《化学键（学生版）》讲义

第34第34讲离子键知识导航知识导航知识精讲知识精讲一、NaCl的形成过程①钠原子的最外层有1个电子，氯原子的最外层有7个电子，两者都不稳定；②当钠与氯气反应时，钠原子最外层的1个电子转移到氯原子的最外层上，两者都形成相对稳定的结构；③带相反电荷的Na+与Cl-相互作用，形成了更稳定的NaCl。二、离子键1.定义：带相反电荷离子之间的相互作用叫做离子键。2.成键微粒：活泼金属离子（或NH43.成键实质：阴、阳离子之间的静电作用。4.成键条件①活泼金属（如第IA族，第IIA族的元素）和活泼非金属（如第VIA族和VIIA族的元素）相互结合时，一般形成离子键。②金属阳离子（含NH4+）与酸根阴离子之间，一般形成离子键。5.成键原因原子间相互得失电子形成稳定的阴、阳离子，使体系的总能量降低。6.存在①强碱，如NaOH、KOH等；②活泼金属氧化物，如Na2O、K2O、CaO、MgO等；③绝大多数盐类，如NaCl、NH4Cl、BaSO4等（AlCl3除外）。三、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。2.常见类型①强碱，如NaOH、KOH等；②活泼金属氧化物，如Na2O、K2O、CaO、MgO等；③绝大多数盐类，如NaCl、NH4Cl、BaSO4等（AlCl3除外）。3.特点①熔、沸点较高，硬度较大；②通常呈固态，固态不导电，熔融态或溶于水后导电。四、电子式1.定义：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。2．电子式的书写原子书写规则将原子的最外层电子写在元素符号的上、下、左、右四个位置上示例简单离子书写规则（1）简单阳离子是原子失去最外层电子后形成的，其电子式就是阳离子；（2）简单阴离子得到电子后最外层一般为8电子结构，书写时要在元素符号周围标出电子，用“[]”括起来，并在右上角注明所带电荷数示例Na+Mg2+Al3+离子化合物书写规则离子化合物的电子式由阴、阳离子的电子式组成，相同的离子不合并，阴阳离子间隔排列示例3.用电子式表示离子化合物的形成过程①反应物是原子的电子式； ②生成物是离子化合物的电子式；③不同反应物之间用“”表示电子转移； ④反应物和生成物之间用“→”连接。如：、。对点训练对点训练题型一：离子键【变1-2】下列物质中含有离子键且阴离子与阳离子数目比为1:2的是A．CaO B．Na2O2 C．KF D．NaHCO3【变2-2】下列哪一组元素的原子间反应容易形成离子键原子abcdefgM层电子数1234567A．a和c B．d和f C．d和g D．b和g题型二：离子化合物【变3】有关离子化合物的说法正确的是A．离子都具有8电子结构B．离子化合物内一定存在离子键C．盐酸中存在H+、Cl-，因此HCl是离子化合物D．任何非金属原子都可以形成简单阴离子题型三：离子键与离子化合物【变4】下列关于化学键的说法正确的是A．阴、阳离子之间通过相互吸引作用形成的化学键叫离子键B．化学键的断裂和形成是化学反应能量变化的主要原因C．根据电离方程式HCl=H++Cl-，可判断HCl分子里存在离子键D．离子化合物一定由金属元素和非金属元素组成题型四：电子式【例6】下列用电子式表示的化合物的形成过程正确的是A．B．C．D．【例7】写出下列物质的电子式：①KCl___________；②___________；提分特训提分特训【题1】下列物质中含有离子键的是（）A．H2O B．CaO C．HCl D．NH3【题2】分类法是人们认识事物时常用的科学方法．下列关于“”分类的说法错误的是A．属于氧化物 B．属于离子化合物C．属于钾盐 D．属于电解质【题3】下图为固体在水中溶解和电离的示意图。下列说法错误的是

将固体加入水中水分子与固体作用固体溶解并形成水合离子A．在固体中，和按一定规则紧密地排列着B．和在水中是以水合离子的形式存在C．固体在水中溶解和电离的过程破坏了离子键D．该过程通常表示为【题4】下列有关离子键和离子化合物的说法中正确的是A．凡含离子键的化合物，一定含金属元素B．强碱、盐、活泼金属氧化物不属于离子化合物C．离子化合物一定能电离D．原子序数为11与9的元素能够形成离子化合物，该化合物中存在离子键【题5】下列关于离子键和离子化合物的说法正确的是()A．阴、阳离子间通过静电引力形成离子键B．阴、阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物C．离子化合物都能导电，它们都是电解质D．只有活泼金属元素和活泼非金属元素化合时，才能形成离子键【题6】所含阴离子和阳离子的电子结构都与稀有气体元素原子的电子层结构相同，且阳离子比阴离子少两个电子层的离子化合物是（）A． B． C． D．【题7】下列电子式书写正确的是A． B．C． D．提分作业提分作业【练1】下图形象地表示了氯化钠的形成过程，下列相关叙述中，不正确的是()A．钠原子易失去一个电子，氯原子易得到一个电子B．钠离子与钠原子有相似的化学性质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【练2】下列物质中含有离子键的是A． B． C．HCl D．【练3】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．钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系能量降低D．在离子化合物CaCl2中,两个氯离子间也存在离子键【练4】下列说法正确的是A．含有离子键的化合物一定是离子化合物B．离子化合物均易溶于水C．元素周期表中第ⅠA族的元素之间不能形成离子键D．离子化合物中不一定含有阴离子和阳离子【练5】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【练6】写出下列原子的电子式O___________、Mg___________、C___________、N___________、Al___________、S___________。A组·基础达标1．(广东学业水平)研究化学键有助于人们理解物质的某些性质。下列物质中既含离子键又含共价键的是()A．NaCl B．CO2C．K2SO4 D．H2O【答案】C2．下列各组物质中化学键类型相同的是()A．HClMgCl2NH4Cl B．H2ONa2OCO2C．NH3H2OCO2 D．CaCl2NaOHH2O【答案】C【解析】HCl中含有共价键，MgCl2中含有离子键，NH4Cl中含有离子键和共价键，A错误；H2O中含有共价键，Na2O中含有离子健，CO2中含有共价键，B错误；三者都只含有共价键，C正确；CaCl2中含有离子键，NaOH中含有离子键和共价键，H2O中只含有共价键，D错误。3．在下列变化过程中，属于“破坏极性键和非极性键→形成极性键和非极性键”过程的是()A．冰→水→水蒸气→H2和O2 B．2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2NaClC．2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O D．2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑【答案】D【解析】H2和O2只含非极性键，A，C均错误；氯化钠只含离子键，B错误；H2O2含极性键和非极性键，H2O含极性键，O2含非极性键，D正确。4．下列有关表述错误的是()A．IBr的电子式为eq\o\al(·,·)eq\o(I,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)Beq\o(r,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)B．HClO的结构式为H—O—ClC．BF3中各原子都满足8电子结构D．MgO的形成过程可以表示为【答案】C【解析】I、Br最外层均有7个电子，通过共用一对电子即可达到8电子稳定结构，A正确；H，Cl，O三原子之间通过共用电子对形成次氯酸，其电子式为Heq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)Ceq\o(l,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)，结构式为H—O—Cl，B正确；BF3的电子式为，其中F最外层达到8电子稳定结构，B最外层只有6个电子，C错误；MgO是离子化合物，其形成过程表示正确，D正确。5．下列关于氢键的说法不正确的是()A．HF的沸点比HCl的沸点高是由于HF分子间存在氢键B．水结冰时体积膨胀是由于水分子之间存在氢键C．NH3的稳定性很强是因为其分子间能形成氢键D．在氨水中水分子和氨分子之间也存在着氢键【答案】C【解析】氢键是某些氢化物(NH3、H2O、HF)分子间存在的比范德华力稍强的作用力。它的存在使氢化物的熔、沸点相对较高，A正确；水结冰时由于水分子大范围的以氢键相互联结，形成相对疏松的晶体，从而在结构上有许多空隙，造成体积膨胀，B正确；在氨水中氨分子和水分子之间主要是以氢键结合的，D正确；NH3的稳定性取决于N—H键，而不是氢键，C错误。6．有X、Y、Z、W四种元素，它们的原子序数分别为6、10、11、17，下列判断错误的是()A．X和W能形成共价化合物 B．Z和W能形成离子化合物C．Y和Z不能形成化合物 D．Y分子中存在共价键【答案】D【解析】X、Y、Z、W四种元素分别为C、Ne、Na、Cl。C和Cl形成共价化合物CCl4，A正确；Na和Cl形成离子化合物NaCl，B正确；Ne是稀有气体元素，不与其他三种元素原子化合，且Ne是单原子分子，分子内无化学键，C正确，D错误。7．短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2－与Z＋核外电子层的结构相同。下列化合物中同时存在极性共价键和非极性共价键的是()A．Z2Y B．X2Y2C．Z2Y2 D．ZYX【答案】B【解析】由题推出Y为氧元素，Z为钠元素，X为氢元素。Na2O中只含有离子键，A错误；H2O2分子中既含有非极性共价键，又含有极性共价键，B正确；Na2O2中含有离子键和非极性共价键，不含有极性共价键，C错误；NaOH中含有离子键和极性共价键，D错误。8．碘晶体受热转变成碘蒸气。下列关于碘等物质的说法中正确的是()A．HCl溶于水能电离出H＋、Cl－，所以HCl是离子化合物B．碘晶体受热转变成碘蒸气，吸收的热量用于克服碘原子间的作用力C．He、CO2和CH4都是由分子构成，它们中都存在共价键D．NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O，既破坏了离子键，也破坏了共价键【答案】D【解析】HCl属于共价化合物，属于电解质，在溶液中可发生电离，A错误；碘晶体受热转变成碘蒸气，克服分子间作用力，而碘原子间的作用力属于共价键，B错误；He为单原子分子，不存在共价键，C错误；NaHCO3为离子化合物，含有离子键和共价键，受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O，阴阳离子间的离子键断裂，生成CO2和水破坏共价键，D正确。9．(1)试分析下列各种情况下粒子间作用力的变化情况(填“离子键”“极性键”或“非极性键”)：①NaCl溶于水时破坏______________;_②HCl溶于水时破坏______________;_③SO2溶于水时破坏______________;_④NaOH与HCl反应时形成______________和______________;_⑤反应2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O中，被破坏的是________，形成的是______________;_⑥CaCl2和Na2CO3反应时，被破坏的是__________，形成的是______________;_⑦Na2O熔化时被破坏的是______________。(2)下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是________(填序号)。A．NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋HCl↑B．NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3C．2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2OD．2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2【答案】(1)①离子键②极性键③极性键④离子键极性键⑤非极性键极性键⑥离子键离子键⑦离子键(2)D10．(广东学业水平，节选)联合国大会将2019年定为“国际化学元素周期表年”，高度体现了元素周期表的重要性。下表列出了部分元素在周期表中的位置：(1)元素a～m中金属性最强的是____(填元素符号)；原子最外层电子数与所处周期数相同的元素有____种。(2)g、h、m三种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱依次为________________________(填化学式)。(3)《天工开物》记载，“凡火药，以硝石、硫磺为主，草木灰为辅”。由d、e、l三种元素组成的化合物是硝石的主要成分，化学式为______________。(4)由元素e与元素f组成的一种化合物可用于潜艇供氧，该化合物中所含化学键类型有________键和________键。(5)元素h的纳米级单质均匀分散在冰中形成的混合物，是一种固体火箭推进剂。该推进剂高温时产生固体氧化物和元素a的单质，反应的化学方程式为____________________________________。【答案】(1)K3(2)Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3(3)KNO3(4)离子共价(或非极性)(5)2Al＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(高温))Al2O3＋3H2↑B组·能力提升11．如图为元素周期表短周期的一部分，下列有关A、B、C、D四种元素的叙述中不正确的是()A．A、C两元素形成的化合物都为共价化合物B．AD2的电子式为eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))·eq\o\al(·,·)·C·eq\o\al(·,·)·eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))C．B、C形成的化合物BC中所含化学键为非极性共价键D．B2的结构式为N≡N【答案】C【解析】根据题意可知，A、B、C、D分别为C、N、O、S四种元素。CO、CO2都为共价化合物，A正确；CS2的电子式为eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))·eq\o\al(·,·)·C·eq\o\al(·,·)·eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))，B正确；NO中为极性共价键，C错误；N2的结构式为N≡N，D正确。12．X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素。已知：①元素对应的原子半径大小为X<Z<Y<M<W；②Y是组成有机物的必要元素；③Z与X可形成两种常见的共价化合物，与W可形成两种常见的离子化合物；④M的电子层数与最外层电子数相等。下列说法不正确的是()A．W、M的离子半径大小：M<WB．YZ2为共价化合物，W2Z2既含有离子键又含有共价键C．Z与X形成的化合物的熔沸点偏高是因其分子内存在氢键D．Z与M形成的化合物可作为耐高温材料【答案】C【解析】由题意推出X为H，Y为C，Z为O，W为Na，M为Al。核外电子层排布相同的粒子，核电荷数大的半径小，A正确；YZ2为CO2，CO2属于共价化合物，W2Z2为Na2O2，其电子式为Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]2－Na＋，既含有离子键也含有共价键，B正确；Z与X形成的化合物是H2O2和H2O，熔沸点高，是因为分子间存在氢键，C错误；Z与M形成的化合物是Al2O3，氧化铝熔沸点较高，因此可作为耐高温材料，D正确。13．元素周期表前20号元素中，某两种元素的原子序数相差3，周期数相差1。(1)这样的两种元素的组合有________种。(2)若这样的两种元素形成化合物时原子数之比为1∶2。①写出这些化合物的化学式：____________________________________;_②在这些化合物中存在的化学键是________(填“离子键”或“共价键”)。(3)若这样的两种元素形成的化合物中原子数之比为1∶1。①写出这其中一种化合物的名称和化学式：______________________；②在这种化合物中存在的化学键是__________(填“离子键”“共价键”或“离子键、共价键”);③这种化合物属于______________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。【答案】(1)7(2)①Na2O、K2S、MgF2、CaCl2②离子键(3)①过氧化钠Na2O2(或过硫化钾K2S2)②离子键、共价键③离子化合物【解析】(1)根据元素周期表中的位置关系推出两种元素的组合有7种：H和Be；He和B；O和Na；F和Mg；Ne和Al；S和K；Cl和Ca。(2)符合要求的两种元素的组合只能是Na2O、K2S、MgF2、CaCl2，组合中两种元素形成的化合物中存在的化学键是离子键。(3)这样的两种元素形成的化合物中有两种的原子数之比为1∶1，首先可确定其中一种是中学常见的物