第3节 离子键、配位键与金属键
第1课时 离子键
学习目标 1.知道离子键的形成、概念、实质及特征。2.能运用离子键解释离子化合物的某些特征性质。
一、离子键和离子化合物
1.离子键的形成过程
电负性较大的非金属元素的原子容易获得电子形成 ,电负性较小的金属元素的原子容易失去价电子形成 。当这两种原子相互接近到一定程度时,容易发生电子得、失而形成阴、阳离子,阴、阳离子通过离子键可形成稳定的化合物。
2.离子键的形成条件
(1)成键粒子: 。
(2)成键的实质: 。
(3)成键条件:活泼金属(电负性 ;ⅠA、ⅡA族)与活泼非金属(电负性 ;ⅥA、ⅦA族)。
3.离子键强弱的影响因素
(1)影响离子键强弱的因素有离子半径的大小和离子所带电荷的多少,即离子半径越 ,所带电荷越 ,离子键就越 。
(2)离子键的强弱影响物质的熔沸点、溶解性,其中离子键越强,熔沸点越 。
4.离子键的特征
(1)没有方向性
离子的电荷分布通常被看成是 的,因此一种离子可以对不同方向的带异性电荷的离子产生吸引作用。
(2)没有饱和性
在离子化合物中,每个离子周围最邻近的带异性电荷离子数目的多少,取决于阴、阳离子的相对 。只要空间条件允许,阳离子将吸引尽可能多的阴离子排列在其周围,阴离子也将吸引尽可能多的阳离子排列在其周围,以达到 体系能量的目的。
5.离子化合物的形成
(1)阴、阳离子之间除了 外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间同性电荷所产生的 ,当静电作用中同时存在的引力和斥力达到平衡时,体系的能量最低,形成稳定的离子化合物。
(2)成键原子所属元素的电负性差值越 ,原子之间越容易 电子从而形成离子键。
6.离子化合物形成的表示方法
(1)实例
(2)注意:用电子式表示离子化合物的形成过程,须避免出现“二漏混淆乱合并”错误。
①离子漏标电荷数;
②阴离子漏加括号,如S2-的电子式错写成︰︰2-;
③离子所带的电荷数与元素的化合价表示法分辨不清;
④把相同的离子归在一起,如Mg3N2的电子式错写为M[︰︰;
⑤把“→”错写成“”等。
1.具有下列电子排布的原子中最难形成离子键的是 ( )
A.1s22s22p2 B.1s22s22p5
C.1s22s22p63s2 D.1s22s22p63s1
2.K2O、MgO、CaO三种物质中离子键由强到弱的顺序是 ( )
A.K2O、MgO、CaO B.MgO、K2O、CaO
C.MgO、CaO、K2O D.CaO、MgO、K2O
3.在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成的化学键中共价键成分最少的是 ( )
A.Li、F B.Na、F
C.Na、Cl D.Mg、O
【题后归纳】 离子键的形成条件
(1)一般来说,活泼的金属元素(除氢以外的ⅠA族元素、除铍以外的ⅡA族元素)和活泼的非金属元素(ⅦA族元素,氮、氧、硫等元素)易形成离子键。
(2)活泼金属的阳离子(或N)与酸根离子之间也形成离子键。
(3)两种元素电负性差值大于1.7,一般形成离子键。
二、离子键与共价键的判断
1.根据物质类别判断
(1)离子化合物中一定有离子键,可能有共价键。由简单离子构成的离子化合物中只有离子键,如MgO、NaCl等;由复杂离子(原子团)构成的离子化合物中既有离子键又有共价键,如(NH4)2SO4、KNO3、NaOH、Na2O2等。
(2)共价化合物中只能有共价键,一定没有离子键。这是因为共价化合物中原子间都是通过共用电子对形成化学键,不存在带电荷的阴、阳离子,如HCl、CO2、CH4等。
(3)非金属单质(除稀有气体外)一般只存在非极性键。
2.常见物质中的离子键与共价键
(1)只含有非极性共价键的物质:非金属单质,如H2、O2、N2、金刚石、单晶硅、P4、S2、S4等。
(2)只含有极性共价键的物质:一般是由不同种元素组成的共价化合物,如HX(X=F、Cl、Br、I)、CO、NO、CS2、BF3等。
(3)既含有极性共价键,又含有非极性共价键的物质:H2O2、CH3CH3、CH≡CH、等。
(4)只含有离子键的物质:由活泼金属元素与活泼非金属元素形成的化合物,如CsCl、NaCl、Na2O、K2O等。
(5)既含有离子键,又含有极性共价键的物质:NaOH、Na2CO3、MgSO4等。
(6)既含有离子键,又含有非极性共价键的物质:Na2O2、FeS2、CaC2等。
(7)稀有气体中不含化学键。
4.下列物质中,既含有离子键,又含有非极性共价键的是 ( )
A.CaC2 B.CaCl2
C.H2O2 D.NaClO
5.下列各组化合物中,化学键类型都相同的是 ( )
A.CaCl2和Na2S B.Na2O和Na2O2
C.CH4和NaH D.HCl和NaOH
6.每种物质都既有离子键,又有共价键的一组物质是 ( )
①NaOH、H2SO4、(NH4)2SO4
②Mg(OH)2、Na2SO4、NH4HCO3
③Na2O2、NH4Cl、Na2SO4
④HCl、Al2O3、MgCl2
A. ①② B. ②③
C. ③④ D. ①④
1.下列物质中离子键最强的是 ( )
A.KCl B.CaCl2
C.MgO D.Na2O
2.下列说法正确的是 ( )
A.离子化合物中的阳离子只能是金属离子
B.阴、阳离子通过静电引力而形成的化学键叫作离子键
C.离子化合物如能溶于水,其水溶液一定可以导电
D.氯元素是活泼非金属元素,金属氯化物中一定含离子键
3.氯化钠是日常生活中人们常用的调味品。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.水溶液能导电 D.常温下能溶于水
4.(2023·邢台一中高二月考)下列说法中不正确的是 ( )
①任何分子内均存在化学键
②含有共价键的化合物就是共价化合物
③离子键就是阳离子、阴离子间的静电引力
④根据电离方程式HClH++Cl-可以判断HCl分子里存在离子键
⑤H2O与H2O2的化学键类型不完全一样
A.①②④⑤ B.②③④⑤
C.①②③⑤ D.①②③④
5.下列变化中:①碘升华 ②烧碱熔化 ③食盐溶于水 ④HCl溶于水 ⑤O2溶于水 ⑥NaHCO3热分解
(1)未发生化学键破坏的是 (填序号,下同);
(2)仅发生离子键破坏的是 ;
(3)仅发生共价键破坏的是 ;
(4)既发生离子键破坏,又发生共价键破坏的是 。
第1课时 离子键
一、1.阴离子 阳离子 2.(1)阴、阳离子 (2)静电作用 (3)小 大
3.(1)小 多 强 (2)高 4.(1)球形对称 (2)大小 降低
5.(1)吸引力 排斥力 (2)大 得失
对点训练
1.A [A为C元素、B为F元素、C为Mg元素、D为Na元素,A项碳元素既难失电子,又难得电子,不易形成离子键。]
2.C [离子半径:K+>Ca2+>Mg2+,离子所带电荷数:Ca2+=Mg2+>K+,所以离子键由强到弱的顺序为MgO、CaO、K2O。]
3.B [题给四个选项中,Na与F的电负性差值最大,所以其共价键成分最少。]
二、对点训练
4.A [A项,电子式为Ca2+[∶C C∶]2-,其中含离子键、非极性共价键;B项中只含离子键;C项中含极性键、非极性键;D项中含有离子键和极性共价键。]
5.A [CaCl2和Na2S是典型的离子化合物,只含有离子键;Na2O只含有离子键,Na2O2中既含有离子键又含有非极性共价键;CH4是共价化合物,只含有共价键,NaH只含有离子键,是离子化合物;HCl中只含有共价键,NaOH是离子化合物,既含有离子键又含有极性共价键。]
6.B [氢氧化钠和硫酸铵中含有离子键和共价键,但硫酸中只含共价键, ①不符合;Mg(OH)2、Na2SO4、NH4HCO3中都含有离子键和共价键, ②符合;Na2O2、NH4Cl、Na2SO4中都含有离子键和共价键, ③符合;HCl中只含共价键,Al2O3、MgCl2中只含离子键, ④不符合。]
课堂达标训练
1.C [离子键的强弱与离子本身所带电荷数的多少和离子半径的大小有关,离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子键越强。根据题给物质分析可知,Mg2+带两个单位正电荷,且半径最小,在阴离子中,O2-带两个单位负电荷,且半径比Cl-的小,故MgO中离子键最强。]
2.C [离子化合物中的阳离子不一定是金属离子,如N等,A错误;离子键中阴、阳离子之间的静电作用包括引力和斥力,B错误;离子化合物如能溶于水,其水溶液一定存在自由移动的离子,可以导电,故C正确;AlCl3是共价化合物,含共价键,D错误。]
3.B [NaCl在熔融状态能导电,说明NaCl(熔融)Na++Cl-,即说明NaCl中存在离子键。]
4.D [①稀有气体为单原子分子,不存在化学键,错误; ②只含有共价键的化合物是共价化合物,错误;③离子键就是阳离子、阴离子间的强相互作用力,不仅仅是静电引力,错误;④HCl分子溶于水,在水分子的作用下发生电离,HCl为共价化合物,不存在离子键,错误;⑤H2O含有H-O极性共价键,H2O2中还含有O-O非极性共价键,化学键类型不完全一样,正确。]
5.(1)①⑤ (2)②③ (3)④ (4)⑥
解析 物理变化不破坏化学键,电解质溶于水时发生电离,离子键或共价键被破坏。(共63张PPT)
第 节 离子键、配位键与金属键
第 章 微粒间相互作用与物质性质
第 课时 离子键
2
3
1
1.知道离子键的形成、概念、实质及特征。
2.能运用离子键解释离子化合物的某些特征性质。
学习目标
一、离子键和离子化合物
二、离子键与共价键的判断
目
录
CONTENTS
课堂达标训练
课后巩固训练
一、离子键和离子化合物
对点训练
1.离子键的形成过程
电负性较大的非金属元素的原子容易获得电子形成________，电负性较小的金属元素的原子容易失去价电子形成________。当这两种原子相互接近到一定程度时，容易发生电子得、失而形成阴、阳离子，阴、阳离子通过离子键可形成稳定的化合物。
阴离子
阳离子
2.离子键的形成条件
(1)成键粒子：____________。
(2)成键的实质：__________。
(3)成键条件：活泼金属(电负性____；ⅠA、ⅡA族)与活泼非金属(电负性____；ⅥA、ⅦA族)。
阴、阳离子
静电作用
小
大
3.离子键强弱的影响因素
(1)影响离子键强弱的因素有离子半径的大小和离子所带电荷的多少，即离子半径越____，所带电荷越____，离子键就越____。
(2)离子键的强弱影响物质的熔沸点、溶解性，其中离子键越强，熔沸点越____。
小
多
强
高
4.离子键的特征
(1)没有方向性
离子的电荷分布通常被看成是__________的，因此一种离子可以对不同方向的带异性电荷的离子产生吸引作用。
(2)没有饱和性
在离子化合物中，每个离子周围最邻近的带异性电荷离子数目的多少，取决于阴、阳离子的相对______。只要空间条件允许，阳离子将吸引尽可能多的阴离子排列在其周围，阴离子也将吸引尽可能多的阳离子排列在其周围，以达到______体系能量的目的。
球形对称
大小
降低
5.离子化合物的形成
(1)阴、阳离子之间除了________外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间同性电荷所产生的________，当静电作用中同时存在的引力和斥力达到平衡时，体系的能量最低，形成稳定的离子化合物。
(2)成键原子所属元素的电负性差值越____，原子之间越容易______电子从而形成离子键。
吸引力
排斥力
大
得失
6.离子化合物形成的表示方法
(1)实例
1.具有下列电子排布的原子中最难形成离子键的是( )
A.1s22s22p2 B.1s22s22p5
C.1s22s22p63s2 D.1s22s22p63s1
解析 A为C元素、B为F元素、C为Mg元素、D为Na元素，A项碳元素既难失电子，又难得电子，不易形成离子键。
A
2.K2O、MgO、CaO三种物质中离子键由强到弱的顺序是( )
A.K2O、MgO、CaO B.MgO、K2O、CaO
C.MgO、CaO、K2O D.CaO、MgO、K2O
解析 离子半径：K＋>Ca2＋>Mg2＋，离子所带电荷数：Ca2＋＝Mg2＋>K＋，所以离子键由强到弱的顺序为MgO、CaO、K2O。
C
3.在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成的化学键中共价键成分最少的是( )
A.Li、F B.Na、F C.Na、Cl D.Mg、O
解析 题给四个选项中，Na与F的电负性差值最大，所以其共价键成分最少。
B
二、离子键与共价键的判断
对点训练
1.根据物质类别判断
(1)离子化合物中一定有离子键，可能有共价键。由简单离子构成的离子化合物中只有离子键，如MgO、NaCl等；由复杂离子(原子团)构成的离子化合物中既有离子键又有共价键，如(NH4)2SO4、KNO3、NaOH、Na2O2等。
(2)共价化合物中只能有共价键，一定没有离子键。这是因为共价化合物中原子间都是通过共用电子对形成化学键，不存在带电荷的阴、阳离子，如HCl、CO2、CH4等。
(3)非金属单质(除稀有气体外)一般只存在非极性键。
(4)只含有离子键的物质：由活泼金属元素与活泼非金属元素形成的化合物，如CsCl、NaCl、Na2O、K2O等。
(5)既含有离子键，又含有极性共价键的物质：NaOH、Na2CO3、MgSO4等。
(6)既含有离子键，又含有非极性共价键的物质：Na2O2、FeS2、CaC2等。
(7)稀有气体中不含化学键。
4.下列物质中，既含有离子键，又含有非极性共价键的是( )
A.CaC2 B.CaCl2 C.H2O2 D.NaClO
解析 A项，电子式为Ca2＋[∶C C∶]2－，其中含离子键、非极性共价键；B项中只含离子键；C项中含极性键、非极性键；D项中含有离子键和极性共价键。
A
5.下列各组化合物中，化学键类型都相同的是( )
A.CaCl2和Na2S B.Na2O和Na2O2
C.CH4和NaH D.HCl和NaOH
解析 CaCl2和Na2S是典型的离子化合物，只含有离子键；Na2O只含有离子键，Na2O2中既含有离子键又含有非极性共价键；CH4是共价化合物，只含有共价键，NaH只含有离子键，是离子化合物；HCl中只含有共价键，NaOH是离子化合物，既含有离子键又含有极性共价键。
A
6.每种物质都既有离子键，又有共价键的一组物质是( )
①NaOH、H2SO4、(NH4)2SO4 ②Mg(OH)2、Na2SO4、NH4HCO3
③Na2O2、NH4Cl、Na2SO4 ④HCl、Al2O3、MgCl2
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
解析 氢氧化钠和硫酸铵中含有离子键和共价键，但硫酸中只含共价键，①不符合；Mg(OH)2、Na2SO4、NH4HCO3中都含有离子键和共价键， ②符合；Na2O2、NH4Cl、Na2SO4中都含有离子键和共价键， ③符合；HCl中只含共价键，Al2O3、MgCl2中只含离子键， ④不符合。
B
课堂达标训练
1.下列物质中离子键最强的是( )
A.KCl B.CaCl2 C.MgO D.Na2O
解析 离子键的强弱与离子本身所带电荷数的多少和离子半径的大小有关，离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子键越强。根据题给物质分析可知，Mg2＋带两个单位正电荷，且半径最小，在阴离子中，O2－带两个单位负电荷，且半径比Cl－的小，故MgO中离子键最强。
C
2.下列说法正确的是( )
A.离子化合物中的阳离子只能是金属离子
B.阴、阳离子通过静电引力而形成的化学键叫作离子键
C.离子化合物如能溶于水，其水溶液一定可以导电
D.氯元素是活泼非金属元素，金属氯化物中一定含离子键
解析 离子化合物中的阳离子不一定是金属离子，如NH+等，A错误；离子键中阴、阳离子之间的静电作用包括引力和斥力，B错误；离子化合物如能溶于水，其水溶液一定存在自由移动的离子，可以导电，故C正确；AlCl3是共价化合物，含共价键，D错误。
C
4
3.氯化钠是日常生活中人们常用的调味品。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.水溶液能导电 D.常温下能溶于水
解析 NaCl在熔融状态能导电，说明NaCl(熔融)===Na＋＋Cl－，即说明NaCl中存在离子键。
B
4.(2023·邢台一中高二月考)下列说法中不正确的是( )
①任何分子内均存在化学键
②含有共价键的化合物就是共价化合物
③离子键就是阳离子、阴离子间的静电引力
④根据电离方程式HCl===H＋＋Cl－可以判断HCl分子里存在离子键
⑤H2O与H2O2的化学键类型不完全一样
A.①②④⑤ B.②③④⑤
C.①②③⑤ D.①②③④
D
解析 ①稀有气体为单原子分子，不存在化学键，错误； ②只含有共价键的化合物是共价化合物，错误；③离子键就是阳离子、阴离子间的强相互作用力，不仅仅是静电引力，错误；④HCl分子溶于水，在水分子的作用下发生电离，HCl为共价化合物，不存在离子键，错误；⑤H2O含有H－O极性共价键，H2O2中还含有O－O非极性共价键，化学键类型不完全一样，正确。
5.下列变化中：①碘升华 ②烧碱熔化 ③食盐溶于水 ④HCl溶于水 ⑤O2溶于水 ⑥NaHCO3热分解
(1)未发生化学键破坏的是______(填序号，下同)；
(2)仅发生离子键破坏的是_______________；
(3)仅发生共价键破坏的是_______________；
(4)既发生离子键破坏，又发生共价键破坏的是________。
①⑤
②③
④
⑥
解析 物理变化不破坏化学键，电解质溶于水时发生电离，离子键或共价键被破坏。
课后巩固训练
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意
1.下列物质中，不含离子键的是( )
①NH4HCO3 ②NH3 ③BaSO4 ④CuSO4·5H2O ⑤Ba(OH)2 ⑥H2SO4
A.①④⑥ B.②③⑤ C.④⑤ D.②⑥
D
B
3.下列说法正确的是( )
A.离子化合物一定是由金属元素与非金属元素组成的
B.离子化合物中可能含有离子键
C.离子化合物中一定只含有离子键
D.离子化合物中可能不含有金属元素
解析 离子化合物中可能不含金属元素，如氯化铵中不含金属元素，但氯化铵是离子化合物，A错误，D正确。离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键，如氢氧化钠中含有共价键，B、C错误。
D
4.下列各项满足①属于离子化合物 ②不含有共价键两个条件的是( )
A.N2H6Cl2 B.CaCl2O C.LiNH2 D.BaClBr
D
5.下列说法不正确的是( )
A.离子键没有方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性
B.并不是只有活泼的金属原子和非金属原子化合才形成离子键
C.离子键的实质是静电作用
D.静电作用只有引力
D
解析 离子键没有方向性和饱和性，形成共价键的原子之间存在共用电子对，且原子的电负性大小不同，共用电子对存在着偏移，因此共价键有方向性和饱和性，A正确；离子键存在于阴、阳离子之间，并不是只有活泼的金属和非金属化合才形成离子键，非金属元素组成的铵盐中阴、阳离子间也是离子键，B正确；离子键的实质是阴、阳离子间的静电作用，C正确；静电作用包括阴、阳离子间的静电吸引力及电子之间、原子核之间的静电排斥力，D错误。
6.能形成XY2型离子化合物的元素X和Y，其原子最外层电子排布可能是( )
A.X：1s2 Y：3s23p5 B.X：1s1 Y：3s23p4
C.X：2s22p2 Y：2s22p4 D.X：3s2 Y：3s23p5
解析 1s2是稳定结构，3s23p5易得1个电子，形成－1价阴离子，A不符合题意。1s1不易失去电子，3s23p4易得2个电子，形成X2Y，B不符合题意。2s22p2有4个价电子，2s22p4有6个价电子，二者形成CO2，是共价化合物，C不符合题意。3s2易失2个电子，形成＋2价阳离子，3s23p5易得1个电子，形成－1价阴离子，形成MgCl2，是离子化合物，D符合题意。
D
7.下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是( )
A
选项 A B C D
物质 CO2 MgCl2 HCl NaOH
所含化学键类型 共价键 离子键、共价键 离子键 离子键、共价键
所属化 合物类型 共价 化合物 离子 化合物 离子 化合物 共价
化合物
解析 CO2中只含共价键，属于共价化合物，A正确。MgCl2中只含离子键，属于离子化合物，B错误。HCl中只含共价键，属于共价化合物，C错误。NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氧原子和氢原子之间存在共价键，属于离子化合物，D错误。
B
9.下列各组所有元素的组合中，既可形成离子化合物，又可形成共价化合物的是( )
A.H、C、O、K B.H、Na、O、S
C.H、N、O D.H、O、S
C
10.NaF、NaI、MgO均为离子化合物，根据下列数据，判断这三种化合物的熔点由高到低的顺序是( )
B
物质 ①NaF ②NaI ③MgO
离子所带电荷数 1 1 2
离子核间距离/(10－10m) 2.31 3.18 2.10
A.①＞②＞③ B.③＞①＞②
C.③＞②＞① D.②＞①＞③
解析 一般来说，离子核间距离越小，离子所带电荷数越多，离子键越强，离子化合物的熔点越高。根据表中信息，题给三种化合物的熔点由高到低的顺序是③＞①＞②
D
12.20世纪60年代初，化学家巴特列特用PtF6 (六氟化铂)与等物质的量的氧气在室温下制得了一种深红色的固体，经实验确认，该化合物的化学式为O2PtF6。这是人类第一次制得O的盐。巴特列特经过类比和推理，考虑到稀有气体Xe(氙)和O2的第一电离能几乎相等，断定XePtF6也应存在。巴特列特立即动手实验，结果在室温下轻而易举地制得了XePtF6黄色固体。根据以上叙述判断下列说法不正确的是( )
A.O2PtF6可能是离子化合物 B.XePtF6可能存在离子键
C.PtF6具有强氧化性 D.Xe元素的化合价一定为零
D
离子
复分解反应
(3)比较Na3N中两种粒子的半径：r(Na＋)_________r(N3－)(填“＞” “＝”或“＜”)。
＜
解析 Na＋和N3－的核外电子层结构相同，但Na＋的质子数大于N3－，故r(Na＋)＜r(N3－)。
14.下面是同学们熟悉的物质：
①O2 ②H2O2 ③MgCl2 ④H2SO4 ⑤Na2CO3 ⑥NH4Cl ⑦CO2 ⑧Ne
⑨Na2O2 ⑩NaOH
(1)这些物质中，只含有共价键的是____________(填序号，下同)；
只含有离子键的是________________；既含有极性共价键又含有离子键的是__________________；既含有非极性共价键又含有离子键的是____________________；不存在化学键的是____________；属于共价化合物的是____________________。
①②④⑦
③
⑤⑥⑩
⑨
⑧
②④⑦
解析 ①O2由氧原子构成，只含非极性共价键；②H2O2结构简式是H—O—O—H，既含有极性共价键又含有非极性共价键；③MgCl2由活泼金属和活泼非金属元素组成，只含有离子键；④H2SO4由非金属元素组成，只含极性共价键；⑤Na2CO3由钠离子和碳酸根离子构成，含有离子键和极性共价键；⑥NH4Cl由铵根离子和氯离子构成，含有离子键和极性共价键；⑦CO2由非金属元素组成，只含极性共价键；⑧Ne是单原子分子，不含化学键；⑨Na2O2由钠离子和过氧根离子构成，含有离子键和非极性共价键；⑩NaOH由钠离子和氢氧根离子构成，含有离子键和极性共价键。
(2)写出下列物质的电子式
⑥NH4Cl ______________________________________________；
⑨Na2O2 _______________________________________________；
⑩NaOH________________________________________________
(3)用电子式表示下列物质的形成
①O2____________________________________________________；
②MgCl2_____________________________________________________。
B级 素养培优练
15.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Cl－和Na＋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.Na＋和Cl－形成的离子键具有方向性
D.钠与氯气反应生成氯化钠后，体系能量降低
C
解析 钠原子与氯原子生成NaCl，1个钠原子失去1个电子，形成了1个带正电荷的钠离子，最外层达到8电子稳定结构，1个氯原子得到1个电子形成氯离子，最外层达到8电子稳定结构，生成NaCl后，体系能量降低，结构的稳定性增强，故A正确，D正确；离子键包括离子之间的静电引力，电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用，故B正确；离子键没有方向性和饱和性，故C错误。
16.X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L－1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的一半。下列说法不正确的是( )
A.原子半径：W＞X＞Y＞Z＞M
B.将XZ2通入W单质与水反应后的溶液中，可能生成碳酸钠、碳酸氢钠
C.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物中一定有共价键可能有离子键
D.CaZ、CaM2、CaZ23种化合物中，阳离子和阴离子个数比均为1∶2
D
17.已知五种元素的原子序数的大小顺序为C＞A＞B＞D＞E；A、C同周期，B、C同主族；A与B形成离子化合物，A2B中所有离子的电子数相同，其电子总数为30，D和E可形成4核10电子分子。试回答下列问题：
(1)写出五种元素的名称：
A________，B________，C________，D________，E________。
(2)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程
____________________________________________。
钠
氧
硫
氮
氢
(3)写出D元素形成的单质的结构式___________________________________；
(4)写出下列物质的电子式。
E与B形成的化合物：____________________________________；
A、B、E形成的化合物：_______________________________________；
D、E形成的最简单化合物：_____________________________________。
(5)B、C、D、E四种元素分别形成的单质中化学键最强的是__________(写分子式)。
N≡N
N2
解析 因为A、B离子的电子数相同，在电子总数为30的A2B型化合物中，每个离子的电子数为10，故可推知A是Na，B是O。因为4核10电子分子中，每个原子平均不到3个电子，所以只有从原子序数1～8的元素中寻找，Li已有3个电子，故一定含有氢原子，分子中有4个原子核共10个电子，一定为NH3；因原子序数D＞E，所以D为N，E为H。C与A(Na)同周期、与B(O)同主族，所以C位于第3周期ⅥA族，C为S。作业12 离子键
(分值:85分)
A级 合格过关练
选择题只有1个选项符合题意(1~12题,每小题4分)
1.下列物质中,不含离子键的是 ( )
①NH4HCO3 ②NH3 ③BaSO4 ④CuSO4·5H2O ⑤Ba(OH)2 ⑥H2SO4
①④⑥ ②③⑤
④⑤ ②⑥
2.下列用电子式表示化合物的形成过程中,正确的是 ( )
×Mg×+2·︰Mg2+]2
︰·+Ca2++︰·[︰︰]-Ca2+[︰︰]-
Na×+··+×Na2Na+[︰︰]2-
3.下列说法正确的是 ( )
离子化合物一定是由金属元素与非金属元素组成的
离子化合物中可能含有离子键
离子化合物中一定只含有离子键
离子化合物中可能不含有金属元素
4.下列各项满足①属于离子化合物 ②不含有共价键两个条件的是 ( )
N2H6Cl2 CaCl2O
LiNH2 BaClBr
5.下列说法不正确的是 ( )
离子键没有方向性和饱和性,而共价键有方向性和饱和性
并不是只有活泼的金属原子和非金属原子化合才形成离子键
离子键的实质是静电作用
静电作用只有引力
6.能形成XY2型离子化合物的元素X和Y,其原子最外层电子排布可能是 ( )
X:1s2 Y:3s23p5 X:1s1 Y:3s23p4
X:2s22p2 Y:2s22p4 X:3s2 Y:3s23p5
7.下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是 ( )
选项
物质 CO2 MgCl2 HCl NaOH
所含化 学键类型 共价键 离子键、 共价键 离子键 离子键、 共价键
所属化 合物类型 共价 化合物 离子 化合物 离子 化合物 共价 化合物
8.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断裂和形成的反应是 ( )
NH4ClNH3↑+HCl↑
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O
CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑
9.下列各组所有元素的组合中,既可形成离子化合物,又可形成共价化合物的是 ( )
H、C、O、K H、Na、O、S
H、N、O H、O、S
10.NaF、NaI、MgO均为离子化合物,根据下列数据,判断这三种化合物的熔点由高到低的顺序是 ( )
物质 ①NaF ②NaI ③MgO
离子所带电荷数 1 1 2
离子核间距离/ (10-10m) 2.31 3.18 2.10
①>②>③ ③>①>②
③>②>① ②>①>③
11.固体A的化学式为NH5(也可写为NH4H),它的所有原子的最外层均满足2个或8个电子的稳定结构。则下列有关说法中错误的是 ( )
它与水反应的化学方程式为NH5+H2ONH3·H2O+H2↑
NH5中既有共价键又有离子键
NH5的电子式为[H︰︰H]+[︰H]-
1 mol NH5中含有5NA个N—H键(NA表示阿伏加德罗常数的值)
12.20世纪60年代初,化学家巴特列特用PtF6 (六氟化铂)与等物质的量的氧气在室温下制得了一种深红色的固体,经实验确认,该化合物的化学式为O2PtF6。这是人类第一次制得的盐。巴特列特经过类比和推理,考虑到稀有气体Xe(氙)和O2的第一电离能几乎相等,断定XePtF6也应存在。巴特列特立即动手实验,结果在室温下轻而易举地制得了XePtF6黄色固体。根据以上叙述判断下列说法不正确的是 ( )
O2PtF6可能是离子化合物
XePtF6可能存在离子键
PtF6具有强氧化性
Xe元素的化合价一定为零
13.(3分)氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物,它与水作用可产生NH3。请回答下列问题:
(1)(1分)Na3N的电子式为Na+[︰︰]3-Na+,该化合物由 键形成。
(2)(1分)Na3N与水的反应属于 (填基本反应类型)。
(3)(1分)比较Na3N中两种粒子的半径:r(Na+) r(N3-)(填“>” “=”或“<”)。
14.(13分)下面是同学们熟悉的物质:
①O2 ②H2O2 ③MgCl2 ④H2SO4
⑤Na2CO3 ⑥NH4Cl ⑦CO2 ⑧Ne
⑨Na2O2 ⑩NaOH
(1)(6分)这些物质中,只含有共价键的是 (填序号,下同);
只含有离子键的是 ;既含有极性共价键又含有离子键的是 ;
既含有非极性共价键又含有离子键的是 ;不存在化学键的是 ;属于共价化合物的是 。
(2)(3分)写出下列物质的电子式
⑥NH4Cl ;
⑨Na2O2 ;
⑩NaOH
(3)(4分)用电子式表示下列物质的形成
①O2 ;
②MgCl2 。
B级 素养培优练
(15~16题,每小题4分)
15.以下叙述中,错误的是 ( )
钠原子和氯原子作用生成NaCl后,其结构的稳定性增强
在氯化钠中,除Cl-和Na+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
Na+和Cl-形成的离子键具有方向性
钠与氯气反应生成氯化钠后,体系能量降低
16.X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L-1;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的一半。下列说法不正确的是 ( )
原子半径:W>X>Y>Z>M
将XZ2通入W单质与水反应后的溶液中,可能生成碳酸钠、碳酸氢钠
由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物中一定有共价键可能有离子键
CaZ、CaM2、CaZ23种化合物中,阳离子和阴离子个数比均为1∶2
17.(13分)已知五种元素的原子序数的大小顺序为C>A>B>D>E;A、C同周期,B、C同主族;A与B形成离子化合物,A2B中所有离子的电子数相同,其电子总数为30,D和E可形成4核10电子分子。试回答下列问题:
(1)(5分)写出五种元素的名称:
A ,B ,C , D ,E 。
(2)(2分)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程 。
(3)(1分)写出D元素形成的单质的结构式 。
(4)(3分)写出下列物质的电子式。
E与B形成的化合物: ;
A、B、E形成的化合物: ;
D、E形成的最简单化合物: 。
(5)(2分)B、C、D、E四种元素分别形成的单质中化学键最强的是 (写分子式)。
作业12 离子键
1.D
2.B [MgCl2的形成过程为,A错误。硫化钾在形成过程中,硫原子得电子,钾原子失电子,B正确。CaF2的形成过程中箭头前“Ca2+”应为·Ca·,且缺少“”和“”,C错误。Na2O的形成过程为
,D错误。]
3.D [离子化合物中可能不含金属元素,如氯化铵中不含金属元素,但氯化铵是离子化合物,A错误,D正确。离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键,如氢氧化钠中含有共价键,B、C错误。]
4.D [N2H6Cl2由2个Cl-和N2构成,属于离子化合物,但N2中还含有共价键,A不正确;CaCl2O由Ca2+、Cl-、ClO-构成,为含共价键的离子化合物,B不正确;LiNH2由Li+和N构成,为含共价键的离子化合物,C不正确;BaClBr由Ba2+和Cl-、Br-构成,为只含离子键的离子化合物,D正确。]
5.D [离子键没有方向性和饱和性,形成共价键的原子之间存在共用电子对,且原子的电负性大小不同,共用电子对存在着偏移,因此共价键有方向性和饱和性,A正确;离子键存在于阴、阳离子之间,并不是只有活泼的金属和非金属化合才形成离子键,非金属元素组成的铵盐中阴、阳离子间也是离子键,B正确;离子键的实质是阴、阳离子间的静电作用,C正确;静电作用包括阴、阳离子间的静电吸引力及电子之间、原子核之间的静电排斥力,D错误。]
6.D [1s2是稳定结构,3s23p5易得1个电子,形成-1价阴离子,A不符合题意。1s1不易失去电子,3s23p4易得2个电子,形成X2Y,B不符合题意。2s22p2有4个价电子,2s22p4有6个价电子,二者形成CO2,是共价化合物,C不符合题意。3s2易失2个电子,形成+2价阳离子,3s23p5易得1个电子,形成-1价阴离子,形成MgCl2,是离子化合物,D符合题意。]
7.A [CO2中只含共价键,属于共价化合物,A正确。MgCl2中只含离子键,属于离子化合物,B错误。HCl中只含共价键,属于共价化合物,C错误。NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键,氧原子和氢原子之间存在共价键,属于离子化合物,D错误。]
8.B [NH4ClNH3↑+HCl↑,反应物中有离子键和极性共价键的断裂,生成物中有极性共价键形成,没有非极性共价键的断裂,没有离子键和非极性共价键的形成,A错误。Na2O2为含有非极性共价键的离子化合物,CO2中含有极性共价键反应时断裂,碳酸钠中有离子键和极性共价键,氧气中有非极性共价键的形成,B正确。NaOH中含有离子键和极性共价键,Cl2中含有非极性共价键的断裂,没有非极性共价键的形成,C错误。CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑属于水解反应,CaC2中有离子键的断裂,两个碳之间的非极性共价键没有断裂,没有非极性共价键的断裂与形成,D错误。]
9.C [A、B都含活泼金属元素,所以元素组合只能形成离子化合物;D中全部为非金属元素,所有元素组合只能形成共价化合物,特殊的是C中的氮元素,它既可与氢元素组成N,又可与氧元素组成N,所以既可组成离子化合物NH4NO3,又可组成共价化合物HNO3、NH3·H2O等。]
10.B [一般来说,离子核间距离越小,离子所带电荷数越多,离子键越强,离子化合物的熔点越高。根据表中信息,题给三种化合物的熔点由高到低的顺序是③>①>②]
11.D [NH5与H2O反应,H-具有还原性,H2O具有氧化性,可生成一水合氨和氢气,反应的化学方程式为NH5+H2ONH3·H2O+H2↑,A正确。NH5为离子化合物,分子中存在N和H-,为离子化合物,含有离子键和N—H共价键,B正确。NH5为离子化合物,电子式为[H︰︰H]+[︰H]-,C正确。NH5为离子化合物,可写为NH4H,1 mol NH5中含4NA个N—H键,D错误。]
12.D [的盐即以为阳离子的盐,这意味着O2PtF6是离子化合物,A项正确。XePtF6的结构类似于O2PtF6,也应是一种离子化合物,存在离子键,B项正确。氧气与PtF6反应生成,得电子的是PtF6,说明PtF6具有强氧化性,C项正确。稀有气体也可以参与反应,形成具有共价键和离子键的化合物XePtF6中,Xe元素的化合价不为零,D项错误。]
13.(1)离子 (2)复分解反应 (3)<
解析 (1)根据Na3N的电子式可知,Na3N是由Na+和N3-以离子键结合而成的。(2)Na3N与水反应生成NaOH和NH3,该反应属于复分解反应。(3)Na+和N3-的核外电子层结构相同,但Na+的质子数大于N3-,故r(Na+)14.(1)①②④⑦ ③ ⑤⑥⑩ ⑨ ⑧ ②④⑦
(2)[︰︰]-
Na+[︰︰︰]2-Na+ Na+[︰︰H]-
(3)··+··︰︰︰︰
解析 (1)①O2由氧原子构成,只含非极性共价键;②H2O2结构简式是H—O—O—H,既含有极性共价键又含有非极性共价键;③MgCl2由活泼金属和活泼非金属元素组成,只含有离子键;④H2SO4由非金属元素组成,只含极性共价键;⑤Na2CO3由钠离子和碳酸根离子构成,含有离子键和极性共价键;⑥NH4Cl由铵根离子和氯离子构成,含有离子键和极性共价键;⑦CO2由非金属元素组成,只含极性共价键;⑧Ne是单原子分子,不含化学键;⑨Na2O2由钠离子和过氧根离子构成,含有离子键和非极性共价键;⑩NaOH由钠离子和氢氧根离子构成,含有离子键和极性共价键。
(2)NH4Cl 是离子化合物,电子式是[H︰︰H]+[︰︰]-;Na2O2 是离子化合物,电子式是Na+[︰︰︰]2-Na+;NaOH是离子化合物,电子式是。(3)两个氧原子通过双键形成O2,形成过程可表示为··+··︰︰︰︰;MgCl2是离子化合物,MgCl2的形成过程可表示为。
15.C [钠原子与氯原子生成NaCl,1个钠原子失去1个电子,形成了1个带正电荷的钠离子,最外层达到8电子稳定结构,1个氯原子得到1个电子形成氯离子,最外层达到8电子稳定结构,生成NaCl后,体系能量降低,结构的稳定性增强,故A正确,D正确;离子键包括离子之间的静电引力,电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用,故B正确;离子键没有方向性和饱和性,故C错误。]
16.D [X、Y、Z、M、W为五种短周期元素,X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L-1,由M=ρVm,则该化合物的摩尔质量是17 g·mol-1,该化合物是NH3,所以Y是N元素,M是H元素,由于X与Z可形成XZ2分子,则X位于偶数族,X、Y、Z原子最外层电子数之和为15,故X、Z的最外层电子数之和为15-5=10,Z最外层电子数为偶数,二者平均最外层电子数为5,故Z位于第ⅥA族,X位于第ⅣA族,即X为C元素,Z为O元素;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的一半,则W的质子数=(6+7+8+1)=11,则W是Na元素。同周期自左向右原子半径减小,同主族自上到下原子半径增大,故原子半径Na>C>N>O>H,即W>X>Y>Z>M,故A正确;XZ2为CO2,W的单质为金属钠,钠与水反应生成氢氧化钠,二氧化碳与氢氧化钠溶液反应可能生成碳酸钠或碳酸氢钠,故B正确;X、Y、Z、M四种元素可形成化合物有(NH4)2CO3、NH4HCO3、CO(NH2)2(尿素)等,所以四种元素形成的化合物中一定有共价键,可能有离子键,故C正确;CaZ、CaM2、CaZ2分别为CaO、CaH2、CaO2,CaO和CaO2中阳离子和阴离子个数比均为1∶1,故D错误。]
17.(1)钠 氧 硫 氮 氢
(2)
(3)N≡N
(4)H︰︰H或H︰︰︰H
Na+[︰︰H]- H︰︰H (5)N2
解析 因为A、B离子的电子数相同,在电子总数为30的A2B型化合物中,每个离子的电子数为10,故可推知A是Na,B是O。因为4核10电子分子中,每个原子平均不到3个电子,所以只有从原子序数1~8的元素中寻找,Li已有3个电子,故一定含有氢原子,分子中有4个原子核共10个电子,一定为NH3;因原子序数D>E,所以D为N,E为H。C与A(Na)同周期、与B(O)同主族,所以C位于第3周期ⅥA族,C为S。
