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第三节 化学键
第一课时 离子键
第四章 物质结构 元素周期律
【课程标准要求】
1.认识构成物质的微粒之间存在相互作用,结合典型实例认识离子键的形成。
2.能判断简单的离子化合物和离子键。
新知自主预习
课堂互动探究
目
录
CONTENTS
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课后巩固训练
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课堂达标训练
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一、氯化钠的形成过程
(1)钠原子和氯原子最外层电子数分别为1和7,均不稳定。
(2)氯原子和钠原子通过得失电子后达到8电子稳定结构,分别形成Cl-和Na+,两种带相反电荷的离子通过__________结合在一起,形成新物质氯化钠。
静电作用
二、离子键和离子化合物
1.离子键
(1)概念:带__________________的__________。
(2)成键粒子:________和________。
(3)成键元素:一般是__________元素和____________元素。
相反电荷离子之间
相互作用
阴离子
阳离子
活泼金属
活泼非金属
2.离子化合物
(1)概念:______________________。
(2)电子式:在元素符号周围用“·”或“×”来表示____________________________的式子。如
原子:Na ________、Mg ______________;
由离子键构成的化合物
原子的最外层电子(价电子)
Na×
×Mg×
Na+
Mg2+
【微自测】
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×
二、电子式的书写
一、对离子键与离子化合物的深度理解
一、对离子键与离子化合物的深度理解
“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间。”该诗句反映了诗人廉洁正直的高尚情操。该过程涉及的物质有碳酸钙、二氧化碳、水、氧化钙、氢氧化钙等。
1.上述过程涉及的物质中,哪些物质属于离子化合物?哪些物质中含有离子键?
提示 碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙属于离子化合物,它们都含有离子键。
2.教材P107“通常,活泼金属与活泼非金属形成离子化合物”,离子化合物中一定含金属元素吗?
提示 离子化合物中不一定含金属元素,如NH4Cl属于离子化合物,但不含金属元素。
B
3.离子化合物中一定含离子键吗?含金属元素的化合物一定是离子化合物吗?
提示 离子化合物中一定含离子键,含离子键的化合物一定是离子化合物。含金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3不是离子化合物。
1.离子键的形成
(2)形成过程
2.离子键的本质和影响因素
3.离子化合物
(1)离子化合物的性质
①离子键一般比较牢固,破坏它需要较高的能量,所以离子化合物的熔点一般比较高,常温下为固体。
②离子化合物在溶于水或熔化时,离子键被破坏,形成自由移动的阴、阳离子,能够导电,故离子化合物都是电解质。
③离子化合物在熔化状态下能导电,是其重要特性。
(2)离子化合物的分类
①由活泼金属元素(第ⅠA族、第ⅡA族)和活泼非金属元素(第ⅥA族、第ⅦA族)形成的化合物,如NaCl、MgCl2、Na2O、Na2O2、CaO等。
②由活泼金属阳离子与酸根(或酸式酸根)离子形成的化合物,如Na2SO4、K2CO3、NaHSO4、KHCO3等。
③由铵根离子和酸根(或酸式酸根)离子形成的化合物,如NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HSO4等。
离子化合物中的“一定”和“不一定”
(1)含有离子键的化合物一定是离子化合物。
(2)离子化合物中一定含有离子键。
(3)离子化合物中一定含有阳离子和阴离子。
(4)含有金属元素的化合物不一定是离子化合物。
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.第ⅠA族与第ⅦA族元素之间一定形成离子化合物
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作用;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中或熔融状态下才能导电;D项,氢元素是非金属元素,与卤族元素不能形成离子化合物。
2.A元素原子的核电荷数为11,B元素的质子数为8,A和B化合形成化合物Z,下列说法中错误的是( )
A.A形成+1价阳离子
B.Z一定能与水反应
C.Z一定是MO型离子化合物
D.Z中含有离子键
解析 A是Na,B是O,它们可以形成Na2O和Na2O2,均可以与水反应,均含有离子键。
C
二、电子式的书写
1.粒子电子式的书写
(1)原子的电子式
书写原子的电子式时,一般将原子的最外层电子在元素符号的上、下、左、右四个位置上标出。例如
(4)复杂阴、阳离子的电子式
复杂阴、阳离子要在对应元素符号周围标明电子,用[ ]括上,并在[ ]右上角标明电性和所带电荷数。如
2.离子化合物的电子式
3.用电子式表示离子化合物的形成过程
用电子式表示离子化合物的形成过程时,反应物是原子的电子式,生成物是离子化合物的电子式,中间用“―→”连接,例如
4.书写电子式的注意事项
3.(2020·长春高一检测)下列电子式中正确的是( )
C
4.下列表示离子化合物形成过程的式子正确的是( )
D
5.下列有关表述错误的是( )
C
1.下列各组元素化合时最易形成离子键的是( )
A.H和S B.S和O
C.Na和F D.C和O
解析 活泼金属元素和活泼非金属元素最易形成离子键。
C
2.下列物质是离子化合物的是( )
A.O2 B.HCl
C.NaCl D.Fe
解析 A、D均为单质,不是化合物,NaCl为离子化合物。
C
3.XY2是离子化合物,X离子和Y离子的电子层结构都与氖原子相同,则X、Y为( )
A.Ca和Cl B.K和S
C.Ca和F D.Mg和F
解析 电子层结构与氖原子相同的离子,其中阳离子有Na+、Mg2+、Al3+,阴离子有O2-、F-,若形成XY2型离子化合物,X为+2价,Y为-1价,符合条件的是Mg和F。
D
4.下列电子式中,正确的是( )
C
5.(1)写出下列微粒的电子式:
①KCl________;
②MgO________;
③CaF2________。
(2)用电子式表示下列物质的形
成过程:
①MgCl2:_________________;
②Na2S:___________________。
1.下列元素最易形成离子键的是( )
A.Na B.Mg
C.Al D.Si
解析 元素的金属性越强,越易形成离子键,A项正确。
A
2.下列关于离子键的说法正确的是( )
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.钠离子与氯离子可以形成离子键
D.在离子化合物CaCl2中,两个氯离子间也存在离子键
C
解析 A.离子键为阴、阳离子之间的静电作用,包括静电引力、静电斥力,故A说法错误;B.金属元素与非金属元素之间不一定形成离子键,如AlCl3中Al原子与Cl原子之间形成共价键,故B说法错误;C.钠、氯分别是活泼的金属元素、非金属元素,氯化钠中钠离子与氯离子之间形成离子键,故C说法正确;D.在离子化合物CaCl2中,氯离子与钙离子之间存在离子键,而两个氯离子之间不存在离子键,故D说法错误。
3.下列各组原子序数所表示的两种元素,不能形成离子键的是( )
A.6和8 B.8和11
C.12和9 D.11和17
解析 A.6和8对应的元素是C和O,都是非金属元素,不能形成离子键,A选;B.8和11对应的元素是O和Na,组成物质Na2O,能形成离子键,B不选;C.12和9对应的元素是Mg和F,组成物质MgF2,能形成离子键,C不选;D.11和17对应的元素是Na和Cl,组成物质NaCl,能形成离子键,D不选。
A
4.下列对离子化合物的叙述不正确的是( )
A.离子化合物一定是含有离子键的化合物
B.离子化合物一定只由两种元素组成
C.离子化合物熔融状态下一定能够导电
D.离子化合物中一定存在阴、阳离子
解析 A项,含离子键的化合物称为离子化合物,正确;B项,NaOH也属于离子化合物,但由三种元素组成,错误;C项,离子化合物熔融时能产生自由移动的离子,能够导电,正确;D项,离子化合物中含有离子键,而阴、阳离子间才可形成离子键,离子化合物中一定存在阴、阳离子,正确。
B
5.我国科学家成功研制出活泼金属与C60形成的球碳盐K3C60,实验测知该物质属于离子化合物,且有良好的超导性,下列关于K3C60的组成和结构的分析,正确的是( )
A.K3C60中有离子键
B.该物质在熔融状态下不能导电
C.该物质的化学式为KC20
D.1 mol K3C60中含有的离子数目为3×6.02×1023
A
6.下列化合物的电子式书写正确的是( )
D
7.用电子式表示的下列物质的形成过程正确的是( )
D
8.M元素的1个原子失去2个电子转移到Y元素的2个原子中去,形成离子化合物Z。下列说法中正确的是( )
A
解析 M的一个原子失去2个电子,转移到2个Y原子中,故离子化合物Z可表示为MY2,A正确、B错误;Z的电子式不应把2个Y-合并,C错误;M形成+2价阳离子,D错误。
9.(2021·广州外国语学校高一期末)下列说法中不正确的是( )
A.离子化合物一定含有阴离子和阳离子
B.熔融状态下能导电的物质一定是离子化合物
C.两种元素单质形成离子化合物的过程中一定伴有电子得失
D.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
B
解析 离子化合物是由阴离子和阳离子通过静电作用形成的,一定存在阴离子和阳离子,故A正确;熔融状态下导电的物质不一定是离子化合物,如金属等,故B错误;因为离子化合物由阴离子和阳离子构成,两种元素单质在形成离子化合物时,一种失去电子变成阳离子,另一种得到电子变成阴离子,故C正确;原子序数为12的元素为Mg,可形成镁离子,原子序数为9的元素为F,可形成氟离子,两者结合可形成离子化合物氟化镁,故D正确。
10.氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物,其中钠元素是+1价,氢化钠与水反应放出氢气。下列叙述中不正确的是( )
A
解析 A项,NaH属于离子化合物,电子式为Na+[∶H]-,错误;B项,H原子得到1个电子,核外有2个电子,与氦原子的电子层排布相同,正确;C项,阴离子的半径大于原子的半径,因此H-的半径应大于H原子的,正确;D项,水中+1价的H变为0价的H,化合价降低,得电子,因此水做氧化剂,正确。
11.(2021·郑州高一检测)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有Na3N、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时,产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。氮化钠(Na3N)是一种实施管制的化学品,它是科学家制备的一种重要的化合物,与水作用可产生NH3。
请回答下列问题:
(1)Na3N的电子式是________,该化合物是由________键形成的。
(2)Na3N与盐酸反应生成________种盐,其电子式分别是___________________________________________________________。
(3)Na3N与水的反应属于________(填基本反应类型)反应。
(4)比较Na3N中两种粒子的半径:r(Na+)________r(N3-)(填“>”“=”或“<”)。
12.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:
___________________________________________________________。
钾
氯
氧
H++OH-===H2O
13.下列哪一组元素的原子间反应可以形成离子键( )
A.a和c B.c和g
C.d和g D.b和g
D
原子 a b c d e f g
M层电子数 1 2 3 4 5 6 7
解析 根据M层上的电子数可知a、b、c、d、e、f、g分别是钠元素、镁元素、铝元素、硅元素、磷元素、硫元素、氯元素。钠元素、镁元素分别为第ⅠA、ⅡA族元素。硫元素、氯元素分别为ⅥA、ⅦA元素,相互之间可形成离子化合物。
14.X、Y均为第三周期元素,X元素原子半径大于该周期其他主族元素原子半径;Y元素的最高正价与最低负价的绝对值之差是4;X、Y元素可形成化合物M,M的化学式为X2Y。下列说法错误的是( )
D
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 Y元素的最高正价与最低负价的代数和为4
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与X形成的碱性氧化物的电子式:________。
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;由Y元素的化合价的关系可知,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位于第三周期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形成的碱性氧化物为Na2O。
Thanks!
本讲内容结束