高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 离子反应精品第1课时导学案
展开第1课时 离子键
离子键和离子化合物
1.离子键
(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,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-,这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:带相反电荷离子之间的相互作用。
①成键粒子:阳离子、阴离子。
②成键本质:相互作用即静电作用(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。
2.离子化合物
(1)概念:由离子键构成的化合物。
(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。
关于离子键和离子化合物的误区提醒
(1)离子化合物中一定含有阴离子和阳离子。
(2)离子化合物中一定含有离子键,含有离子键的物质一定是离子化合物。
(3)铵根离子与酸根离子之间形成离子键,铵盐都是离子化合物。
(4)活泼金属(如第ⅠA、ⅡA族的金属)与活泼非金属(如第ⅥA、ⅦA族的非金属)原子之间通常形成离子键。
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,其结构的稳定性增强
D.氯化钠是离子化合物
解析:选B。钠原子最外层有一个电子,易失电子,有较强的还原性,而钠离子最外层已经达到“8e-”稳定结构,故二者化学性质不同。
2.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
解析:选B。A项,离子键是阴、阳离子间的静电作用,包括静电引力和静电斥力;B项,阴、阳离子间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,NHeq \\al(+,4)与酸根离子之间也能形成离子键。
3.下列哪一组元素的原子间反应容易形成离子键( )
A.a和cB.a和f
C.d和gD.c和g
解析:选B。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形成的化学键为离子键。
电子式
1.定义
在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子),这种式子叫作电子式。
2.电子式的书写
电子式书写中的常见错误
(1)漏标阴离子的括号,如将S2-的电子式错写为
(2)给阳离子多标电子和括号,如将Al3+的电子式错写为
(3)漏标或错标离子的电荷,如将S2-的电子式错写为
(4)将多个相同的离子归在一起,如将K2S的电子式错写为
1.下列物质的电子式正确的是( )
解析:选C。A项,应为
2.用电子式表示下列离子化合物的形成过程:
(1)BaCl2___________________________________________________________________;
(2)NaF____________________________________________________________________;
(3)MgS____________________________________________________________________;
(4)K2O____________________________________________________________________。
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。
答案:(1)
(2)
(3)
(4)
合格考训练
1.下列有关离子键和离子化合物的说法中正确的是( )
A.凡含离子键的化合物,一定含金属元素
B.在化合物MgCl2中,两个氯离子之间也存在离子键
C.NaCl固体能导电
D.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
解析:选D。A中,如NH4Cl晶体中含有离子键,但不含金属元素。B中,离子键必须是阴、阳离子间的相互作用,两个氯离子间不存在离子键。C中,离子化合物处于固体状态时不能导电,只有在熔融状态或溶于水时才能导电。D中,原子序数为11与9的元素分别是Na和F,属于活泼金属元素与活泼非金属元素,可形成离子化合物。
2.下列物质不是离子化合物的是( )
A.H2OB.CaI2
C.KOHD.NaNO3
解析:选A。非金属氧化物不是离子化合物。
3.下列化合物的电子式书写正确的是( )
解析:选D。两个氯离子要单独写,不能合并在一起表示,故A项错误,应改为[]-Ca2+[]-;离子电荷(如R2-)与化合价(如eq \(R,\s\up6(-2)))表示方法不同,“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Na+[]2-Na+;简单阳离子符号周围不用方括号,故C项错误,应改为Mg2+[]2-。
4.下列用电子式表示离子化合物形成过程正确的是( )
A.
B.
C.
D.
解析:选D。A中氧原子的电子式错误,应写作,且两个钠原子不能合并,用箭头标出电子的得失;B中正确的表示为;C中正确的表示为。
5.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。请回答下列问题:
(1)A、B、C三种元素分别为____________、__________、______________。(填名称)
(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:_________________________________
________________________________________________________________________。
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,则x+11+(x+8)=35,x=8,即A为O,C为S。
答案:(1)氧 钠 硫
(2)Na2O Na2O2 Na2S
(3)
等级性测试
1.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,两个氯离子之间存在共价键
D.含有离子键的化合物一定是离子化合物
解析:选D。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,CaCl2中只存在离子键,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。
2.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.离子化合物溶于水时化学键仍完好
D.溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物
解析:选A。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,离子化合物溶于水时离子键一定被破坏,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。
3.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生成稳定化合物的是( )
A.6与16 B.8与14
C.10与19D.11与17
解析:选D。两种元素化合时,一般来说,活泼金属元素与活泼非金属元素化合形成离子键。原子序数为6、8、14、16的元素都是非金属元素,10号元素是稀有气体元素,故A、B、C选项中的元素不可能以离子键相互结合生成稳定化合物。11号元素是活泼金属元素钠,17号元素是活泼非金属元素氯,它们能以离子键相互结合生成稳定化合物NaCl。
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.Na2OD.K2S
解析:选D。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.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·、·Lieq \\al(·,·)
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Na+[]2-Na+,H2O的电子式为H+[]2-H+
解析:选C。A中锂原子的电子式应为Li·;B中Cl-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;D中H2O的电子式应为。
6.下列用电子式表示的化合物的形成过程正确的是( )
解析:选C。NaBr的电子式应写成Na+[eq \\al(·,×)]-,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。
7.氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物,其中钠元素显+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Na+[eq \\al(·,·)H]-
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+
D.NaH与H2O反应时,H2O做氧化剂
解析:选C。氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物,NaH的电子式为Na+[eq \\al(·,·)H]-,A正确;NaH中氢元素的化合价为-1价,其离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同,B正确;锂离子和H-的电子层排布相同,但是锂离子的核电荷数比H-多,所以微粒半径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元素的化合价升高做还原剂,被氧化,H2O中H元素的化合价降低做氧化剂,被还原,D正确。
8.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>Z
B.X只能形成HXO3型的酸
C.气态氢化物的热稳定性:W
D.Y与Z、W都能形成离子化合物
解析:选D。X、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元素;Z原子最外层电子数是K层的3倍,Z为第三周期元素,为S元素,则W为Cl元素;X、Y的简单离子的核外电子数相同,则X为N元素。电子层数越多,离子半径越大,简单离子半径Y<Z,故A错误;N元素有HNO3、HNO2两种酸,故B错误;元素的非金属性越强,气态氢化物越稳定,热稳定性W>Z,故C错误;元素Na与S、Cl分别能形成Na2S、NaCl,都是离子化合物,故D正确。
9.卫生部公告,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的电子式为____________,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 ml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__________(填字母)。
A.置换反应 B.氧化还原反应 C.复分解反应
答案:(1)Ca2+[]2- 1∶1
(2)2CaO2+2H2O===2Ca(OH)2+O2↑ 1.204×1024(或2NA)
(3)2CaO2+2CO2===2CaCO3+O2 B
10.X、Y、Z、W是短周期中的四种常见元素,其相关信息如表:
(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:__________________、____________________。
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,常在火山口附近沉积,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可以形成Na2O和Na2O2。
答案:(1)三 ⅥA HClO4 (2)[eq \\al(·,·) ]-
(3)Na+[]2-Na+ Na+[]2-Na+
课程标准
核心素养
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.能判断简单离子化合物中的化学键类型。
1.宏观辨识: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.变化观念: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。
元素
a
b
c
d
e
f
g
M层电子数
1
2
3
4
5
6
7
原子
钠原子:Na×;氧原子:
简单阳离子
Na+、Mg2+、Al3+
简单阴离子
复杂阴、
阳离子
离子化合物
物质形
成过程
(1)
(2)
课堂小结
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
人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第二节 金属材料优质第1课时学案: 这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三章 铁 金属材料第二节 金属材料优质第1课时学案,共10页。学案主要包含了合金的定义及性能,金属材料的类型,过滤等内容,欢迎下载使用。
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