新人教版高中化学必修第一册第四章物质结构元素周期律高效作业22第1课时离子键含解析 练习

第1课时　离子键[A级　新教材落实与巩固]1．下列关于离子键和离子化合物的说法正确的是　　　(　B　)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才能形成离子键【解析】离子键是指阴、阳离子间的静电作用，静电作用包括静电引力和静电斥力，A错误；由离子键构成的化合物是离子化合物，所以阴、阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物，B正确；离子化合物在水溶液中或熔融状态下才能导电，C错误；NH与Cl－之间也能形成离子键，D错误。2．如图形象地表示了氯化钠的形成过程。其相关叙述中不正确的是(　B　)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【解析】钠原子最外层只有一个电子，易失电子，有较强的还原性，而钠离子最外层已经达到8电子稳定结构，故两者化学性质不同。3．下列离子化合物中，阴、阳离子的电子层结构相同的是(　C　)A．NaCl　　　　　　　B．LiClC．MgO　    D．Na2S【解析】钠离子、氧离子、镁离子的核外都有2个电子层，硫离子、氯离子的核外都有3个电子层，锂离子的核外只有1个电子层。4．下列有关离子键和离子化合物的说法中正确的是　　　(　D　)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．将钠投入水中所得产物都是离子化合物D．原子序数为11和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】A项，如NH4Cl晶体中含有离子键，但不含金属元素，错误；B项，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，错误；C项，钠与水反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，产物中NaOH是离子化合物，H2是单质，错误；D项，原子序数为11和9的元素分别是Na、F，它们分别属于活泼金属元素与活泼非金属元素，可形成离子键，正确。5．下列电子式书写正确的是(　C　)6．下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是　　　(　C　)A．B．C．D．7．下列有关电子式的叙述正确的是(　C　)8．X元素的原子最外层有7个电子，Y元素的原子与X元素的原子的次外层上都有8个电子，X与Y形成的化合物中两离子的电子层结构相同，以下说法中正确的是(　B　)A．两元素形成的化合物的化学式一定为YXB．两元素形成的化合物中一定存在离子键C．两元素原子形成化合物后体系的能量明显升高D．如果形成化合物的化学式为YX2时，粒子之间不只含有离子键【解析】由题意可知X为Cl元素，Y为K元素或Ca元素，二者可以形成KCl或CaCl2，粒子之间只存在离子键，形成化合物后体系的能量明显降低。9．M、R均为主族元素，已知M的一个原子失去2个电子，R的一个原子得到1个电子后形成稀有气体元素的电子层结构。下列关于M与R形成的化合物的叙述正确的是(　A　)A．M与R可形成MR2型离子化合物B．在MR2中M的离子半径比R的离子半径大C．形成的两种离子分别是M＋和R2－D．MR2的电子式为M2＋[R··,·· ]【解析】M的一个原子失去2个电子形成M2＋，R的一个原子得到1个电子形成R－，两者相互作用可形成MR2型离子化合物，电子式为[R··,·· ]－M2＋[R··,·· ]－，则A正确，C、D错误；M2＋和R－的电子层数不确定，所以离子半径大小也不能确定，B错误。10．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)Na3N是由__离子__键形成的。(2)Na3N与盐酸反应生成__两__种盐。(3)Na3N与水的反应属于__复分解__(填基本反应类型)反应。(4)比较Na3N中两种微粒的半径：r(Na＋)__<__(填“＞”“＝”或“＜”)r(N3－)。【解析】(1)Na3N在水溶液中电离出Na＋、N3－，所以Na3N为离子化合物，是由离子键结合形成的。(2)Na3N为离子化合物，与水反应生成NaOH和NH3，故Na3N与盐酸反应的有关化学方程式为Na3N＋3H2O===NH3＋3NaOH，NH3＋HCl===NH4Cl，NaOH＋HCl===NaCl＋H2O，通过以上化学方程式知，生成的盐有NaCl、NH4Cl两种。(3)Na3N为离子化合物，与水反应生成NaOH和NH3，在Na3N＋3H2O===NH3＋3NaOH反应过程中元素化合价不变，反应属于复分解反应。(4)Na＋与N3－属于电子层结构相同的粒子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：r(Na＋)＜r(N3－)。11．A、B、C、D是元素周期表中前三周期里的四种元素，A能与D形成AD2型离子化合物，AD2中核外电子总数是30；D－的核外电子排布与Al3＋相同；B和C可以形成BC型化合物，BC分子中质子总数是18，BC水溶液是一种强酸。试回答：(1)填写上述四种元素的名称：A.__镁__，B.__氢__，C.__氯__，D.__氟__。(2)写出化合物AD2的电子式：__。(3)A单质与热水反应的化学方程式是__Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑__。【解析】D－的核外电子排布与Al3＋相同，可知D是F元素；AD2中核外电子总数是30，因为核电荷数等于核外电子数，可知A的核电荷数是12，A是Mg元素；BC分子中质子总数是18，BC水溶液是一种强酸，可推知BC是HCl，故B是H元素，C是Cl元素。12．有A、B、C、D四种元素，A的＋2价离子与氩原子的电子层结构相同；B原子有3个电子层，其单质为双原子分子；C的核外电子比A少一个；D与B同周期，其原子的最外层电子数为最内层电子数的3倍。(1)写出A、B、C、D的离子符号：__Ca2＋、Cl－、K＋、S2－__。(2)A、B、C、D的离子半径由小到大的顺序是__Ca2＋<K＋<Cl－<S2－__。(3)用电子式表示这四种元素中两两形成的离子化合物：_【解析】A2＋与Ar的电子层结构相同，说明A的核电荷数为20，即为Ca元素；B有3个电子层，在第三周期，第三周期元素的单质能形成双原子分子的只有氯元素，所以B为Cl元素；C的核外电子比A少一个，C是K元素；D与B同周期，其原子的最外层电子数为最内层电子数的3倍，则D为S元素。13．短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如图所示。(1)X元素的单质分子式是__He__，分子中__无__(填“有”或“无”)化学键。(2)Y与钠形成的化合物的电子式为__Na＋[F··,··__]－__，Z与钾形成的化合物的电子式为__K＋[S··,··__]2－K＋__。【解析】依据题意知X处于第一周期，故为氦元素，其为单原子分子，无化学键；Y处于第二周期第ⅦA族，为氟元素，与钠化合时生成NaF；Z处于第三周期第ⅥA族，为硫元素，与钾形成的化合物为K2S。14．有A、B、C、D四种短周期元素， 它们的原子序数依次增大， 已知A和B原子有相同的电子层数， 且A的L层电子数是K层电子数的两倍；C在空气中燃烧时呈现黄色火焰， C的单质在加热条件下与B的单质充分反应， 可以得到淡黄色固态化合物；D的单质呈固态，其氧化物是引发酸雨的主要物质。试根据以上叙述回答问题：(1)写出元素名称：A __碳__；B __氧__；C __钠__；D __硫__。(2)D元素位于周期表中第__三__周期第__ⅥA__族。(3)写出AB2与C2B2反应的化学方程式：__2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2__。(4)用电子式表示化合物 C2D 的形成过程：____。【解析】A、B、C、D四种短周期元素的原子序数依次增大，已知A和B原子有相同的电子层数，且A的L层电子数是K层电子数的两倍，所以A是C元素；C燃烧时呈现黄色火焰，C的单质在加热条件下与B的单质充分反应，可以得到淡黄色固态化合物，所以C是Na元素，B是O元素；D的单质呈固态，其氧化物是引发酸雨的主要物质，D是S元素。(1)通过以上分析知，A是C元素，B是O元素，C是Na元素，D是S元素。(2)S的质子数为16，有3个电子层，最外层有6个电子，处于第三周期第ⅥA族。(3)AB2为CO2，C2B2 为Na2O2，两者反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2。(4)C2D为Na2S，由钠离子与硫离子构成，用电子式表示Na2S的形成过程为。[B级　素养养成与评价]15．阴离子和阳离子都为稀有气体元素原子结构，且阳离子比阴离子少两个电子层的离子化合物是(　C　)A．MgCl2　    B．BaF2C．NaBr　    D．NaI【解析】选项中的化合物都是离子化合物，且阴、阳离子都为稀有气体元素的原子结构。MgCl2、BaF2、NaBr、NaI中阳离子比阴离子分别少1、多3、少2、少3个电子层。 16．下列哪一组元素的原子间反应容易形成离子键？(　B　) 原子abcdefgM层电子数1234567A．a和c    B．a和fC．d和g    D．c和g【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均为第三周期元素，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。17．关于离子化合物 NH5，下列说法正确的是(　C　)A． N元素为－5 价B． 阴离子为8电子稳定结构C． 阴、阳离子个数比是 1∶1D． 阳离子的电子数为 11【解析】离子化合物NH5的电子式为，N元素的化合价为－3价，A项错误；该物质中阴离子为H－，最外层只有2个电子，B项错误；该物质含有NH和H－，根据离子所带电荷数可知阴阳离子个数比为1∶1，C项正确；阳离子为NH，所含电子数为10，D项错误。18．一种融雪剂，其主要成分的化学式为XY2，X、Y均为周期表前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，且1 mol XY2含有54 mol电子。(1)该融雪剂的化学式是__CaCl2__，该物质中化学键类型是__离子键__，其电子式是__。(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，D与Y相邻，则D的离子结构示意图是____。   (3)W是与D同主族的短周期元素，Z是第三周期金属性最强的元素，Z的单质在W的常见单质中反应时有两种产物：不加热时生成__Na2O__(填化学式)，其化学键类型为__离子键__；加热时生成__Na2O2__(填化学式)。【解析】(1)X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同，且1 mol XY2中含54 mol电子，则每摩尔X、Y的离子含18 mol电子 ，可推出其化学式为CaCl2，即X为Ca元素，Y为Cl元素。(2)D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，则其为He或C或S或Kr，又因D与Y相邻，则D为S元素。(3)W是与硫同主族的短周期元素，则W是O元素；Z是第三周期金属性最强的元素，则Z是Na元素。Na在O2中反应不加热时生成Na2O，加热时生成Na2O2，Na2O中Na＋与O2－间形成离子键，故Na2O属于离子化合物。19．有 A、B、C、D、E、F、G 七种元素。①A、B、C 是同一周期的金属元素，已知原子核外有3个电子层，A 的原子半径在所属周期中最大，且原子半径：A>B>C；②D、E 是非金属元素，它们与氢化合可生成气态氢化物 HD 和 HE，室温下，D 的单质是液体，E 的单质是固体；③F是地壳中含量最多的元素，G 是非金属性最强的元素。(1)C 离子的结构示意图为____；E 单质的颜色为__紫黑色__。(2)用电子式表示B、D 元素形成化合物的过程：　　 ____。(3)有 G、F 元素参加的置换反应的化学方程式为__2F2＋2H2O===4HF＋O2__。(4)用离子方程式证明D、E 元素的非金属性强弱，并用单线桥表示电子转移的方向和数目：___。(5)用刺孔的 C单质(足量)包裹住2.3 g A 单质放于水中，标准状况下，收集到气体的体积最多为__4.48__L。【解析】①A、B、C 是同一周期的金属元素，已知原子核外有3个电子层，A 的原子半径在所属周期中最大，且原子半径：A>B>C，则A为钠(Na)，B为镁(Mg)，C为铝(Al)；②D、E 是非金属元素，它们与氢化合可生成气态氢化物 HD 和 HE，则D、E显－1价，为第ⅦA族元素，室温下，D 的单质是液体，E 的单质是固体，从而得出D为溴(Br)，E为碘(I)；③F是地壳中含量最多的元素，则其为氧(O)，G 是非金属性最强的元素，则其为氟(F)。(1)C离子为Al3＋，其结构示意图为；E 为碘，它的单质颜色为紫黑色。(2)B、D 元素分别为Mg和Br，Mg与Br2反应生成MgBr2，用电子式表示形成过程为。(3)G、F 元素分别为F和O，F2能将H2O中的O置换出来，反应的化学方程式为2F2＋2H2O===4HF＋O2。(4)D、E元素分别为Br和I，可利用Br2与I－反应生成Br－和I2，证明D、E 元素的非金属性强弱，离子方程式及电子转移的方向和数目为Br2＋2I2e－－===2Br－＋I2。(5)Al、Na放入水中，发生反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，2.3 g(0.1 mol)钠与水反应生成0.05 mol氢气，生成的0.1 mol NaOH与铝反应生成0.15 mol氢气，共生成0.2 mol氢气，标准状况下体积为0.2 mol×22.4 L·mol－1＝4.48 L。