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    2024年高中化学新教材同步讲义 必修第一册 第4章 第3节 第1课时 离子键(含解析)

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    人教版 (2019)必修 第一册第三节 化学键第1课时学案及答案

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    这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三节 化学键第1课时学案及答案,共12页。
    [核心素养发展目标] 1.通过氯化钠的形成过程,认识离子键的形成,了解离子键和离子化合物的概念,会判断离子化合物。2.会用电子式表示常见离子化合物的形成过程,促进宏观辨识与微观探析化学核心素养的发展。
    一、离子键与离子化合物
    1.微观探析,认识离子键的形成
    思考1 画出钠原子、氯原子的结构示意图,分析其稳定性。从原子结构的角度分析钠原子和氯原子是怎样形成氯化钠的,用示意图的方式表示出来。
    提示
    思考2 氯化钠中Na+和Cl-为什么可以结合在一起?它们之间存在哪些作用力?
    提示 Na+和Cl-通过静电作用结合在一起;静电引力和静电斥力。
    2.离子键
    阅读课本,总结离子键,填写下列空白。
    思考3 哪些元素间容易形成离子键?指出这些元素在元素周期表的位置?
    提示 活泼金属与活泼非金属;活泼金属:第ⅠA族(Na、K),第ⅡA族(Ca、Mg);活泼非金属:第ⅥA族(O、S),第ⅦA族(F、Cl)。
    3.离子化合物
    (1)定义:由离子键构成的化合物叫做离子化合物。
    思考4 判断下列哪些物质是离子化合物?(填“是”或“不是”)
    ①KBr_________; ②HCl______;
    ③NH4Cl ______; ④NaOH______;
    ⑤KNO3_______; ⑥Na2O______。
    提示 ①是 ②不是 ③是 ④是 ⑤是 ⑥是
    (2)与物质类别的关系
    1.判断正误
    (1)阴、阳离子之间的静电吸引形成离子键( )
    (2)金属元素与非金属元素形成的化合物一定为离子化合物( )
    (3)所有氧化物均为离子化合物( )
    (4)第ⅠA族元素与第ⅦA族元素形成的化合物一定是离子化合物( )
    (5)离子化合物中一定含有阴离子和阳离子,所以离子化合物一定能导电( )
    答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
    2.下图形象地表示了氯化钠的形成过程。下列叙述不正确的是( )
    A.钠原子易失去1个电子,氯原子易得到1个电子
    B.钠离子与钠原子具有相似的化学性质
    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
    答案 B
    3.下列哪一组元素的原子间容易形成离子键( )
    A.a和c B.a和f
    C.d和g D.c和g
    答案 B
    解析 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容易形成离子键。
    (1)并不是所有的金属与非金属化合都能形成离子键,如AlCl3中不存在离子键。
    (2)非金属元素间也可形成离子键,如NH4Cl中,NHeq \\al(+,4)与Cl-间的化学键就是离子键。
    (3)离子化合物中一定含有离子键,含离子键的化合物一定是离子化合物。
    二、电子式
    1.电子式
    (1)概念
    在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子。
    (2)常见粒子的电子式
    思考1 有的同学将MgO的电子式写为,这样书写是否正确并说明原因?
    提示 不正确。MgO为离子化合物,应写为,阴离子的电子式必须加[ ],并指明电荷数。
    2.用电子式表示离子化合物的形成过程


    思考2 有的同学用电子式表示化合物Na2S的形成过程为2Na+S===,这样书写是否正确并说明原因?
    提示 不正确。应书写为,反应的原子应写为电子式,且电子式表示化合物形成过程不是化学方程式,不能用“===”,应用“―→”。
    书写电子式的注意事项
    (1)一个“·”或“×”代表一个电子,原子的电子式中“·”(或“×”)的个数即表示原子的最外层电子数。
    (2)同一原子的电子式不能既用“×”又用“·”表示。
    (3)“[ ]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。
    (4)在化合物中,如果有多个阴、阳离子,阴、阳离子必须是间隔的,即不能将两个阴离子或两个阳离子写在一起,如CaCl2要写成,不能写成,也不能写成。
    (5)用电子式表示化合物形成过程时,由于不是化学方程式,不能用“===”,应用“―→”。“―→”前是原子的电子式,“―→”后是化合物的电子式。
    1.判断正误
    (1)Oeq \\al(2-,2):( × )
    (2)Al3+:( × )
    (3)Na2O:( × )
    (4)NHeq \\al(+,4):( × )
    (5)KCl的形成过程:( × )
    (6)Mg3N2的形成过程:3Mg×+2 ―→( × )
    2.下列化学用语正确的是( )
    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:eq \\al(17,35)Cl
    D.NaCl的形成过程:
    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eq \\al(35,17)Cl;D项,箭头右侧应为离子化合物的电子式,NaCl的形成过程应为。
    3.用电子式表示下列离子化合物的形成过程:
    BaCl2:________________________________________________________________________;
    MgS:________________________________________________________________________;
    K2O:________________________________________________________________________。
    答案
    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.非金属元素之间一定不能形成离子键
    D.含有离子键的化合物一定是离子化合物
    答案 D
    解析 离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电作用,静电作用包含吸引力和排斥力,故A错误;金属和非金属元素之间不可能都能形成离子键,如AlCl3中不含离子键,故B错误;非金属元素之间也可能形成离子键,如铵盐(NH4Cl、NH4NO3等),故C错误;含有离子键的化合物是离子化合物,所以离子化合物中一定含有离子键,故D正确。
    2.(2022·北京昌平高一期末)下列物质中属于离子化合物的是( )
    A.Cl2 B.HCl
    C.NaCl D.N2
    答案 C
    解析 Cl2和N2为单质,不属于化合物,HCl中不含离子键,不属于离子化合物,故选C。
    3.(2023·长沙高一期中)下列微粒的电子式书写错误的是( )
    A.氯原子:
    B.氧离子:
    C.氟化钙:
    D.硫化钠:
    答案 C
    解析 氯原子最外层电子数为7,电子式为,故A正确;氧离子是氧原子得到两个电子形成的阴离子,最外层电子数8个,电子式为,故B正确;氟化钙为离子化合物,钙离子直接用离子符号Ca2+表示,氟离子需要标出其最外层电子及所带电荷,两个氟离子需要放在钙离子的两边,氟化钙的电子式为,故C错误;硫化钠是两个钠离子和一个硫离子构成的离子化合物,电子式为,故D正确。
    4.(2022·沈阳高一月考)下列表示物质结构的化学用语正确的是( )
    A.Na2O和Na2O2中阳离子和阴离子个数比分别为2∶1和1∶1
    B.MgCl2的形成过程:
    C.溴离子的结构示意图:
    D.NH4Cl的电子式:
    答案 B
    解析 Na2O2由Na+和Oeq \\al(2-,2)构成,Na2O由Na+和O2-构成,则Na2O和Na2O2中阳离子和阴离子个数比均为2∶1,故A错误;Mg与Cl2反应时,Mg失电子,Cl得电子,用电子式表示其形成过程为,故B正确;Br-的质子数为35,核外电子数为36,核外电子分层排布,其结构示意图为,故C错误;氯化铵是离子化合物,由铵根离子与氯离子构成,氯离子是阴离子,电子式应表示出最外层电子,其电子式为,故D错误。
    题组一 离子键的概念及理解
    1.下列说法不正确的是( )
    ①阳离子都是由一个金属原子失去电子而形成的
    ②阳离子核外电子排布一定与稀有气体元素原子相同
    ③元素周期表中第ⅠA族元素间不可能形成离子键
    ④在化合物Na2O中,两个钠离子之间也存在离子键
    A.①④ B.②④
    C.①②③ D.①②③④
    答案 D
    解析 阳离子不一定都是由一个金属原子失去电子而形成的,还有非金属元素构成的阳离子,如铵根离子,故①错误;氢离子是阳离子,核外电子数为0,则阳离子核外电子排布不一定与稀有气体元素原子相同,故②错误;Na与H之间可以形成离子键,故③错误;Na2O是离子化合物,钠离子与氧离子之间形成离子键,两个钠离子之间不存在化学键,故④错误。
    2.(2022·金华高一月考)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
    答案 A
    解析 原子序数为6和8对应的元素是C和O,都是不活泼的非金属元素,不能形成离子键,A选;原子序数为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;原子序数为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;原子序数为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。
    3.(2022·北京房山区期中)下列物质含离子键的是( )
    A.KCl B.H2O
    C.HCl D.CH4
    答案 A
    解析 A项,KCl中K+与Cl-之间通过离子键结合,符合题意;B项,H2O分子是由H原子与O原子组成的化合物,不含离子键,不符合题意;C项,HCl分子是由H原子与Cl原子组成的化合物,不含离子键,不符合题意;D项,CH4是由H原子与C原子组成的化合物,不含离子键,不符合题意。
    4.(2023·杭州高一期中)下列性质中可以证明某化合物内一定存在离子键的是( )
    A.可溶于水
    B.具有较高的熔点
    C.水溶液能导电
    D.熔融状态能导电
    答案 D
    解析 D项,构成物质的粒子有原子、分子和离子,若化合物在熔融状态下能导电,说明该化合物中存在离子,即存在离子键,正确。
    题组二 离子化合物的理解及判断
    5.(2022·江西赣州期末)下列物质属于离子化合物的是( )
    A.HClO B.NH3
    C.NH4Cl D.CO2
    答案 C
    解析 A项,HClO分子由H、Cl、O原子构成,不含离子键,不属于离子化合物,不符合题意;B项,NH3分子由N、H原子构成,不含离子键,不属于离子化合物,不符合题意;C项,NH4Cl中由NHeq \\al(+,4)和Cl-构成,含有离子键,属于离子化合物,符合题意;D项,CO2分子由C、O原子构成,不含离子键,不属于离子化合物,不符合题意。
    6.(2022·四川雅安高一期末)下列关于离子化合物的说法正确的是( )
    A.离子化合物一定能导电
    B.离子化合物不一定易溶于水
    C.能导电的物质一定是离子化合物
    D.溶于水能导电的化合物一定是离子化合物
    答案 B
    解析 A项,离子化合物不一定能导电,如固体氯化钠不导电,离子化合物在熔融状态下能导电,错误;B项,离子化合物不一定易溶于水,如碳酸钙是离子化合物,但碳酸钙难溶于水,正确;C项,能导电的物质不一定是离子化合物,如金属铜能导电,错误;D项,溶于水能导电的化合物不一定是离子化合物,如氯化氢不是离子化合物,氯化氢的水溶液能导电,错误。
    题组三 电子式
    7.(2022·成都高一期末)下列化合物的电子式书写正确的是( )
    A.B.
    C. D.
    答案 D
    解析 氯化钙中Cl-不能合并书写,电子式应该是,故A错误;S2-所带电荷标注方式错误,且Na+不能合并,电子式应该是,故B错误;Mg2+不应带“[ ]”,电子式应该是,故C错误。
    8.(2022·郑州校级高一月考)下列用电子式表示物质的形成过程正确的是( )
    A.
    B.
    C.
    D.
    答案 B
    解析 用电子式表示MgCl2的形成过程为,故A错误;MgF2形成过程的正确表示方法为,故C错误;溴化钠为离子化合物,由溴离子与钠离子通过离子键结合,用电子式表示溴化钠的形成过程为
    ,故D错误。
    9.下列有关化学用语的表示方法正确的是( )
    A.Na2S的电子式为
    B.MgCl2的电子式:
    C.已知NH5是离子化合物,则其电子式是
    D.KCl的电子式为
    答案 C
    解析 A项,Na2S的电子式为Na+,错误;B项,MgCl2的电子式为,错误;D项,KCl是由钾离子和氯离子构成的离子化合物,电子式为,错误。
    10.1个M原子失去2个电子转移到2个Y原子中去,形成离子化合物Z。下列说法正确的是( )
    A.Z可表示为MY2
    B.Z可表示为M2Y
    C.Z的电子式可表示为
    D.M形成+1价阳离子
    答案 A
    解析 1个M原子失去2个电子,转移到2个Y原子中去,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。
    11.氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物,其中钠元素化合价是+1价,氢化钠与水反应生成H2和NaOH。下列叙述不正确的是( )
    A.NaH的电子式为
    B.H-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不正确;NaH与H2O反应生成H2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的化合价升高,做还原剂,被氧化,水中H的化合价降低被还原,做氧化剂,D正确。
    12.(2022·四川大竹中学高一月考)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的最外层电子数是内层电子数的3倍,Y在短周期元素中原子半径最大,Z的最高正价与最低负价代数和为4,下列说法不正确的是( )
    A.简单气态氢化物的稳定性:X>W>Z
    B.Y与W、X、Z形成的化合物都含有离子键
    C.W与Z形成的一种化合物是导致酸雨的污染物
    D.W与Y可以形成阴、阳离子个数比为1∶1的离子化合物
    答案 D
    解析 W的最外层电子数是内层电子数的3倍,W位于第二周期,为氧元素;Y在短周期元素中原子半径最大,Y是钠元素;W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,X是氟元素;Z的最高正价与最低负价代数和为4,Z的最高正价是+6价,为硫元素。非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,则简单气态氢化物的稳定性:X>W>Z,A正确;W与Z形成的一种化合物为SO2,是导致酸雨的污染物,C正确;钠元素和氧元素可以形成Na2O或者Na2O2,但两者的阴、阳离子个数比都为1∶2,D错误。
    13.(2022·河南辉县市第二高级中学高一月考)有A、B、C、D四种短周期元素,它们的原子序数由A到D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的单质在高温下与B的单质充分反应,可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物,试根据以上叙述回答下列问题:
    (1)请写出元素A的名称:____________,B的简单离子结构示意图:____________;D的简单离子的电子式:____________。
    (2)D元素位于周期表中第______周期第______族,C2B2的电子式:____________。
    (3)用电子式表示化合物C2D的形成过程:_________________________。
    答案 (1)碳 (2)三 ⅥA
    (3)
    14.(2022·福建德化县校级高一月考)氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物,它与水作用可产生两种碱性物质,其中一种为NH3·H2O,请回答下列问题:
    (1)氮化钠(Na3N)和水反应的化学方程式为____________________________。
    (2)Na3N的电子式是__________________,该化合物由__________________键形成。
    (3)Na3N与盐酸反应生成________种盐,其电子式是__________________。
    (4)比较Na3N中两种微粒的半径:r(Na+)__________________(填“>”“=”或“

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