2024年高中化學(xué)新教材同步 必修第一冊 第4章　第3節(jié)　第1課時　離子鍵

第三節(jié)化學(xué)鍵第1課時離子鍵[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.通過氯化鈉的形成過程，認(rèn)識離子鍵的形成，了解離子鍵和離子化合物的概念，會判斷離子化合物。2.會用電子式表示常見離子化合物的形成過程，促進(jìn)宏觀辨識與微觀探析化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。一、離子鍵與離子化合物1．微觀探析，認(rèn)識離子鍵的形成思考1畫出鈉原子、氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖，分析其穩(wěn)定性。從原子結(jié)構(gòu)的角度分析鈉原子和氯原子是怎樣形成氯化鈉的，用示意圖的方式表示出來。提示思考2氯化鈉中Na＋和Cl－為什么可以結(jié)合在一起？它們之間存在哪些作用力？提示Na＋和Cl－通過靜電作用結(jié)合在一起；靜電引力和靜電斥力。2．離子鍵閱讀課本，總結(jié)離子鍵，填寫下列空白。思考3哪些元素間容易形成離子鍵？指出這些元素在元素周期表的位置？提示活潑金屬與活潑非金屬；活潑金屬：第ⅠA族(Na、K)，第ⅡA族(Ca、Mg)；活潑非金屬：第ⅥA族(O、S)，第ⅦA族(F、Cl)。3．離子化合物(1)定義：由離子鍵構(gòu)成的化合物叫做離子化合物。思考4判斷下列哪些物質(zhì)是離子化合物？(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)與物質(zhì)類別的關(guān)系1．判斷正誤(1)陰、陽離子之間的靜電吸引形成離子鍵()(2)金屬元素與非金屬元素形成的化合物一定為離子化合物()(3)所有氧化物均為離子化合物()(4)第ⅠA族元素與第ⅦA族元素形成的化合物一定是離子化合物()(5)離子化合物中一定含有陰離子和陽離子，所以離子化合物一定能導(dǎo)電()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×2．下圖形象地表示了氯化鈉的形成過程。下列敘述不正確的是()A．鈉原子易失去1個電子，氯原子易得到1個電子B．鈉離子與鈉原子具有相似的化學(xué)性質(zhì)C．鈉原子與氯原子作用生成NaCl后，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強(qiáng)D．氯化鈉是離子化合物答案B3．下列哪一組元素的原子間容易形成離子鍵()元素abcdefgM層電子數(shù)1234567A.a和c B．a(chǎn)和fC．d和g D．c和g答案B解析由原子a～g的M層電子數(shù)可知，M層即為原子的最外層，元素a～g均為第三周期元素，a為活潑的金屬元素，f為活潑的非金屬元素，所以a與f容易形成離子鍵。(1)并不是所有的金屬與非金屬化合都能形成離子鍵，如AlCl3中不存在離子鍵。(2)非金屬元素間也可形成離子鍵，如NH4Cl中，NHeq\o\al(＋,4)與Cl－間的化學(xué)鍵就是離子鍵。(3)離子化合物中一定含有離子鍵，含離子鍵的化合物一定是離子化合物。二、電子式1．電子式(1)概念在元素符號周圍用“·”或“×”來表示原子的最外層電子(價電子)的式子。(2)常見粒子的電子式粒子電子式(舉例)原子離子陽離子陰離子化合物思考1有的同學(xué)將MgO的電子式寫為，這樣書寫是否正確并說明原因？提示不正確。MgO為離子化合物，應(yīng)寫為，陰離子的電子式必須加[]，并指明電荷數(shù)。2．用電子式表示離子化合物的形成過程。。思考2有的同學(xué)用電子式表示化合物Na2S的形成過程為2Na＋S=，這樣書寫是否正確并說明原因？提示不正確。應(yīng)書寫為，反應(yīng)的原子應(yīng)寫為電子式，且電子式表示化合物形成過程不是化學(xué)方程式，不能用“=”，應(yīng)用“→”。書寫電子式的注意事項(xiàng)(1)一個“·”或“×”代表一個電子，原子的電子式中“·”(或“×”)的個數(shù)即表示原子的最外層電子數(shù)。(2)同一原子的電子式不能既用“×”又用“·”表示。(3)“[]”在所有的陰離子、復(fù)雜的陽離子中出現(xiàn)。(4)在化合物中，如果有多個陰、陽離子，陰、陽離子必須是間隔的，即不能將兩個陰離子或兩個陽離子寫在一起，如CaCl2要寫成，不能寫成，也不能寫成。(5)用電子式表示化合物形成過程時，由于不是化學(xué)方程式，不能用“=”，應(yīng)用“→”?！啊鼻笆窃拥碾娮邮?，“→”后是化合物的電子式。1．判斷正誤(1)Oeq\o\al(2－,2)：(×)(2)Al3＋：(×)(3)Na2O：(×)(4)NHeq\o\al(＋,4)：(×)(5)KCl的形成過程：(×)(6)Mg3N2的形成過程：3Mg×＋2→(×)2．下列化學(xué)用語正確的是()A．鈉離子的電子式：B．Cl－的結(jié)構(gòu)示意圖：C．質(zhì)量數(shù)為35的核素氯：eq\o\al(17,35)ClD．NaCl的形成過程：答案B解析A項(xiàng)，簡單陽離子的電子式為其離子符號；C項(xiàng)，質(zhì)量數(shù)為35的核素氯應(yīng)為eq\o\al(35,17)Cl；D項(xiàng)，箭頭右側(cè)應(yīng)為離子化合物的電子式，NaCl的形成過程應(yīng)為。3．用電子式表示下列離子化合物的形成過程：BaCl2：________________________________________________________________________；MgS：________________________________________________________________________；K2O：________________________________________________________________________。答案1．下列說法正確的是()A．離子鍵就是使陰、陽離子結(jié)合成化合物的靜電引力B．所有金屬與所有非金屬原子之間都能形成離子鍵C．非金屬元素之間一定不能形成離子鍵D．含有離子鍵的化合物一定是離子化合物答案D解析離子鍵就是使陰、陽離子結(jié)合成化合物的靜電作用，靜電作用包含吸引力和排斥力，故A錯誤；金屬和非金屬元素之間不可能都能形成離子鍵，如AlCl3中不含離子鍵，故B錯誤；非金屬元素之間也可能形成離子鍵，如銨鹽(NH4Cl、NH4NO3等)，故C錯誤；含有離子鍵的化合物是離子化合物，所以離子化合物中一定含有離子鍵，故D正確。2．(2022·北京昌平高一期末)下列物質(zhì)中屬于離子化合物的是()A．Cl2 B．HClC．NaCl D．N2答案C解析Cl2和N2為單質(zhì)，不屬于化合物，HCl中不含離子鍵，不屬于離子化合物，故選C。3．(2023·長沙高一期中)下列微粒的電子式書寫錯誤的是()A．氯原子：B．氧離子：C．氟化鈣：D．硫化鈉：答案C解析氯原子最外層電子數(shù)為7，電子式為，故A正確；氧離子是氧原子得到兩個電子形成的陰離子，最外層電子數(shù)8個，電子式為，故B正確；氟化鈣為離子化合物，鈣離子直接用離子符號Ca2＋表示，氟離子需要標(biāo)出其最外層電子及所帶電荷，兩個氟離子需要放在鈣離子的兩邊，氟化鈣的電子式為，故C錯誤；硫化鈉是兩個鈉離子和一個硫離子構(gòu)成的離子化合物，電子式為，故D正確。4．(2022·沈陽高一月考)下列表示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語正確的是()A．Na2O和Na2O2中陽離子和陰離子個數(shù)比分別為2∶1和1∶1B．MgCl2的形成過程：C．溴離子的結(jié)構(gòu)示意圖：D．NH4Cl的電子式：答案B解析Na2O2由Na＋和Oeq\o\al(2－,2)構(gòu)成，Na2O由Na＋和O2－構(gòu)成，則Na2O和Na2O2中陽離子和陰離子個數(shù)比均為2∶1，故A錯誤；Mg與Cl2反應(yīng)時，Mg失電子，Cl得電子，用電子式表示其形成過程為，故B正確；Br－的質(zhì)子數(shù)為35，核外電子數(shù)為36，核外電子分層排布，其結(jié)構(gòu)示意圖為，故C錯誤；氯化銨是離子化合物，由銨根離子與氯離子構(gòu)成，氯離子是陰離子，電子式應(yīng)表示出最外層電子，其電子式為，故D錯誤。題組一離子鍵的概念及理解1．下列說法不正確的是()①陽離子都是由一個金屬原子失去電子而形成的②陽離子核外電子排布一定與稀有氣體元素原子相同③元素周期表中第ⅠA族元素間不可能形成離子鍵④在化合物Na2O中，兩個鈉離子之間也存在離子鍵A．①④ B．②④C．①②③ D．①②③④答案D解析陽離子不一定都是由一個金屬原子失去電子而形成的，還有非金屬元素構(gòu)成的陽離子，如銨根離子，故①錯誤；氫離子是陽離子，核外電子數(shù)為0，則陽離子核外電子排布不一定與稀有氣體元素原子相同，故②錯誤；Na與H之間可以形成離子鍵，故③錯誤；Na2O是離子化合物，鈉離子與氧離子之間形成離子鍵，兩個鈉離子之間不存在化學(xué)鍵，故④錯誤。2．(2022·金華高一月考)下列各組原子序數(shù)所表示的兩種元素，不能形成離子鍵的是()A．6和8 B．8和11C．12和9 D．11和17答案A解析原子序數(shù)為6和8對應(yīng)的元素是C和O，都是不活潑的非金屬元素，不能形成離子鍵，A選；原子序數(shù)為8和11對應(yīng)的元素是O和Na，組成物質(zhì)Na2O，能形成離子鍵，B不選；原子序數(shù)為12和9對應(yīng)的元素是Mg和F，組成物質(zhì)MgF2，能形成離子鍵，C不選；原子序數(shù)為11和17對應(yīng)的元素是Na和Cl，組成物質(zhì)NaCl，能形成離子鍵，D不選。3．(2022·北京房山區(qū)期中)下列物質(zhì)含離子鍵的是()A．KCl B．H2OC．HCl D．CH4答案A解析A項(xiàng)，KCl中K＋與Cl－之間通過離子鍵結(jié)合，符合題意；B項(xiàng)，H2O分子是由H原子與O原子組成的化合物，不含離子鍵，不符合題意；C項(xiàng)，HCl分子是由H原子與Cl原子組成的化合物，不含離子鍵，不符合題意；D項(xiàng)，CH4是由H原子與C原子組成的化合物，不含離子鍵，不符合題意。4．(2023·杭州高一期中)下列性質(zhì)中可以證明某化合物內(nèi)一定存在離子鍵的是()A．可溶于水B．具有較高的熔點(diǎn)C．水溶液能導(dǎo)電D．熔融狀態(tài)能導(dǎo)電答案D解析D項(xiàng)，構(gòu)成物質(zhì)的粒子有原子、分子和離子，若化合物在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，說明該化合物中存在離子，即存在離子鍵，正確。題組二離子化合物的理解及判斷5．(2022·江西贛州期末)下列物質(zhì)屬于離子化合物的是()A．HClO B．NH3C．NH4Cl D．CO2答案C解析A項(xiàng)，HClO分子由H、Cl、O原子構(gòu)成，不含離子鍵，不屬于離子化合物，不符合題意；B項(xiàng)，NH3分子由N、H原子構(gòu)成，不含離子鍵，不屬于離子化合物，不符合題意；C項(xiàng)，NH4Cl中由NHeq\o\al(＋,4)和Cl－構(gòu)成，含有離子鍵，屬于離子化合物，符合題意；D項(xiàng)，CO2分子由C、O原子構(gòu)成，不含離子鍵，不屬于離子化合物，不符合題意。6．(2022·四川雅安高一期末)下列關(guān)于離子化合物的說法正確的是()A．離子化合物一定能導(dǎo)電B．離子化合物不一定易溶于水C．能導(dǎo)電的物質(zhì)一定是離子化合物D．溶于水能導(dǎo)電的化合物一定是離子化合物答案B解析A項(xiàng)，離子化合物不一定能導(dǎo)電，如固體氯化鈉不導(dǎo)電，離子化合物在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電，錯誤；B項(xiàng)，離子化合物不一定易溶于水，如碳酸鈣是離子化合物，但碳酸鈣難溶于水，正確；C項(xiàng)，能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是離子化合物，如金屬銅能導(dǎo)電，錯誤；D項(xiàng)，溶于水能導(dǎo)電的化合物不一定是離子化合物，如氯化氫不是離子化合物，氯化氫的水溶液能導(dǎo)電，錯誤。題組三電子式7．(2022·成都高一期末)下列化合物的電子式書寫正確的是()A． B．C． D．答案D解析氯化鈣中Cl－不能合并書寫，電子式應(yīng)該是，故A錯誤；S2－所帶電荷標(biāo)注方式錯誤，且Na＋不能合并，電子式應(yīng)該是，故B錯誤；Mg2＋不應(yīng)帶“[]”，電子式應(yīng)該是，故C錯誤。8．(2022·鄭州校級高一月考)下列用電子式表示物質(zhì)的形成過程正確的是()A.B.C.D.答案B解析用電子式表示MgCl2的形成過程為，故A錯誤；MgF2形成過程的正確表示方法為，故C錯誤；溴化鈉為離子化合物，由溴離子與鈉離子通過離子鍵結(jié)合，用電子式表示溴化鈉的形成過程為，故D錯誤。9．下列有關(guān)化學(xué)用語的表示方法正確的是()A．Na2S的電子式為B．MgCl2的電子式：C．已知NH5是離子化合物，則其電子式是D．KCl的電子式為答案C解析A項(xiàng)，Na2S的電子式為Na＋，錯誤；B項(xiàng)，MgCl2的電子式為，錯誤；D項(xiàng)，KCl是由鉀離子和氯離子構(gòu)成的離子化合物，電子式為，錯誤。10．1個M原子失去2個電子轉(zhuǎn)移到2個Y原子中去，形成離子化合物Z。下列說法正確的是()A．Z可表示為MY2B．Z可表示為M2YC．Z的電子式可表示為D．M形成＋1價陽離子答案A解析1個M原子失去2個電子，轉(zhuǎn)移到2個Y原子中去，故離子化合物Z可表示為MY2，A正確、B錯誤；Z的電子式不應(yīng)把2個Y－合并，C錯誤；M形成＋2價陽離子，D錯誤。11．氫化鈉(NaH)是一種白色的離子化合物，其中鈉元素化合價是＋1價，氫化鈉與水反應(yīng)生成H2和NaOH。下列敘述不正確的是()A．NaH的電子式為B．H－的電子層排布與氦原子的電子層排布相同C．微粒半徑：H－<Li＋D．NaH與H2O反應(yīng)時，水做氧化劑答案C解析氫化鈉(NaH)是一種白色的離子化合物，NaH的電子式為，A正確；NaH中氫元素的化合價為－1價，其離子的電子層排布與氦原子的電子層排布相同，B正確；Li＋和H－的電子層排布相同，但是Li＋的核電荷數(shù)比H－大，所以微粒半徑：H－>Li＋，C不正確；NaH與H2O反應(yīng)生成H2和NaOH，在這個反應(yīng)中只有氫元素的化合價發(fā)生了變化，NaH中H的化合價升高，做還原劑，被氧化，水中H的化合價降低被還原，做氧化劑，D正確。12．(2022·四川大竹中學(xué)高一月考)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，W的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，Y在短周期元素中原子半徑最大，Z的最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為4，下列說法不正確的是()A．簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X＞W(wǎng)＞ZB．Y與W、X、Z形成的化合物都含有離子鍵C．W與Z形成的一種化合物是導(dǎo)致酸雨的污染物D．W與Y可以形成陰、陽離子個數(shù)比為1∶1的離子化合物答案D解析W的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，W位于第二周期，為氧元素；Y在短周期元素中原子半徑最大，Y是鈉元素；W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，X是氟元素；Z的最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為4，Z的最高正價是＋6價，為硫元素。非金屬性越強(qiáng)，簡單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，則簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X＞W(wǎng)＞Z，A正確；W與Z形成的一種化合物為SO2，是導(dǎo)致酸雨的污染物，C正確；鈉元素和氧元素可以形成Na2O或者Na2O2，但兩者的陰、陽離子個數(shù)比都為1∶2，D錯誤。13．(2022·河南輝縣市第二高級中學(xué)高一月考)有A、B、C、D四種短周期元素，它們的原子序數(shù)由A到D依次增大，已知A和B原子有相同的電子層數(shù)，且A的L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的兩倍，C在空氣中燃燒時呈現(xiàn)黃色火焰，C的單質(zhì)在高溫下與B的單質(zhì)充分反應(yīng)，可以得到與D單質(zhì)顏色相同的淡黃色固態(tài)化合物，試根據(jù)以上敘述回答下列問題：(1)請寫出元素A的名稱：____________，B的簡單離子結(jié)構(gòu)示意圖：____________；D的簡單離子的電子式：____________。(2)D元素位于周期表中第______周期第______族，C2B2的電子式：____________。(3)用電子式表示化合物C2D的形成過程：_________________________。答案(1)碳(2)三ⅥA(3)14．(2022·福建德化縣校級高一月考)氮化鈉(Na3N)是科學(xué)家制備的一種重要的化合物，它與水作用可產(chǎn)生兩種堿性物質(zhì)，其中一種為NH3·H2O，請回答下列問題：(1)氮化鈉(Na3N)和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。(2)Na3N的電子式是__________________，該化合物由__________________鍵形成。(3)Na3N與鹽酸反應(yīng)生成________種鹽，其電子式是__________________。(4)比較Na3N中兩種微粒的半徑：r(Na＋)__________________(填“>”“＝”或“<”)r(N3－)。答案(1)Na3N＋4H2O=3NaOH＋NH3·H2O(2)離子(3)兩(4)<解析(1)根據(jù)氮化鈉與水作用產(chǎn)生兩種堿性物質(zhì)，其中有一種為NH3·H2O可知，氮化鈉(Na3N)和水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na3N＋4H2O=3NaOH＋NH3·H2O。(3)Na3N與鹽酸反應(yīng)時，N3－先與HCl電離出的H＋結(jié)合成NH3，NH3再與HCl反應(yīng)生成NH4Cl，Na＋與Cl－形成NaCl，故可生成兩種鹽。(4)Na＋、N3－的電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)大者，離子半徑較小，故離子半徑：r(Na＋)<r(N3－)。15．下表是元素周期表中的一部分?；卮鹣铝袉栴}：(1)在這些元素中，金屬性最強(qiáng)