2022版新教材高中化学 第四章 物质结构元素周期律 第三节 课时1 离子键训练（含解析）新人教版必修第一册.docx

1、课时1离子键课标解读课标要求素养要求1.认识构成物质的粒子之间存在相互作用,结合典型实例认识离子键的形成,建立化学键概念。2.能判断简单离子化合物中的化学键类型。1.宏观辨识与微观探析:能运用模型、符号等多种方式对物质的结构及其变化进行综合表征。2.证据推理与模型认知:能运用宏观、微观、符号等方式描述、说明物质转化的本质和规律。知识点一离子键离子化合物1.NaCl的形成过程(1)金属钠在氯气中燃烧的化学方程式为2Na+Cl22NaCl。(2)用原子结构知识解释:钠原子和氯原子的最外层电子数分别为1和7,均不稳定,它们通过失、得电子后达到8电子稳定结构,分别形成Na+和Cl-,这两种带相反电荷的

2、离子通过静电作用结合在一起,形成新物质氯化钠。2.离子键和离子化合物3.离子化合物的性质(1)离子化合物中离子键一般比较牢固,破坏它需要很高的能量,所以离子化合物的熔点一般较高,常温下为固体。(2)离子化合物在溶于水或受热熔化时,离子键被破坏,形成自由移动的阴、阳离子,能够导电。判一判1.离子键是阴、阳离子间的相互吸引作用()2.熔融状态下能导电的物质一定是离子化合物()3.金属原子在化学反应中只能失去电子,所以只能形成离子键()4.最外层只有一个电子的元素原子与卤素原子结合时,所形成的化学键一定是离子键()5.由金属元素与非金属元素形成的化学键都是离子键()知识点二电子式1.概念在元素符号周

3、围用“”或“”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子。2.书写方法3.具体实例化学式HNaOCl电子式HNaOCl化学式Na+Mg2+S2-F-电子式Na+Mg2+S2-F-化学式NaClMgCl2Na2O电子式Na+Cl-Cl-Mg2+Cl-Na+O2-Na+4.用电子式表示物质的形成过程NaCl:;CaCl2:。判一判1.N2和Cl2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构()2.CH4和CCl4中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构()3.Mg2+和S2-的最外层电子都形成了8电子的稳定结构()4.N2和NH3中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构()5.NaCl的电子式为N

4、aCl()探究点一离子键与离子化合物材料一:兰花是花中四君子之一,观赏价值很高。养兰花更是离不开各种花肥料,这些肥料都是含有铵盐、钾盐、亚铁盐的复合肥料。材料二:我们在电视或者网络中观看体育比赛,总会看到运动员手里拿着一些红的、黄的、蓝的饮料。运动员为什么会喝这种饮料,里面有什么成分,都成了观众好奇的问题。运动员大量出汗会流失钾、钠、镁等元素离子,从而引起身体乏力甚至抽筋,导致运动能力下滑。 问题1:写出钠原子和氯原子的结构示意图,并分析写出钠离子和氯离子的结构示意图。提示问题2:分析氯化钠的形成过程,金属钠和氯气反应,它们分别表现了怎样的化学性质?你认为氯化钠属于离子化合物吗?提示金属钠和氯

5、气反应,它们分别表现了还原性和氧化性。氯化钠属于离子化合物。问题3:硫酸铵是一种常用的肥料,你认为它是离子化合物吗?“离子化合物不可能只含非金属元素”这种说法对吗?请举例说明。提示硫酸铵是离子化合物。不对,如氯化铵、碳酸氢铵、硝酸铵等铵盐都是离子化合物,且只含非金属元素。1.形成离子键的本质原因一般,活泼金属原子失去电子后形成阳离子,活泼非金属原子得到电子后形成阴离子,它们均达到稳定结构,两种离子以静电作用结合成化合物,可表示如下: 离子键静电作用既包括静电吸引作用,又包括静电排斥作用。活泼金属(如第A、A族的金属)与活泼非金属(如第A、A族的非金属)原子间通常形成离子键。2.离子键的三个“一

6、定”和一个“不一定”(1)三个“一定”离子化合物中一定含有离子键;含有离子键的化合物一定是离子化合物;离子化合物中一定含有阴离子和阳离子。(2)一个“不一定”:离子化合物中不一定含有金属元素,如NH4Cl、NH4NO3等。例(2021北京延庆高一月考)易与1939X反应,形成离子化合物的是()A.1021YB.1123ZC.1224LD.919M答案D核电荷数为9、10、11、12、19的原子结构示意图分别是、 、,根据最外层电子数判断,它们分别属于非金属、非金属、金属、金属、金属元素原子,核电荷数为10的元素是稀有气体,易与1939X反应形成离子化合物的是919M。解题感悟离子化合物是由阴、

7、阳离子构成的,通常情况下由金属元素(或铵根离子)和非金属元素组成。可以通过原子的最外层电子数判断出元素种类:一般情况下,金属元素最外层电子数4,非金属元素最外层电子数4,稀有气体元素最外层电子数=8(其中氦为2)。1.下列说法不正确的是()A.离子化合物中的阳离子不一定是金属阳离子B.离子化合物中一定含有离子键C.离子化合物中一定含有阳离子和阴离子D.离子化合物一定能导电答案D固态离子化合物中的阴、阳离子不能自由移动,不能导电,离子化合物一般溶于水或在熔融状态下能导电,故D错误。2.下列元素的原子间容易形成离子键的一组是()元素abcdefgM层电子数1234567A.a和cB.a和fC.d和

8、gD.c和g答案B由题表可知,元素ag均为第三周期元素,a为活泼的金属元素,f、g为活泼的非金属元素,所以a与f、a与g容易形成离子键。探究点二电子式的书写图1图2图中漫画表明,形成NaCl的过程中发生了电子的转移,形成HCl的过程中形成了共用电子对,上述过程可以用电子式表示。问题1:钠离子的电子式写为Na+是否正确?提示不正确。钠离子是钠原子失去最外层电子形成的,简单阳离子的电子式用其离子符号表示,Na+就是钠离子的电子式。问题2:同主族元素的原子或简单离子的电子式有什么共同点?提示同主族元素的原子或简单离子的电子式的写法相似,差别仅在于元素符号不同,如O与S,Cl-与Br-。1.电子式书写

9、中的常见错误(1)漏标阴离子的括号,如将S2-的电子式错写为S2-。(2)给阳离子多标电子和括号,如将Al3+的电子式错写为Al3+。(3)漏标或错标离子的电荷,如将S2-的电子式错写为S或S-2。2.用电子式表示离子化合物的形成过程时的注意事项(1)必须使用“ ”,不能用等号。(2)左边写出原子的电子式并用箭头标出电子转移情况,右边构成离子化合物的每个离子的电子式都要单独写,不能合并,而且要符合相邻关系。(3)阴、阳离子的电子式要标出离子所带的电荷数,阴离子的电子式要加“”。(4)要和化学方程式区别开,形成过程表示由原子形成离子化合物的过程,右边不能写成物质的化学式。例下列表达方式正确的是(

10、)A.Mg+2FMg2+F-F-B.质子数为17、中子数为20的氯原子:1720ClC.Na2O的电子式:Na+O2-Na+D.NH4Cl的电子式:HNHHH+Cl-答案CF-的电子式应分布在Mg2+两边,用电子式表示MgF2的形成过程为,故A错误;根据原子表示形式,左下角为质子数,左上角为质量数,则该氯原子为1737Cl,故B错误;Na2O为离子化合物,电子式为Na+O2-Na+,故C正确;没有表示出Cl-最外层电子,正确的电子式为HNHHH+Cl-,故D错误。解题感悟电子式书写常见的四大误区1.下列化合物的电子式书写正确的是()A.Ca2+Cl2-B.Na+S-2Na+C.Mg2+O2-D

11、.K+F-答案D书写电子式时,两个氯离子要单独写,不能合并在一起,应改为Cl-Ca2+Cl-,A错误;Na2S的电子式应改为Na+S2-Na+,B错误;简单阳离子的电子式周围不用加方括号,应改为Mg2+O2-,C错误。2.用电子式表示下列离子化合物的形成过程。BaCl2:;NaF:;K2O:。答案1.氯化钠是人们日常生活中常用的调味品。下列性质可以证明氯化钠中一定存在离子键的是()A.具有较高的熔点B.熔融状态能导电C.有咸味D.常温下能溶于水答案B2.下列物质不是离子化合物的是()A.H2OB.CaI2C.KOHD.NaNO3答案A3.下列说法正确的是()A.离子化合物一定易溶于水B.离子化

12、合物中的阳离子只能是金属离子C.在化合物CaCl2中,两个氯离子之间也存在离子键D.离子化合物在晶体状态下有离子存在,但不导电答案D4.下列说法正确的是()A.氯化钠晶体不导电,说明氯化钠中不含离子键B.含有离子键的化合物中一定含有阴、阳离子C.氢离子和氢氧根离子可以通过离子键形成水D.通过离子键既可以形成单质,也可以形成化合物答案B5.下列用电子式表示的离子化合物的形成过程正确的是()A.2Na+O2-Na+O2-Na+B.2Na+F22Na+F-C.Mg+2FMg2+F2-D.答案D6.A、B、C三种短周期元素,其原子序数依次增大,三种元素的原子序数之和为35,A、C同主族,B+核外有10

13、个电子,则:(1)A、B、C三种元素分别为、。(2)A、B、C三种元素两两之间可形成多种化合物,其中属于离子化合物的为、(填化学式)。(3)用电子式表示B和C形成化合物的过程:。答案(1)氧(O)钠(Na)硫(S)(2)Na2ONa2O2Na2S(3)解析B+核外有10个电子,则B+为Na+,设A的原子序数为x,则C的原子序数为x+8,x+11+x+8=35,x=8,则A为O,C为S。据此解答问题即可。钠元素是地球的“主要成员”之一,分布十分广泛。人们在食盐、土壤、水甚至高层大气中,都可以发现它的踪影。钠是一种活泼的金属,能够与多种元素形成离子化合物。1.(宏观辨识与微观探析)写出氯化钠的电子

14、式:。浩瀚的大海蕴藏着丰富的资源,海水晒盐是我们获取食盐的途径之一。粗盐中一般含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,一般采用溶液除掉粗盐中的MgCl2,写出MgCl2的电子式:。答案Na+Cl-NaOHCl-Mg2+Cl-2.(证据推理与模型认知)氢化钠(NaH)是一种离子化合物,其中钠元素呈+1价,其结构和氯化钠类似;氢化钠与水反应生成H2和NaOH。下列叙述中不正确的是。A.NaH的电子式为Na+H-B.NaH中氢离子的电子层排布与氖原子的电子层排布相同C.半径:H-Li+,C错误;NaH与H2O反应生成H2和NaOH,NaH中氢元素的化合价升高,被氧化,NaH作还原剂,H2O中

15、氢元素的化合价降低,被还原,H2O作氧化剂,D正确。1.下列叙述错误的是()A.带相反电荷的离子之间的相互吸引力称为离子键B.金属元素与非金属元素化合时,不一定形成离子键C.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D.非金属元素也可能形成离子键答案A2.(2021山东烟台高一月考)下列有关电子式的叙述正确的是()A.H、He、Li的电子式分别为H、He、LiB.氯原子的电子式为Cl,Cl-的电子式为ClC.钠离子、镁离子、铝离子的电子式分别为Na+、Mg2+、Al3+D.Na2O的电子式为Na+O2-Na+,H2O的电子式为H+O2-H+答案C3.(2021四川成都高一

16、段考)下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是()答案C4.下列叙述中正确的是()A.离子化合物中一定含有离子键B.离子化合物中,阴、阳离子个数比为11,因此整个离子化合物固态时不显电性C.阴、阳离子间有吸引力,没有排斥力,所以离子的核间距相当小D.离子化合物在水中一定能电离出相应的阴、阳离子答案A5.(2021黑龙江牡丹江高一期中)AB属于离子型化合物,其中A离子和B离子的电子层结构不同,从原子的最外层电子数看A比B少4,而次外层电子数A比B多6,则该离子化合物可能是()A.MgOB.CaOC.KClD.MgS答案B6.主族元素Y的最高正价与最低负价的绝对值之差是4;Y元素与M元素形成离子化

17、合物,并在水中电离出电子层结构相同的离子,该化合物可能是()A.KClB.Na2SC.Na2OD.K2S答案D由元素Y最高正价与最低负价的绝对值之差是4,可确定Y元素位于第A族且不是氧元素;K2S电离出的K+与S2-具有相同的电子层结构。7.下列物质中属于离子化合物的是()A.苛性钠B.碘化氢C.硫酸D.醋酸答案A苛性钠就是氢氧化钠,氢氧化钠属于离子化合物。8(A).下列关于离子化合物的叙述正确的是()A.离子化合物中都含有离子键B.离子化合物中的阳离子只能是金属离子C.离子化合物如能溶于水,其所得溶液不一定导电D.溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物答案ANH4Cl的阳离子是NH4+而非金

18、属离子,故B错误;离子化合物如能溶于水,其所得溶液一定可以导电,故C错误;HCl溶于水可以导电,但HCl不是离子化合物,故D错误。8(B).(不定项)下列关于离子化合物的叙述正确的是()A.离子化合物中都含有离子键B.离子化合物中的阳离子只能是金属离子C.离子化合物如能溶于水,其所得溶液一定可以导电D.溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物答案ACNH4Cl的阳离子是NH4+而非金属离子,故B错误;HCl溶于水可以导电,但HCl不是离子化合物,故D错误。9.(2021江苏泰州高一月考)氢化铵(NH4H)与氯化铵的结构相似,它与水反应有气体生成。下列关于氢化铵的叙述不正确的是()A.是离子化合物

19、,含有离子键B.电子式是HNHHH+H-C.与水反应时,氢化铵作还原剂D.固体投入少量的水中,有两种气体产生答案B对比NH4Cl的结构可知,NH4H的电子式应为HNHHH+H-,故B不正确。10(A).(2021福建龙岩高一月考)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的不同主族的短周期元素,X、Y的简单离子的核外电子数相同,Y的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,Z原子最外层电子数是K层的3倍。下列说法正确的是()A.简单离子半径:YZB.X的最高价氧化物对应水化物的化学式为HXO4C.气态氢化物的稳定性:WZD.Y与Z、W都能形成离子化合物答案DX、Y、Z、W是原子序数依次增大的不同主族的短周期

20、元素,Y的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则Y为Na;Z原子最外层电子数是K层的3倍,则Z为S,W为Cl;X、Y的简单离子的核外电子数相同,且X、Y、Z、W不同主族,则X为N。电子层数越多,离子半径越大,简单离子半径:YZ,故C错误;Na元素与S、Cl元素分别形成的Na2S、NaCl都是离子化合物,故D正确。10(B).(不定项)(2021福建龙岩高一月考)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的不同主族的短周期元素,X、Y的简单离子的核外电子数相同,Y的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,Z原子最外层电子数是K层的3倍。下列说法正确的是()A.简单离子半径:YZB.X的最高价氧化物对应水化

21、物的化学式为HXO3C.气态氢化物的稳定性:WZD.Y与Z、W都能形成离子化合物答案BDX、Y、Z、W是原子序数依次增大的不同主族的短周期元素,Y的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则Y为Na;Z原子最外层电子数是K层的3倍,则Z为S,W为Cl;X、Y的简单离子的核外电子数相同,且X、Y、Z、W不同主族,则X为N。电子层数越多,离子半径越大,简单离子半径:YZ,故C错误;Na元素与S、Cl元素分别形成的Na2S、NaCl都是离子化合物,故D正确。11.(2021安徽六安一中高一期末)a、b、c、d、e是短周期元素,周期表中a与b、b与c相邻;a与e的最外层电子数之比为23,b的最外层电子数

22、比e的最外层电子数少1;常见化合物d2c2与水反应生成c的单质,且生成的溶液能使酚酞溶液变红。(1)e的元素符号是。(2)a、b、c的氢化物稳定性顺序为(用化学式表示);d、e形成化合物的电子式为。答案(1)S(2)CH4NH3H2ONa+S2-Na+解析(1)由d2c2的性质可知d为Na,c为O;a与e最外层电子数之比为23,则意味着a、e最外层电子数分别为2、3或4、6,若a、e最外层电子数分别为2、3,由于b的最外层电子数比e少一个,则b最外层电子数也为2,b与c就不可能相邻,因此a、e最外层电子数分别为4、6,即c、e同主族,又由于a、b、c、d、e皆为短周期元素,且c为O,因此e只能为S,b、c相邻,且b最外层电子数为5,则b为N,a最外层有4个电子,且与N相邻,故a为C。(2)根据C、N、O的非金属性和在周期表中的位置可知氢化物稳定性顺序为CH4NH3r(Cl-)解析(1)10Be和9Be是中子数不同、质子数相同的Be原子,互为同位素,它们的化学性质相似。(3)与Ar核外电子排布相同的简单阴离子是硫离子和氯离子,核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,即离子半径:S2-Cl-,与钾同周期相邻元素的离子是钙离子,氯化钙可以作干燥剂,属于离子化合物,用电子式表示其形成过程为。