内容正文:
优化探究
第四章 物质结构 元素周期律
第三节 化学键
第1课时 离子键
任务一 离子键与离子化合物
任务二 电子式
课时作业 巩固提升
任务一 离子键与离子化合物
1.离子键
(1)从微观角度理解氯化钠的形成过程
(2)离子键
定义 之间的相互作用
成键粒子
成键本质 (包括静电 和静电 )
成键元素 通常, 元素与 元素
2.离子化合物:由 构成的化合物。
带相反电荷离子
阴离子、阳离子
静电作用
引力
斥力
活泼金属
活泼非金属
离子键
1.相互靠近的阳离子和阴离子之间会存在哪些静电作用力?
提示:原子核与原子核之间、电子与电子之间存在着静电斥力,原子核与电子之间、正电荷与负电荷之间存在着静电引力。
2.相互靠近的阳离子和阴离子之间什么时候形成离子键?
提示:在相互靠近的过程中,既表现静电引力,又表现静电斥力,当静电引力与静电斥力达到平衡时,形成离子键。
3.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 。
是
不是
是
是
是
是
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,N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。
1.易错辨析
(1)离子化合物中一定含有金属元素。 ( )
(2)单质中一定不含有离子键。 ( )
(3)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。
( )
(4)离子键是阴离子和阳离子间的静电作用。 ( )
×
√
×
√
2.下列说法正确的是( )
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.钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系总能量降低
D.在化合物CaCl2中,两个Cl-间也存在离子键
C
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,A项错误;一般活泼金属元素与活泼非金属元素之间形成离子键,但不是所有,如AlCl3中就不存在离子键,B项错误;钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系总能量降低,对外释放能量,C项正确;化合物CaCl2中,只存在Ca2+与Cl-之间的离子键,而两个Cl-间不存在离子键,D项错误。
3.根据表中的数据,回答下列问题。
元素 a b c d e f g
M层电子数 1 2 3 4 5 6 7
(1)上述元素的原子间最容易形成离子键的是 (填元素符号)。
(2)a元素与表中元素能形成的离子化合物有 (填化学式,两种即可)。
Na与Cl
Na2S、NaCl
判断一种化合物是不是离子化合物的方法
(1)根据组成元素判断:如活泼金属元素与活泼非金属元素组成的化合物是离子化合物,常见的活泼金属元素是元素周期表第ⅠA族的金属元素和第ⅡA族除铍以外的金属元素,常见的活泼非金属元素是元素周期表中第ⅦA族元素,还有N、O、S等元素,不过这一判断方法有一定的局限性和不确定性。
(2)根据物质类别判断:
(3)根据组成粒子判断:由阴离子和阳离子组成的化合物。
(4)根据性质判断:常温下是固体,不导电,在熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物。
任务二 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
的式子叫做电子式。
(2)书写:
①原子的电子式:Na原子: ;Mg原子: ;Al原子:
;Si原子: ;P原子: ;S原子: 。
最外层电子(价电子)
Na·
·Mg·
··
··
︰·
··
②简单阳离子的电子式:用阳离子的符号表示。如Na+、Mg2+、Al3+等。
③简单阴离子的电子式:画出最外层电子数,用“[ ]”括起来,并在右上角标出“n-”以表示其所带的电荷。如氯离子:[︰︰]-、硫离子:[︰︰]2-等。
④离子化合物的电子式:相同离子不合并,分列在另一离子的周围。如氧化钙:Ca2+]2-、硫化钾:K+]2-K+等。
2.用电子式表示离子化合物的形成过程
左边写原子的电子式,右边写离子化合物的电子式,中间用“―→”连接,
用“ ”表示电子的转移,例如:
(1)NaCl: 。
(2)MgBr2: 。
下列电子式及形成过程是否正确,错误的请正确书写。
(1)S2-:[︰︰]-2
(2)Na2S:N[︰︰]2-
提示: (1)错误;[︰︰]2-
提示: (2)错误;Na+[︰︰]2-Na+
(3)Cl-:︰︰-
(4)CaF2:Ca2+[︰︰]-[︰︰]-
提示: (3)错误;[︰︰]-
提示: (4)错误;[︰︰]-Ca2+[︰︰]-
(5)KCl的形成过程:
(6)MgCl2的形成过程:Mg+Cl2===Mg2+[︰︰
提示: (5)错误;
提示: (6)错误;
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CaF2要写成[︰]-Ca2+︰]-,不能写成 Ca2+︰,也不能写成 Ca2+[︰]-[︰]-。
(5)用电子式表示化合物的形成过程时,由于不是化学方程式,不能出现“===”。“―→”前是原子的电子式,“―→”后是离子化合物的电子式。
(6)用电子式表示化合物的形成过程时,用“ ”表示电子的转移。
1.下列电子式的书写正确的是( )
A.氮原子:︰︰
B.O2-:︰︰2-
C.Na2O:Na+]2-Na+
D.CaCl2:Ca2+[︰︰
C
氮原子最外层有5个电子不是7个,A项错误;阴离子的电子式不仅要标明最外层电子数,而且要用“[ ]”括起来,并在右上角标出“n-”,B项错误;化合物中多个相同的离子,要结合离子之间的成键情况,相同离子不合并,分列在另一离子的周围,C项正确,D项错误。
2.下列化学用语中正确的是( )
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Cl
D.NaCl的形成过程:
B
A项,简单阳离子的电子式为其离子符号,错误;C项,质量数为35的核素氯应为Cl,错误;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 ,错误。
3.用电子式表示下列离子化合物的形成过程:
MgS: ;
K2O: 。
课时作业 巩固提升
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对点训练
题组一 离子键与离子化合物
1.下列相关叙述不正确的是( )
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,其稳定性增强
D.氯化钠是离子化合物
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B
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钠原子最外层只有1个电子,当它失去1个电子后形成的Na+达到最外层8个电子的稳定结构,氯原子最外层有7个电子,当它得到1个电子后形成的Cl-达到最外层8个电子的稳定结构,Na+和Cl-通过静电作用形成离子键,从而构成离子化合物NaCl。
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2.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
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C
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活泼金属元素和活泼非金属元素最易形成离子键,C项正确。
3.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.Na2O D.K2S
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D
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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元素位于元素周期表中第ⅥA族且不是氧元素,则Y可以为S元素;K2S在水中电离出的K+与S2-具有相同的电子层结构,D项符合题意。
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4.下列关于离子键的说法错误的是( )
A.离子键是阴、阳离子之间的静电作用
B.离子键是阴、阳离子的负、正电荷之间的相互吸引力
C.H-与Ca2+两种微粒之间可以形成离子键
D.F-与K+两种微粒之间可以形成离子键
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B
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离子键是阴、阳离子之间的静电作用,这种“作用”并不单纯是正、负电荷之间的吸引力。离子都有带正电荷的原子核,带负电荷的电子,所以,阴、阳离子之间既有异性电荷之间的吸引作用,又有同性电荷之间的排斥作用,这些作用的总和达到一定的强烈程度就形成了离子键,A正确,B错误;H-与Ca2+是两种带异性电荷的离子,可以形成离子键,C正确;F-是带负电荷的阴离子,K+是带正电荷的阳离子,能形成离子键,D正确。
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5.X元素原子的核电荷数为11,Y元素原子的质子数为8,X和Y化合形成化合物Z,下列说法错误的是( )
A.X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中一定含有离子键
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C
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X是Na元素,Y是O元素,它们可以形成Na2O和Na2O2,均可以与水反应,均含有离子键,C项错误。
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题组二 电子式表示离子化合物及其形成过程
6.下列物质的电子式书写不正确的是( )
A.Na+[︰︰]2-Na+
B.[Ca2+][︰︰]2-
C.[︰︰]-Ca2+[︰︰]-
D.Na+[︰︰]-
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B
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7.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M2+[︰︰
D.M形成+1价阳离子
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A
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M元素的1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的电子式可表示为[︰︰]-M2+[︰︰]-,C错误;M形成+2价阳离子,D错误。
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8.下列有关化学用语的表示方法正确的是( )
A.Na2S的电子式为N[︰︰]2-
B.用电子式表示MgCl2的形成过程为
C.已知NaH是离子化合物,则其电子式是Na+[︰H]-
D.NaCl的电子式为Na︰︰
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C
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D
综合强化
10.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Na+[︰H]-
B.NaH中氢离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同
C.粒子半径:H-<Li+
D.NaH与H2O反应时,水作氧化剂
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C
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氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物,NaH的电子式为Na+[︰H]-,A正确;NaH中氢元素的化合价为-1价,氢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-大,所以粒子半径:H->Li+,C错误;NaH与H2O反应生成H2和NaOH,在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,被氧化,作还原剂,水中H元素的化合价降低,被还原,作氧化剂,D正确。
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11.CaH2属于离子化合物,是一种生氢剂,其与水反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,回答下列问题。
(1)上述方程式中除CaH2外,属于离子化合物的还有 。
(2)CaH2中阴、阳离子个数比为 。
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Ca(OH)2
2∶1
12.一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X、Y均为元素周期表前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 ,其化学键类型是 ,电子式
是 。
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CaCl2
离子键
[︰︰]-Ca2+[︰︰]-
(1)X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同,且1 mol XY2中含有54 mol电子,可推出其化学式为CaCl2,即X为Ca,Y为Cl。
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(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
离子结构示意图为 。
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(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,则其为He、C、S或Kr,又因D与Y相邻,则D为S。
(3)短周期元素W与D同主族,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生成:不加热时生成 (填化学式),其化学键类型为 ;加热时生成 (填化学式)。
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Na2O
离子键
Na2O2
(3)短周期元素W与硫同主族,则W是O;Z是第三周期金属性最强的元素,则Z是Na。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,Na2O属于离子化合物。
13.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的电子式是 ,该化合物由 键构成。
(2)Na3N与盐酸反应生成 种盐,其电子式分别是
。
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Na+[︰︰]3-Na+
离子
2
Na+[︰︰]-和[H︰︰H]+[︰︰]-
(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+) (填“>”“<”或“=”)r(N3-)。
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复分解
<
Na3N为离子化合物,其与水反应生成NaOH和NH3,属于复分解反应。Na+与N3-属于电子层结构相同的粒子,但钠的核电荷数大于氮的核电荷数,故r(Na+)<r(N3-)。
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9.下列各式为用电子式表示的物质的形成过程,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
$$