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高中化学专题1微观结构与物质的多样性第二单元微粒之间的相互作用力第1课时离子键学案苏教版必修.doc
高中化学专题1微观结构与物质的多样性第二单元微粒之间的相互作用力第1课时离子键学案苏教版必修.doc
精品资料 第1课时 离子键 一、离子键及离子化合物 1.氯化钠的形成过程 钠原子和氯原子最外层电子数分别为1和7,均不稳定。 即它们通过得失电子后达到8电子稳定结构,分别形成Na+和Cl-,两种带相反电荷的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 (1)概念:使带相反电荷的阴、阳离子结合的相互作用。 (2)成键三要素 ①成键粒子:阳离子和阴离子。 ②成键本质:静电作用(包括静电引力和静电斥力)。 ③成键元素:一般是活泼金属元素与活泼非金属元素。 3.离子化合物 (1)概念:许多阴、阳离子通过静电作用形成的化合物。 (2)常见类型 ①强碱:如NaOH、KOH等。 ②绝大多数盐:如NaCl、K2SO4等。 ③活泼金属氧化物:如K2O、Na2O、MgO等。 (3)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。 (1)离子化合物中一定含有离子键。 (2)含有离子键的化合物一定是离子化合物。 (3)离子化合物中一定含有阴离子和阳离子。 例1 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.离子化合物一定能导电 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 考点 离子键与离子化合物 题点 离子键与离子化合物的综合 答案 B 解析 A项,离子键是指阴、阳离子间的静电作用,它包括静电引力和静电斥力;B项,通过离子键形成的化合物只能是离子化合物;C项,离子化合物在水溶液或熔融状态下才能导电;D项,NH与酸根离子之间也能形成离子键。 思维启迪 (1)活泼金属(如第ⅠA、ⅡA族的金属)与活泼的非金属(如第ⅥA、ⅦA族的非金属)原子之间通常形成离子键。 (2)金属阳离子与某些带负电荷的原子团之间(如Na+与OH-、SO等)形成离子键。 (3)铵根离子与酸根离子之间形成离子键。 例2 下列哪一组元素的原子间反应容易形成离子键( ) 元素 a b c d e f g M层电子数 1 2 3 4 5 6 7 A.a和c B.a和f C.d和g D.c和g 考点 离子键与离子化合物 题点 由成键元素判断离子键的形成 答案 B 解析 本题考查离子键的成键实质、成键条件,同时还考查原子结构与性质的关系。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3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形成的化学键为离子键。 二、电子式 1.定义 在元素符号周围用“·”(小黑点)或“×”(叉号)来表示原子或离子的最外层电子的式子叫做电子式。 2.电子式的书写 (1)原子的电子式: 元素符号周围标明元素原子的最外层电子,每个方向不能超过2个电子。当最外层电子数小于或等于4时以单电子分布,多于4时多出部分以电子对分布。例如: 镁原子:;碳原子:; 氧原子:;氖原子:。 (2)简单阳离子的电子式: 简单阳离子是由金属原子失电子形成的,原子的最外层已无电子,故用阳离子的符号表示,例如:Na+、Li+、Mg2+、Al3+等。 (3)简单阴离子的电子式: 不但要画出最外层电子数,而且还应用“[ ]”括起来,并在右上角标出“n-”以表示其所带的电荷。例如: 氯离子、硫离子。 (4)复杂阴、阳离子的电子式: 复杂阴、阳离子要标明电子,用“[ ]”括上,并在“[ ]”右上角标明电性和电量,例如: 水合氢离子 铵根离子 氢氧根离子 过氧根离子 (5)离子化合物的电子式: 氧化钙:、硫化钾:。 3.用电子式表示下列物质的形成过程 (1)NaCl:。 (2)MgBr2:。 用电子式表示离子化合物或离子化合物的形成过程时,易出现的错误: (1)漏标阴离子的括号,如将S2-的电子式错写为。 (2)给阳离子多标电子和括号,如将Al3+的电子式错写为或。 (3)漏标或错标离子的电荷,如将S2-的电子式错写为或。 (4)将多个相同的离子归在一起,如将K2S的电子式错写为。 例3 下列电子式正确的是( ) 考点 电子式 题点 离子化合物电子式的书写与判断 答案 C 例4 用电子式表示下列离子化合物的形成过程: BaCl2:________________________________________________________________________; NaF:________________________________________________________________________; MgS:________________________________________________________________________; K2O:________________________________________________________________________。 考点 电子式 题点 用电子式表示离子化合物的形成过程 答案 解析 书写电子式和用电子式表示离子化合物的形成过程时,一定要注意规范表达。 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)离子化合物不可能只含非金属元素( ) (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)原子序数为12和9的原子所对应的元素可形成离子化合物( ) (5)离子键是阴、阳离子间的相互吸引作用( ) (6)所有的金属与非金属化合都形成离子化合物( ) (7)离子化合物中一定只含有离子键( ) (8)仅由非金属元素组成的物质中可能含有离子键( ) (9)Na2O2的电子式为 ( ) 考点 离子键和离子化合物 题点 离子键和离子化合物的综合 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)√ (9)× 2.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.任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失 D.金属钠与氯气反应生成氯化钠后,体系能量降低 考点 离子键与离子化合物 题点 离子键的概念与形成 答案 C 解析 活泼的金属原子和活泼的非金属原子之间形成离子化合物,阳离子和阴离子均达稳定结构,这样体系的能量降低,其结构的稳定性增强,故A、D正确,B也正确。离子键的形成只是阴、阳离子间的静电作用并不一定发生电子的得失,如Na+与OH-结合成NaOH,故C错误。 3.根据成键元素判断下列化合物中含有离子键的是( ) A.HF B.H2O C.H2SO4 D.MgO 考点 离子键与离子化合物 题点 由成键元素判断离子键的形成 答案 D 解析 离子键的形成是 离子化合物,故据此可知含有离子键的为D。 4.下列物质中不含离子键的是( ) ①NH4HCO3 ②NH3 ③BaSO4 ④CH3COONa·3H2O ⑤Ba(OH)2 ⑥H2SO4 A.①④⑥ B.②③⑤ C.④⑤ D.②⑥ 考点 离子键与离子化合物 题点 离子化合物的判断 答案 D 解析 ①③④属于盐,⑤属于强碱,都属于离子化合物,含有离子键;②属于非金属氢化物,⑥属于酸,不属于离子化合物。 5.下列化学用语中正确的是( ) 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:Cl D.NaCl的形成过程: 考点 电子式 题点 有关离子键、离子化合物化学用语的判断 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Cl;D项,箭头右侧应为离子化合物的电子式,应为。 6.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+原子核外有10个电子,则: (1)A、B、C三种元素分别为____________、__________、______________。 (2)A、B、C两两之间可形成多种化合物,其中属于离子化合物的化学式分别为________、________、________。 (3)用电子式表示B和C形成化合物的过程:__________________________________ ________________________________________________________________________。 考点 离子键与离子化合物 题点 元素推断与离子化合物的综合 答案 (1)氧(O) 钠(Na) 硫(S) (2)Na2O Na2O2 Na2S (3) 解析 由题意,B+原子核外有10个电子,则B+为Na+,设A原子序数为x,则C原子序数为x+8,x+11+(x+8)=35,x=8,即A为O,C为S。 [对点训练] 题组一 离子键与离子化合物 1.如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,其稳定性增强 D.氯化钠是离子化合物 考点 离子键与离子化合物 题点 离子键的概念与形成 答案 B 解析 钠原子最外层只有1个电子,当它失去1个电子后形成的Na+具有最外层8个电子的稳定结构,氯原子最外层有7个电子,当它得到1个电子后形成的Cl-具有最外层8个电子的稳定结构,Na+和Cl-通过静电作用形成离子键,从而构成离子化合物NaCl。 2.下列各数值表示有关元素的原子序数,其所表示的各原子组中能以离子键相互结合形成稳定化合物的是( ) A.10与19 B.6与16 C.11与17 D.14与8 考点 离子键与离子化合物 题点 由成键元素判断离子键的形成 答案 C 解析 根据离子键的形成条件,活泼金属元素与活泼非金属元素间一般形成离子键,根据原子序数,C项中分别是Na和Cl,符合题意。 3.下列物质不是离子化合物的是( ) A.H2O B.CaI2 C.KOH D.NaNO3 考点 离子键与离子化合物 题点 离子化合物的判断 答案 A 解析 非金属氧化物不是离子化合物。 4.Y元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4;Y元素与M元素形成离子化合物,并在水中电离出电子层结构相同的离子,该化合物是( ) A.KCl B.Na2S C.Na2O D.K2S 考点 离子键与离子化合物 题点 离子的电子层结构 答案 D 解析 由信息“Y元素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ⅥA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。 5.(2018·大同市一中3月月考)氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物,其中钠元素是+1价;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 B.NaH中氢元素的离子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+,C错误;NaH与H2O反应生成氢气和NaOH,在这个反应中只有氢元素的化合价发生了变化,NaH中H元素的化合价升高作还原剂,被氧化,水中H元素的化合价降低,被还原作氧化剂,D正确。 6.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 考点 离子键与离子化合物 题点 离子化合物的概念辨析 答案 A 解析 A项,离子化合物的构成粒子为阴、阳离子,一定含有离子键,正确;B项,离子化合物中的阳离子可以全部由非金属元素构成,如铵盐,错误;C项,离子化合物在熔融状态或水溶液中能导电,固态时不导电,错误;D项,溶于水可以导电的化合物不一定为离子化合物,如HCl等,错误。 7.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.在化合物CaCl2中,两个氯离子之间也存在离子键 D.含有离子键的化合物一定是离子化合物 考点 离子键与离子化合物 题点 离子键与离子化合物的综合 答案 D 解析 离子键是使阴、阳离子结合成化合物的静电作用,要注意区别静电作用和静电引力,A项错误;金属与非金属原子之间不一定形成离子键,B项错误;由CaCl2的电子式: 可以看出,离子键存在于阴离子和阳离子之间,C项错误;含有离子键的化合物一定是离子化合物,D项正确。 8.(2018·河南省天一大联考)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:Y>ZB.X 只能形成HXO3型的酸 C.气态氢化物的热稳定性:W Z,故C错误;元素Na与S、Cl分别形成Na2S、NaCl,都是离子化合物,故D正确。 题组二 电子式 9.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·、·Li B.氯原子的电子式为,Cl-的电子式为 C.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,H2O的电子式为 考点 电子式 题点 用电子式表示原子、离子的结构 答案 C 解析 A中锂原子的电子式应为Li·;B中Cl-的电子式应为;D中H2O的电子式应为;金属阳离子的电子式与离子符号相同,C正确。 10.下列化合物的电子式书写正确的是( ) 考点 电子式 题点 离子化合物电子式的书写与判断 答案 D 解析 两个氯离子均要单独写,不能合并在一起表示,故A项错误,应改为;离子电荷(如R2-)与化合价(如)表示法不同,“2-”表示带两个单位负电荷,而“-2”则表示化合价为-2,另外,化合价应写于元素符号的正上方,故B项错误,应改为;简单阳离子符号周围不用方括号,故C项错误,应改为。 11.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. 考点 电子式 题点 用电子式表示离子化合物的形成过程 答案 C 解析 NaBr的电子式应写成,A项错误;用电子式表示CaF2的形成过程应写成,B项错误;用电子式表示化合物的形成过程,应将“===”写成“―→”,D项错误。 12.(2018·河北香河县3月月考)下列表示物质结构的化学用语正确的是( ) A.H、D、T表示同一种核素 B.MgCl2的形成过程 C.Cl-的结构示意图: D.NH4Cl的电子式: 考点 电子式 题点 有关离子键、离子化合物的化学用语的判断 答案 B 解析 H、D、T是同一种元素的三种核素,故A错误;氯离子是由氯原子得一个电子形成,核电荷数仍为17,故氯离子的结构示意图为,故C错误;氯化铵为离子化合物,氯离子的最外层电子数必须标出,氯化铵正确的电子式为,故D错误。 [综合强化] 13.卫生部发出公告,自2011年5月1日起,禁止在面粉生产中添加过氧化钙(CaO2)等食品添加剂。CaO2和Na2O2在结构和性质上有很多相似的地方。请完成下列问题: (1)CaO2属于____________(填“离子化合物”或“共价化合物”),其电子式为____________,其阴、阳离子个数比为____________。 (2)CaO2与水反应的化学方程式为______________________________________________ ________________________________________________________________________, 生成1 mol单质气体,转移的电子数为____________。 (3)CaO2与二氧化碳反应的化学方程式为_______________________________________ ________________________________________________________________________, 该反应属于____________。 A.置换反应 B.氧化还原反应 C.复分解反应 考点 离子键与离子化合物 题点 离子键与离子化合物的综合应用 答案 (1)离子化合物 1∶1 (2)2CaO2+2H2O===2Ca(OH)2+O2↑ 1.204×1024(或2NA) (3)2CaO2+2CO2===2CaCO3+O2 B 14.设X、Y、Z代表三种元素。已知: ①X+和Y-两种离子具有相同的电子层结构; ②Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少 9个; ③Y和Z两种元素可以形成四核42个电子的-1价阴离子。 据此,请填空: (1)写出X、Y、Z三种元素的名称:X______,Y______,Z________。 (2)X、Y两种元素最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)用电子式表示X、Z形成化合物的过程: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 考点 电子式 题点 离子化合物与电子式的综合考查 答案 (1)钾 氯 氧 (2)H++OH-===H2O (3) 解析 根据X+和Y-两种离子具有相同的电子层结构,可确定X为第ⅠA族元素,Y为第ⅦA族元素,Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9个,Z为Y的前一周期的氧族元素;不难判断出,Y和Z两种元素,形成的四核42个电子的-1价阴离子为ClO,X+为K+。 15.X、Y、Z、W是短周期中的四种常见元素,其相关信息如表: 元素 相关信息 X X最外层电子数是次外层电子数的3倍 Y 常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积 Z Z和Y同周期,Z的非金属性大于Y W W的一种核素的质量数为23,中子数为12 (1)Y位于元素周期表第________周期________族,Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是________(填化学式)。 (2)Z的简单离子的电子式为________。 (3)W可以与X形成两种化合物,写出这两种化合物的电子式:__________________、____________________。 考点 离子键与离子化合物 题点 元素推断与离子化合物的综合 答案 (1)3 ⅥA HClO4 (2) (3) 解析 X最外层电子数是次外层电子数的3倍,则共有2个电子层,故X为O;Y单质是淡黄色固体,则Y为S;Z和Y同周期,Z的非金属性大于Y,则Z为Cl;W的一种核素的质量数为23,中子数为12,则其质子数为11,故W为Na。(1)S位于第3周期ⅥA族;非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强。(2)Z的简单离子为Cl-。(3)Na与O可以形成Na2O和Na2O2。
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高中化学 专题 微观 结构 物质 多样性 第二 单元 微粒 之间 相互 作用力 课时 离子键 学案苏教版 必修
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