼非金属原子N+me~

t---->广作用

2.离子键

(1)概念：带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键。

(2)成键微粒：阴离子、阳离子。

(3)成键本质：静电作用。静电作用包括阴、阳离子间的静电吸引作用和电子与电子之

间、原子核与原子核之间的静电排斥作用。当引力和斥力达到平衡时形成离子键。

3.离子键的存在

(1)活泼金属与活泼非金属化合时，一般都能形成离子键。如第IA、IIA族的金属元素

(如Li、Na、K、Mg、Ca等)与第VIA、VHA族的非金属元素(如0、S、F、Cl、Br、I等)化合

时，一般都能形成离子键。

(2)阳离子与某些带负电荷的原子团之间(如K+与0H-,S(T)等。

Q【特别提醒】

(1)并不是所有金属与非金属化合都能形成离子键，如AICI3晶体中不含离子键。

(2)非金属元素间也可能形成离子化合物，存在离子键，如钱盐NH4c1,NH4N03等。

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.凡是金属元素跟非金属之间都形成离子键

C.含有离子键的化合物一定是离子化合物

D.任何离子键的形成过程中必定有电子的得与失

【解析】离子键是使阴、阳离子结合成化合物的静电作用，包括静电吸引和静电排斥，

A错；金属A1与非金属C1形成化合物AlCk中不含离子键，B错；含有离子键的化合物一

定是离子化合物，C正确；一般来说形成离子键有电子的得失，但也有例外，如NH4cl等镂

盐的形成，D错。

【答案】C

核变式变练1以下叙述中，错误的是()

A.钠原子和氯原子作用生成NaCl后，其结构的稳定性增强

B.在氯化钠中，除氯离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与

原子核之间的排斥作用

C.NaCl中只存在Na+、C「间的静电吸引作用

D.金属钠与氯气反应生成氯化钠后，体系能量降低

解析：活泼的金属原子和活泼非金属原子之间形成离子化合物，阳离子和阴离子均达到

相对稳定结构，体系的能量降低，其结构的稳定性增强，A、D项正确；形成离子键的静电

作用不仅包含阴、阳离子间的静电吸引作用，还包含电子与电子、原子核与原子核间的静电

排斥作用，B项正确，C项错误。

答案：C

知识点I-I离子化合物

1.概念：由离子键构成的化合物叫离子化合物。如NaCl、Na2S04>NaHCO3>阻阻、Na,O>

Ba(OH)2等都是离子化合物。

2.判断离子化合物的方法

(1)由阴、阳(只有金属阳离子和NH：两种)离子构成的化合物是离子化合物，如NH4NO3

是由NH：、NO由组成的。

(2)从组成元素分析，通常活泼的金属与活泼的非金属化合时形成离子化合物，如蝇0、

Na20>Na,O2>K2S>MgCl2等。

(3)从物质分类的角度判断，强碱(如NaOH、KOH等)，大部分金属氧化物(如蝇0、Al203

等)、大部分盐［如Na2cOnMg(N03)2>NH£1等］都属于离子化合物。

(4)熔融状态下，能导电的化合物一定是离子化合物。

•【特别提醒】

(1)离子化合物中一定含有离子键。

(2)含离子键的化合物一定是离子化合物。

(3)离子化合物受热熔化时，破坏离子键。

领2下列有关离子化合物的说法正确的是()

A.离子化合物只含有离子键

B.离子化合物由非金属元素和金属元素共同组成

C.熔融状态下能够导电的物质，一定是离子化合物

D.离子化合物在晶体状态下有离子存在，但不导电

【解析】离子化合物不一定只含离子键，还可能含其他化学键，如NH4c1、NaOH等，

A项错误；离子化合物不一定由非金属元素和金属元素共同组成，如NH£1等镂盐全部由非

金属元素组成，B项错误；熔融状态能导电的物质，不一定是离子化合物，如金属单质，C

项错误；离子化合物由阴、阳离子构成，在晶体状态下，离子不能自由移动，故不能导电，

D项正确。

【答案】D

相变式训练2(2018•六安市第一中学段考)元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3；

X、Y和Z的原子序数之和为26；Y和Z在同一周期。下列有关推测正确的是()

A.若XYZ3是一种可溶于水的酸，则X与Y可形成离子化合物XY

B.若XYZ3是一种微溶于水的盐，则X与Z可形成离子化合物XZ

C.若XYZs是一种易溶于水的盐，则Y与Z可形成离子化合物YZ

D.若XYZ3是一种离子化合物，则Y与Z可形成离子化合物YZ2

解析：X、Y和Z的原子序数之和为26,所以这三种元素都属于短周期元素；元素X、Y

和Z可结合形成化合物XYZs，由此可知Y、Z形成的酸根离子，Y和Z在同一周期，所以Y、

Z可能是氮元素和氧元素，也可能是碳元素和氧元素，若为氮元素和氧元素，则X是钠元素，

元素X、Y和Z可结合形成常见化合物XYZs为NaNOs；若为碳元素和氧元素，则X是镁元素，

元素X、Y和Z可结合形成常见化合物XYZ3为MgC03o若XYZ3是一种可溶于水的酸，若Y是N

元素时，Z为0元素，则XYZs为HNO3，X为H元素，H、N、0的原子序数之和不是26,A错

误；XYZs是一种微溶于水的盐，可以是碳酸镁，X与Z可形成离子化合物XZ氧化镁，B正确；

XYZs是一种易溶于水的盐，可以是硝酸钠，丫与Z可形成共价化合物一氧化氮和二氧化氮等

共价化合物，C错误；XYZs是一种离子化合物，可以是碳酸镁和硝酸钠，Y与Z可形成共价

化合物但不能形成离子化合物，D错误。

答案：B

知识点电子式

电子式是表示物质结构的一种式子。其写法是在元素符号的周围用“•”或“X”表示

原子或离子的最外层电子，并用〃+或〃一（〃为正整数）表示离子所带电荷。

1.原子的电子式：在元素符号的周围用“•”或“X”表示原子的最外层电子。如

Na,,Mg•,Al••Si•,N•

•6--Cl：：Ar：

2.阳离子的电子式：因简单阳离子的最外层电子已经失去，所以最外层电子数为0,

就不需要画“•”或"X"，其离子符号就是该离子的电子式。如Na+、Mg2\Al"的电子

式就是其离子符号Na+、Mg2\Al"。复杂的阳离子中各元素原子都达到稳定结构，在表示

离子的符号外加方括号，方括号的右上角标明所带电荷数及符号。如：NH:、用0+的电子式

分别为

H

H

[H：N：H]+、[H:O：H]+

H。

3.阴离子的电子式：因为简单阴离子得到电子，一般达到8电子稳定结构，所以最外

电子数为8,应在元素符号周围画8个“•”或“X”；又因为这8个电子均属于阴离子，

所以用方括号括起来，并在方括号的右上角标明所带电荷数及符号。复杂的阴离子也类似。

如：cr>S?一、IT、OH，o7的电子式分别为「0：]、]：9：了、

[:H-、]:O：H「、[；6：6;了一

•••...o

4.离子化合物的电子式：离子化合物的电子式是由构成离子化合物的阴、阳离子的电

子式构成的，所以把阴、阳离子的电子式组合在一起就是其电子式。当离子化合物中阴、阳

离子个数比不是1：1时，要注意同性离子不直接相邻的事实。如：NaCl、/S、MgBr,、Ca(0H)2

的电子式为5「。：广、-[：§：了《、

[:西丁城+[:西丁、[H：0：]-Ca2+[：0：H]-

5.用电子式表示离子化合物的形成过程：简单离子化合物的形成可以认为原子之间发

生电子得失形成的阴、阳离子相互结合而成的，所以用“一一”连接起原子的电子式和离子

化合物的电子式的式子，就可以表示离子化合物的形成过程，注意要用“，、”标出电子

的转移方向。

如NaCl、MgBr2的形成过程：

Na^T>-Cl：--Na+：；ci:「，

：MgxV^-Br：—<：4崎+[；4;：]一

奥匹下列电子式书写正确的是()

A.Na『的电子式：Na十

B.OH一的电子式：：O：H1

C.NH4cl的电子式：NHj[:Cl：

-

s2

D.K,S的电子式：K方[:-

【解析】阳离子的电子式与其离子符号相同（原子团除外），A项正确；阴离子要用口

括住，0/的电子式为[:0：Hr，B项错误；NH4cl中NH：为原子团，也要用[]括住，

H

+

NH4C1的电子式为[H：N：H][：Cl：]-,C项错误；相同离子不能合并，K2S的电子式为

H

K+[:S：]2-K+,D项错误。

【答案】A

导变式训练3,用电子式表示下列物质的形成过程

（1）MgS_______________________________________________

(2)NaF

(3)CaCl2i

(4)0

答案：（1>-Mg2+[：S：-

-

(2)NaF:一>Na+[：F：]

(3)：Ca-^T^Cl:

[：Cl：]-Ca2+[：Cl：

(4)K<T>O—>K+[：O:y-K+

现老现用小轼身手

1.下列叙述正确的是（）

A.带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键

B.金属元素与非金属元素化合时，一定形成离子键

C.在化合物CaCh中，两个氯离子间不存在离子键

D.非金属原子间不可能形成离子键

解析：离子键是一种静电作用，既包含阴、阳离子间的静电引力，又包含阴、阳离子的

原子核之间的静电斥力及核外电子之间的静电斥力，A项错误；A1C1,是金属元素与非金属

元素形成的化合物，但A1C13不是离子化合物，B项错误；CaCl2的电子式为

2

[：Cl：]-Ca+[：Cl：两个氯离子间不存在离子键，C项正确；NH4CKNH4N（）3等镀盐

都属于离子化合物，存在离子键，D项错误。

答案：C

2.下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是（）

A.NaBr：—►Na；Br：

B.：F-x+'*MgF:—►Mg2+f；F：]-[；F：]-

C.3NaN----Na+[；N]3-Na*

,•X

Na+

D.2Na0----Na+[,；0；]2-Na+

解析：A项中NaBr的电子式错误，应为Na+[:Br：]-，B项中MgF?的电子式错误，正

确的应为[：F：]-Mg2+[：F：]-，D项中反应物电子式和产物电子式之间用了,

应该用“一一"。

答案：C

3.下列原子序数所对应的元素组中，两者可形成离子键的是（）

A.1和17B.15和8

C.12和9D.6和8

解析：活泼金属与活泼非金属间能形成离子键，A中形成化合物HC1,B中形成化合物

PP(或P2O3)，C中形成化合物MgR,D中形成的化合物为CO”只有MgF,是离子化合物，HCK

P2O5(P2O3).CO,都是由非金属元素形成的化合物，不是离子化合物。

答案：C

4.下列电子式书写正确的是()

①氧原子.6■②过氧根离子葭0:O；］③氢氧根

离子［：0］H：r④钠离子［Na］+⑤氢离子H-

H

⑥钱根离子⑦铝原子•方•⑧漠离子

•X

H

［:Br；］-

A.①②③⑥⑦B.①③④⑥⑦⑧

C.①③⑤⑥⑦⑧D.②③④⑦⑧

解析：过氧根离子为［(O：-，②错；钠离子为岫+,④错；①③⑤⑥⑦⑧正确。

答案：C

5.按要求完成下列填空：

(1)一核10电子的原子的电子式。

(2)双核10电子的阴离子的电子式。

(3)五核10电子的阳离子的电子式o

(4)XY2型的离子化合物，X所在的族为,Y所在族为o

(5)用电子式表示K2S的形成过程o

解析：(1)一核10电子的原子即质子数为10的核素为Ne,电子式为：N?：。(2)双核

10电子的阴离子为0IT,电子式为［：O：H］-o(3)五核10电子的阳离子是NH：,电子式

H

为［H：bi：H］+o⑷一般位于第IA、IIA族的活泼金属与位于第VIA、VDA族的非金属形

H

+2—1

成的离子化合物，X%型的化合物中的化合价为XY2,故X为第IIA族，Y为第VDA族。

⑸WG"”S丁飞+。

答案：（1）:Ne:（2）[：O:H]-

H"

⑶[H:N：H[+（4）HAWA

H

（5）KSK>K+[；S；]2-K+

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「基础达标3」

1.下列叙述中不正确的是（）

A.元素周期表第一周期内的元素之间不可能形成离子键

B.元素周期表IA族内的元素之间可能形成离子键

C.离子化合物中一定含有阴离子和阳离子

D.离子化合物中一定含有金属元素

解析：元素周期表中第一周期内的元素是氢（非金属元素）和氮（性质特别稳定），二者之

间不可能形成离子键，A项正确；元素周期表中IA族内有非金属元素氢和很活泼的金属元

素，氢和很活泼的金属元素之间可以形成离子键，如离子化合物NaH,B项正确；离子化合

物由阴离子、阳离子构成，一定含有阴、阳离子，C项正确；离子化合物中不一定含有金属

元素，如NH£1、NH4NO3都是离子化合物，但其中不含金属元素，D项错误。

答案：D

2.下列微粒，①A1"；②；③[:C1：]-；④F,其中核外电子数相同的是（）

A.①②③B.②③④

C.①②④D.①③④

解析：A1计、（T、1核外有10个电子，核外有18个电子，C正确。

答案：c

3.（2018•沈阳市郊联体期中）下图表示食盐与水混合后微粒的示意图，则微粒A表示

（）

A.水分子B.钠离子

C.氯置I子D.氢离子

解析：食盐与水混合后微粒，水分子最多，Na+、Cl一较少，所以A、B表示Na+、CF,

由于r（Na+）〈r（C「），所以A表示C「。

答案：C

4.下列物质中含有离子键的是（）

A.Br2B.CO,

C.NaBrD.H20

解析：非金属元素之间一般形成共价键，非金属与金属元素之间一般形成离子键，故选

C项。

答案：C

5.下列说法正确的是（）

A.离子键就是阴、阳离子间的静电引力

B.所有金属元素与所有非金属元素间都能形成离子键

C.NH4cl属于离子化合物

D.在离子化合物CaCl,中，两个氯离子间也存在离子键

解析：离子键是阴、阳离子间的静电作用力，不只是静电引力，故A、D项错；只有活

泼的金属元素和非金属元素之间才能形成离子键，B项错误；NH£1含有NH：、C「，所以NH4cl

是离子化合物，C项正确。

答案：C

6.(2018•六安市第一中学段考)下列化合物中阳离子半径和阴离子半径之比最大的是

()

A.LilB.NaBr

C.KC1D.CsF

解析：在选项的四个阳离子中，Li、Na、K、Cs属于同主族元素，电子层数越多半径越

大，所以Cs+是阳离子半径最大的，在阴离子中，口是阴离子中电子层数最少的，所以半径

最小，则CsF的阳离子半径和阴离子半径之比最大，D正确。

答案：D

7.现有A、B、C、D四种元素，A、B同周期，A、B可形成两种无色无味气体AB和AB?。

D在B的下一周期，其最高价氧化物的水化物是二元强酸，D、C可以形成离子化合物CD,D

离子比C离子多一个电子层，据此可知：

(1)这四种元素分别是A、B、C、Do

(2)B原子的电子式是o

(3)C离子的离子结构示意图是。

(4)化合物CD的电子式是。

解析：A、B同周期，A、B可形成两种无色无味气体AB和AB”可知A为碳元素，B为

氧元素；又D在B(0)的下一周期，且其最高价氧化物的水化物是二元强酸即HzSO”判断D

为硫元素；D(S)与C可以形成离子化合价CD,可知C为+2价为Be或Mg,但S?一比C?+多一

个电子层，可知C为镁元素。

答案：(l)C0MgS(2)-6•⑶

（4）Mg2+：：S:12-

8.（2018•太原市第五中学阶段检测）现有甲、乙、丙、丁四种元素，已知：甲元素是

地壳中含量最多的元素；乙元素为金属元素，它的原子核外K、L层电子数之和等于M、N

层电子数之和;丙元素的单质及其化合物的焰色反应都显黄色;氢气在丁元素的单质中燃烧,

火焰呈苍白色。请回答下列问题。

（1）写出元素符号：乙________,T=

（2）甲、丙两元素可形成原子个数比为1：1的化合物，其电子式为。

（3）下列有关与丙同主族的金属元素的叙述中，错误的是（填选项字母）。

A.各元素的单质在氧气中燃烧均生成相应的过氧化物

B.随电子层数增加，各元素单质的熔沸点逐渐降低

C.各元素单质均能与水反应生成氢气

D.各元素单质均能保存于煤油中

（4）乙和丁形成的化合物的类型是（填“离子”或“共价”）化合物，用电子式

表示其形成过程：»

解析：（1）甲元素是地壳中含量最多的元素，甲是0；乙元素为金属元素，它的原子核

外K、L层电子数之和等于M、N层电子数之和，乙是Ca；丙元素的单质及其化合物的焰色

反应都显黄色，丙是Na；氢气在丁元素的单质中燃烧，火焰呈苍白色，丁是C1。（2）甲、丙

两元素可形成原子个数比为1：1的化合物是过氧化钠，其电子式为

Na+［:O：O：了-Na+。（3）各元素的单质在氧气中燃烧不一定均生成相应的过氧化物，

例如锂只能生成氧化锂，A错误；随电子层数增加，各元素单质的熔沸点逐渐降低，B正确；

各元素单质均能与水反应生成氢气，C正确；各元素单质不一定均能保存于煤油中，如Li

不能保存在煤油中，应保存在石蜡中，D错误。（4）乙和丁形成的化合物氯化钙是离子化合

物，用电子式表示其形成过程为.而.Gca.J、".一［:不：「Ca2+［：ci：厂。

答案：（l）CaCl（2）Na+［：O：O：］2-Na+

(3)AD(4)离子

2+

：C1-+.ca-+Cl：-「Cl：]-Ca：：Cl：

「能力提升8」

1.下列几种元素中非金属性最强的是（）

A.原子结构示意图：

B.原子的电子式：：M：

C.第二周期VIA族的元素

D.第三周期的WA族的元素

解析：上述四种元素分别为：P、稀有气体元素、0、Si,非金属性最强的是氧元素。

答案：C

2.下列各组元素的原子间反应容易形成离子键的是（）

原子abcdefg