第四章+第三節(jié)+第1課時+離子鍵 高一化學必修第一冊（人教版2019）

必修第一冊第三節(jié)化學鍵第1課時離子鍵學習任務一離子鍵1.從微觀角度理解氯化鈉的形成過程不穩(wěn)定的鈉原子和氯原子通過得失電子后最外層都達到8電子穩(wěn)定結構，分別形成Na+和Cl-，兩種帶相反電荷的離子通過靜電作用結合在一起，形成新物質氯化鈉。2.離子鍵和離子化合物(1)離子鍵(2)離子化合物(3)關系：離子化合物一定含有離子鍵，含離子鍵的化合物一定是離子化合物。【情境問題思考】1．鈉在Cl2中燃燒裝置如圖，實驗中可觀察到黃色火焰、產(chǎn)生大量的白煙，說明Na在氯氣中燃燒生成了NaCl。已知：晶體NaCl不導電，熔融NaCl能導電，NaCl的熔融熱為517.5kJ/mol，H2O的熔融熱為6kJ/mol。問題：結合已知，試從Na、Cl原子的結構特點分析NaCl的形成過程。學習任務二電子式1.電子式的定義在元素符號周圍用“·”或“×”來表示原子的最外層電子(價電子)的式子叫做電子式。2.電子式的書寫(1)原子的電子式：Na原子：·Na；Mg原子：·Mg·；S原子：；Cl原子：。(2)簡單陽離子的電子式：簡單陽離子是由金屬原子失電子形成的，簡單陽離子的電子式用陽離子的符號表示，例如：Na+、Li+、Mg2+等。(3)簡單陰離子的電子式：寫出最外層電子數(shù)，用“[]”括起來，并在右上角標出“n-”以表示其所帶的電荷。例如：氯離子、硫離子。(4)離子化合物的電子式：同性不相鄰，離子合理分布。例如：氧化鈣：、硫化鉀。3.用電子式表示下列物質的形成過程左邊寫原子的電子式，右邊寫離子化合物的電子式，中間用“→”連接，例如：(1)NaCl：。(2)MgBr2：?！厩榫硢栴}思考】2．在化學學習過程中，我們常用化學用語表示物質的組成、結構和變化。為了簡便起見，我們用電子式表示物質的形成過程。問題：為什么可用電子式表示物質的形成過程？1．圖中形象地表示了氯化鈉的形成過程。下列相關敘述中不正確的是A．鈉原子易失去一個電子，氯原子易得到一個電子B．鈉離子與鈉原子有相似的化學性質C．鈉原子與氯原子通過電子轉移分別形成離子后，其結構的穩(wěn)定性增強D．氯化鈉是離子化合物2．下列各式用電子式表示的物質的形成過程，其中正確的是A．B．C．D．3．M元素的一個原子失去兩個電子并轉移到Y元素的兩個原子中，形成化合物Z。下列說法中不正確的是A．Z是離子化合物B．Z可以表示為MY2C．Z中Y元素的化合價為-2價D．M可形成+2價的陽離子4．下列說法正確的是A．熔融狀態(tài)下能導電的物質一定是離子化合物B．離子化合物不可能只由非金屬元素組成C．離子化合物均能溶于水D．離子化合物中一定含離子鍵5．A、B、C、D、E都為短周期元素，A元素原子半徑最?。籅的+1價陽離子和C的-1價陰離子都與氖原子具有相同的電子層結構；D在C的下一周期，可與B形成BD型離子化合物；E和C為同一周期元素，其最高價氧化物對應的水化物為一種強酸。請根據(jù)以上信息回答下列問題：(1)D元素在元素周期表中的位置是第周期第族；(2)用電子式表示BC的形成過程；(3)與E的簡單氫化物分子所含電子總數(shù)相等的分子是(舉一例，填化學式，下同)，陽離子是；(4)B、C、D的簡單離子半徑由大到小的順序為(填離子符號)。1．下列物質中，不含離子鍵的是A．KOH B．Na2O2 C．MgCl2 D．H2SO42．下列每一組中的兩種元素，形成離子化合物的傾向最強的是A．H和Cl B．K和F C．Na和Cl D．K和I3．下列物質屬于離子化合物的是A．NaCl B．H2O C．CO2 D．CH44．下列敘述不正確的是A．NaCl是離子化合物B．NaCl形成過程可表示為：C．NaCl的電離方程式：NaClNa++Cl-D．固體NaCl不導電而NaCl水溶液能導電5．下列物質能形成X2Y型離子化合物的是A．H2和O2 B．Na和S C．Mg和O2 D．Ca和Cl26．下列關于離子鍵的說法中，正確的是A．陰、陽離子間的相互吸引即離子鍵B．非金屬元素所組成的化合物中不可能有離子鍵C．IA族元素與ⅦA族元素之間形成的化合物一定含離子鍵D．某化合物在熔融狀態(tài)下能導電，該化合物一定含離子鍵7．下列有關電子式的敘述正確的是A．H、He、Li的電子式分別為、、B．氯原子的電子式為，Cl-的電子式為C．鈉離子、鎂離子、鋁離子的電子式分別為Na+、Mg2+、Al3+D．Na2O的電子式為8．下列化合物電子式書寫正確的是A． B．C． D．9．下列說法不正確的是①陽離子都是由一個金屬原子失去電子而形成的②陽離子核外電子排布一定與稀有氣體元素原子相同③離子鍵是陰陽離子之間的靜電吸引作用④在化合物CaCl2中，兩個氯離子之間也存在離子鍵A．①④ B．②④ C．①②③ D．①②③④10．下列說法錯誤的是A．含有金屬元素的化合物不一定是離子化合物B．由非金屬元素形成的化合物一定不是離子化合物C．活潑金屬與活潑非金屬化合時，能形成離子鍵D．含有離子鍵的化合物一定是離子化合物11．所含陰離子和陽離子的電子層結構都與稀有氣體元素原子的電子層結構相同，且陽離子比陰離子少2個電子層的離子化合物是A． B． C． D．12．下表是元素周期表的一部分，請參照元素①~⑤在表中的位置，回答下列問題：(1)①的原子結構示意圖是。(2)②、③、④三種元素的原子半徑最小的是(寫元素符號)。(3)②和⑤可形成離子化合物，用電子式表示其形成過程。(4)下列事實能判斷②和③的金屬性強弱的是(填字母，下同)。a.常溫下單質與水反應置換出氫的難易程度b.最高價氧化物對應的水化物的堿性強弱c.相同溫度下，最高價氧化物對應的水化物的溶解度大小(5)硒(Se)位于第四周期，與①同主族。下列推斷正確的是。a.SeO2只具有還原性b.Se的最低負化合價是-2價c.Se的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比①的強13．由短周期元素構成的離子化合物X中，一個陽離子和一個陰離子的核外電子數(shù)之和為20，下列說法中正確的是A．X中陽離子和陰離子個數(shù)不一定相等B．X中一定只有離子鍵而沒有共價鍵C．若X只含兩種元素，則兩種元素可在同一周期也在同一主族D．X中陽離子半徑一定大于陰離子半徑14．我國科學家成功研制出活潑金屬與C60形成的球碳鹽K3C60.實驗測知該物質屬于離子化合物，且有良好的超導性，下列關于K3C60的組成和結構的分析，正確的是A．K3C60中有離子鍵B．該物質在熔融狀態(tài)下不能導電C．該物質的化學式為KC20D．1molK3C60中含有的離子數(shù)目為3×6.02×102315．X、Y、Z、W是短周期中的四種常見元素，其相關信息如表：元素相關信息XX最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍Y常溫常壓下，Y單質是淡黃色固體，常在火山口附近沉積ZZ和Y同周期，Z的非金屬性大于YWW的一種核素的質量數(shù)為23，中子數(shù)為12(1)Y位于元素周期表第周期族，Y和Z的最高價氧化物對應的水化物的酸性較強的是(填化學式)。(2)寫出下列微粒的電子式：①X原子；②Z的離子；③W2Y。(3)用電子式表示的物質W2X的形成過程：。16．下表列出了周期表短周期中7種元素的有關數(shù)據(jù)：元素編號①②③④⑤⑥⑦原子半徑(nm)0.0770.1100.1020.1520.1860.0710.099最高價態(tài)+4+5+6+1+10+7最低價態(tài)-4-3-200-1-1根據(jù)上表信息，回答下列問題：(1)畫出元素③的原子結構示意圖。(2)元素①、②、⑦的最高價氧化物的水化物酸性從大到小的順序是(填化學式)，元素⑤、⑥、⑦的簡單離子半徑從大到小的順序是(填離子符號)。(3)元素④、⑤中金屬性更強的是(填元素符號)，元素③、⑥中氫化物穩(wěn)定性更強的是(填化學式)。(4)元素⑤和⑦的單質在加熱時反應，現(xiàn)象為，請用電子式表示該反應生成物的形成過程。(5)請寫出元素⑤的單質與水發(fā)生反應的化學方程式，并用單線橋標出電子轉移的方向和數(shù)目。(6)下列關于元素周期表的敘述，正確的是(填標號)。A．元素周期表共有7個橫行，稱為周期；共有16個縱行，稱為族B．前20號元素稱為短周期元素C．副族元素中，沒有非金屬元素D．ⅠA族的元素都被稱作堿金屬元素答案及解析1．Na原子的最外層有1個電子，鈉原子易失去1個電子達到8電子的穩(wěn)定結構，Cl原子的最外層有7個電子，氯原子易得到1個電子達到8電子的穩(wěn)定結構；鈉與氯氣反應時，鈉原子最外層上的1個電子轉移到氯原子的最外電子層上，形成鈉離子和氯離子，鈉離子和氯離子之間存在強大的作用力使NaCl的熔融熱很大?！驹斀狻縉a原子的最外層有1個電子，鈉原子易失去1個電子達到8電子的穩(wěn)定結構，Cl原子的最外層有7個電子，氯原子易得到1個電子達到8電子的穩(wěn)定結構；鈉與氯氣反應時，鈉原子最外層上的1個電子轉移到氯原子的最外電子層上，形成鈉離子和氯離子，鈉離子和氯離子之間存在強大的作用力（靜電作用）從而形成了氯化鈉，鈉離子和氯離子之間的強大的作用力（靜電作用）也使得NaCl的熔融熱很大。2．因為元素的化學性質主要取決于元素原子的最外層電子數(shù)，而電子式就是在元素符號周圍用“·”或“×”來表示原子的最外層電子(價電子)的式子?！驹斀狻恳驗樵氐幕瘜W性質主要取決于元素原子的最外層電子數(shù)，而電子式就是在元素符號周圍用“·”或“×”來表示原子的最外層電子(價電子)的式子，所以可以用電子式表示物質的形成過程。1．B【詳解】A．鈉原子最外層只有一個電子，易失電子，有較強的還原性，失去1個電子達到最外層8電子穩(wěn)定結構，氯原子最外層只有一個電子，易得到一個電子，達到最外層8電子穩(wěn)定結構，故A說法正確；B．鈉原子最外層只有一個電子，易失電子，有較強的還原性，鈉離子最外層8電子，達到穩(wěn)定結構，兩者化學性質不同，故B說法錯誤；C．鈉原子失去一個電子，氯原子得到一個電子，均達到穩(wěn)定結構，故C說法正確；D．氯化鈉是由鈉離子和氯離子構成，屬于離子化合物，故D說法正確；答案為B。2．D【詳解】A、KBr的電子式為，A錯誤；B、箭頭標反了，應為，B錯誤，C、CaCl2電子式寫錯，，C錯誤；D、氟化鎂的形成過程正確，D正確；答案選D。3．C【詳解】A．M的原子失電子形成陽離子，Y的原子得電子形成陰離子，陰、陽離子間以離子鍵結合，所以形成的Z是離子化合物，A項正確；B．根據(jù)題意可知，Z中M元素顯+2價，Y元素顯-1價，所以形成的化合物應為MY2，B項正確；C．化合物Z應為MY2，Y元素顯-1價，C項錯誤；D．化合物Z應為MY2，Z中M元素顯+2價，D項正確；答案選C。4．D【詳解】A．熔融狀態(tài)下能導電的物質有金屬、離子化合物，故A錯誤；B．離子化合物可以只由非金屬元素組成，如NH4Cl，故B錯誤；C．BaSO4屬于離子化合物，但難溶于水，故C錯誤；D．離子化合物中一定含離子鍵，故D正確；答案為D。5．三VIIAH2O、HFNa+或Mg2+或NH或H3O+Cl-＞F-＞Na+【分析】A、B、C、D、E都為短周期元素，A元素原子半徑最小，則A為H；B的+1價陽離子和C的-1價陰離子都與氖原子具有相同的電子層排布，則B為Na，C為F；D在C的下一周期，可與B形成BD型離子化合物，則D為Cl；E和C為同一周期元素，其最高價氧化物的水化物為強酸，則E為N?！驹斀狻?1)分析可知，D為Cl，在元素周期表中的位置是第三周期VIIA族；(2)BC為NaF，用電子式表示其形成過程為；(3)E的簡單氫化物為氨氣，含有10個電子，含有10電子的分子還有H2O、HF等；陽離子有Na+或Mg2+或NH或H3O+；(4)B、C、D分別為Na、F、Cl，Cl-比Na+、F-多一個電子層，離子半徑最大，Na+、F-核外電子排布相同，原子序數(shù)越大半徑越小，則簡單離子半徑由大到小的順序為Cl-＞F-＞Na+。1．D【詳解】A．氫氧化鉀屬于離子化合物，存在鉀離子和氫氧根離子，含有離子鍵，故不選A；B．過氧化鈉屬于離子化合物，存在鈉離子和過氧根離子，含有離子鍵，故不選B；C．氯化鎂屬于離子化合物，存在鎂離子和氯離子，含有離子鍵，故不選C；D．硫酸屬于共價化合物，原子間靠共用電子對形成共價鍵，一定不含離子鍵，故選D；故選D。2．B【詳解】活潑金屬與活潑非金屬之間最容易形成離子鍵，金屬性越強，越容易失去電子，非金屬性越強，越容易得到電子，因為同主族元素從上到下金屬性依次增強，非金屬性依次減弱，所以金屬性：K＞Na，非金屬性：F＞I，則K與F之間形成離子化合物的傾向最強，B項符合題意。故選B。3．A【分析】一般來說，活潑金屬和活潑非金屬元素之間易形成離子鍵，非金屬元素之間易形成共價鍵，第IA、IIA族元素和第VIA、VIIA族元素之間易形成離子鍵，離子化合物中含有離子鍵，可能含有共價鍵；據(jù)此解答?！驹斀狻緼．NaCl中鈉離子與氯離子之間存在離子鍵，其電子式為，屬于離子化合物，故A符合題意；B．H2O分子中O原子與每個H原子形成一對共用電子對，其電子式為，只含共價鍵，屬于共價化合物，故B不符合題意；C．CO2分子中C原子與每個O原子形成兩對共用電子對，其電子式為，只含共價鍵，屬于共價化合物，故C不符合題意；D．CH4分子中C原子與每個H原子形成一對共用電子對，其電子式為，只含共價鍵，屬于共價化合物，故D不符合題意；答案為A。4．C【詳解】A．NaCl是由鈉離子和氯離子構成的離子化合物，A敘述正確；B．NaCl為離子化合物，其形成過程可表示為，B敘述正確；C．NaCl在水中完全電離，電離方程式：NaCl=Na++Cl-，C敘述錯誤；D．固體NaCl中的陰陽離子不能自由移動，不導電，而NaCl水溶液中存在鈉離子和氯離子，能導電，D敘述正確；答案為C。5．B【詳解】A．H2和O2反應生成H2O，為共價化合物，A不符合題意；B．Na和S反應生成Na2S，為X2Y型離子化合物，B符合題意；C．Mg和O2反應生成MgO，為XY型離子化合物，C不符合題意；D．Ca和Cl2反應生成CaCl2，為XY2型離子化合物，D不符合題意；故選B。6．D【詳解】A．陰、陽離子間的相互作用即離子鍵，相互作用包括吸引力和排斥力，故A錯誤；B．非金屬元素所組成的化合物中也可能有離子鍵，如氯化銨，全是非金屬元素組成，但含有離子鍵，故B錯誤；C．IA族元素與ⅦA族元素之間形成的化合物不一定含離子鍵，如氯化氫，溴化氫等，均不含離子鍵，故C錯誤；D．某化合物在熔融狀態(tài)下能導電，說明該化合物一定含離子鍵，故D正確；故選D。7．C【詳解】A．鋰原子的電子式應為，A錯誤；B．Cl-的電子式應為，B錯誤；C．簡單金屬陽離子的電子式與離子符號相同，C正確；D．Na2O的電子式應為，D錯誤；故選C。8．D【詳解】A．對于化學式是由多離子組成的物質，相同離子間要間隔開排列，相同的離子不能合并。故CaCl2的電子式應為：，A項錯誤；B．電子式書寫時，用方括號“[]”括起來時，在括號外的右上角注明陰離子所帶的負電荷數(shù)，離子的電荷數(shù)的表示方法與化合價的表示法不同，正確的電子式為：，B項錯誤；C．MgO中Mg2+為簡單陽離子，離子符號就是簡單陽離子的電子式，不需要帶括號，正確的電子式為：，C項錯誤；D．NaF中Na+為簡單陽離子，離子符號就是簡單陽離子的電子式，F(xiàn)?為簡單陰離子，不但要表達出最外層所有的電子數(shù)（包括得到的電子），還要用方括號括起來，并在括號外的右上角注明陰離子所帶的負電荷數(shù)。由此可知，D項正確；答案選D。9．D【詳解】①陽離子不一定都是由一個金屬原子失去電子而形成的，還有非金屬元素構成的陽離子，如銨根離子，故①錯誤；②氫離子是陽離子，核外電子數(shù)為0，則陽離子核外電子排布一定與稀有氣體元素原子相同，故②錯誤③離子鍵是陰陽離子之間的相互作用，不只是正負電荷的吸引作用，還有核之間的斥力作用等，故③錯誤④CaCl2是離子化合物，氯離子與鈣離子之間形成離子鍵，兩個氯離子之間不存在化學鍵，故④錯誤；①②③④均不正確，答案選D。10．B【詳解】A．含有金屬元素的化合物不一定是離子化合物，部分屬于共價化合物如氯化鋁等，A正確；B．少數(shù)由非金屬元素形成的化合物如氯化銨等是離子化合物，B錯誤；C．活潑金屬與活潑非金屬化合時，如果由于陰陽離子的靜電作用而形成穩(wěn)定結構，則可形成離子鍵，C正確；D．離子化合物一定含離子鍵，含有離子鍵的化合物一定是離子化合物，D正確；故選B。11．C【分析】陰離子和陽離子的電子層結構與稀有氣體元素原子的電子層結構相同時，離子滿足“8”電子穩(wěn)定結構，且陽離子比陰離子少2個電子層說明元素之間相差一個電子層?！驹斀狻緼.鎂元素和氯元素位于同一周期，離子電子層數(shù)只差一層，A錯誤；B.鎂離子和氟離子的電子層數(shù)相同，B錯誤；C.鈉離子比溴離子少2個電子層，且電子層結構都是“8”電子穩(wěn)定結構，C正確；D.鈉離子和碘離子電子層數(shù)相差3個，不符合題意，D錯誤；答案為C。12．Alabb【分析】根據(jù)元素所在的位置關系可知，①為O元素，②為Na元素，③為Mg元素，④為Al元素，⑤為Cl元素，據(jù)此結合元素周期律及元素化合物的結構與性質分析解答?！驹斀狻?1)①為O元素，原子序數(shù)為8，核外電子數(shù)為8，其原子結構示意圖是；(2)同周期元素從左到右原子半徑依次減弱，所以②、③、④三種元素的原子半徑最小的是Al；(3)②為Na元素，⑤為Cl元素，兩者通過離子鍵可形成離子化合物，用電子式表示其形成過程為：；(4)a．常溫下單質與水反應置換出氫氣越容易，其金屬性越強，a符合題意；b．最高價氧化物對應的水化物的堿性越強，其金屬性越強，b符合題意；c．相同溫度下，最高價氧化物對應的水化物的溶解度大小與物理性質有關，與其金屬性無關，c錯誤；故答案為：ab；(5)硒(Se)位于第四周期，與①同主族，屬于VIA族，同族元素的性質具有相似性與遞變性，則a．因為SeO2中Se的化合價為+4價，不是最高價，也不是最低價，處于中間價態(tài)的元素即具有還原性，也具有氧化性，故a錯誤；b．Se位于VIA族，其最低負化合價的絕對值與最外層電子數(shù)之和為8，所以其最低負化合價是-2價，故b正確；c．同族元素非金屬性從上到下依次減弱，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次減弱，所以Se的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比①的弱，故c錯誤；故答案為：b。13．A【詳解】A．Na3N為離子化合物，鈉離子和氮離子的核外電子數(shù)之和為20，陽離子和陰離子個數(shù)不相等，則X中陽離子和陰離子個數(shù)不一定相等，故A正確；B．NH4F為離子化合物，銨根離子和氟離子的核外電子數(shù)之和為20，化合物中含有離子鍵和共價鍵，故B錯誤；C．MgO為離子化合物，鎂離子和氧離子的核外電子數(shù)之和為20，鎂元素和氧元素在同一周期，但不在同一主族；KH為離子化合物，鉀離子和氫離子的核外電子數(shù)之和為20，鉀元素和氫元素在同一主族，但不在同一周期，則若X只含兩種元素，則兩種元素可在同一周期但不在同一主族，或在同一主族，但不在同一周期，故C錯誤；D．電子層結構相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，Na2O為離子化合物，鈉離子和氧離子的核外電子數(shù)之和為20，鈉離子和氧離子電子層結構相同，鈉離子的離子半徑小于氧離子，故D錯誤；故選A。14．A【詳解】A．K3C60屬于離子化合物，則其中一定有離子鍵，A正確；B．K3C60屬于離子化合物，故其在熔融狀態(tài)下能導電，B錯誤；C．該化合物的陰離子為C603-，故化學式不能寫成KC20，應該是K3C60，C錯誤；D．1molK3C60中含有3molK+和1molC603-，則含離子數(shù)目為4×6.02×1023，D錯誤；故選A。15．(1)三ⅥAHClO4(2)(3)【分析】X最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，X為O；常溫常壓下，Y單質是淡黃色固體，常在火山口附近沉積，Y是S；Z和Y同周期，Z的非金屬性大于Y，Z為Cl；W的一種核素的質量數(shù)為23，中子數(shù)為12，W的質子數(shù)為11，W為Na；(1)Y為S，S位于第三周期第VIA族；Y和Z處于同周期，同周期從左到右元素的非金屬性逐漸增強，最高價氧化物對應水化物的酸性逐漸增強，則Y和Z的最高價氧化物對應水化物中酸性較強的是HClO4；(2)X為O，O的電子式為，Z的離子為Cl-，Cl-的電子式為，W2Y為Na2S，Na2S的電子式為；(3)W2X為Na2O，用電子式表示其形成過程為。