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第二单元　微粒之间的相互作用力
第1课时　离子键
[核心素养发展目标]　1.通过氯化钠的形成过程，认识离子键的概念与形成，了解离子化合物的概念，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．化学键
(1)定义：物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用。
(2)常见类型：①离子键；②共价键。
2．离子键的形成过程
(1)从微观角度理解NaCl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。
不稳定的钠原子和氯原子通过得失电子后最外层都达到8个电子稳定结构，分别形成Na＋和Cl－，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)
3．离子化合物
(1)离子化合物中一定含有阴离子和阳离子(　　)
(2)熔融状态下能导电的物质一定是离子化合物(　　)
(3)两种元素形成离子化合物的过程中一定伴有电子得失(　　)
(4)原子序数为12和9的元素可形成离子化合物(　　)
答案　(1)√　(2)×　(3)√　(4)√
1．任何物质内部都存在化学键吗？
提示　不一定，如稀有气体元素的原子都具有稳定的电子层结构，所以稀有气体元素的原子间不存在化学键。
2．离子化合物中一定含有金属元素吗？
提示　不一定，铵盐属于离子化合物，但无金属元素。
3．由金属元素与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物吗？
提示　不一定，例如AlCl3不属于离子化合物。
已知反应：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，下列说法错误的是(　　)
A．NaH是离子化合物
B．NaH中H－的半径大于Li＋的半径
C．H2O既不是氧化剂也不是还原剂
D．NaOH中含有离子键，是离子化合物
答案　C
解析　NaH由Na＋和H－构成，是离子化合物，故A正确；电子层数相同，质子数越多半径越小，NaH中H－的半径大于Li＋的半径，故B正确；反应NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，H2O中H元素化合价降低，水是氧化剂，故C错误；NaOH中Na＋和OH－之间存在离子键，是离子化合物，故D正确。
1 活泼金属元素[如ⅠA族 Na、K ，ⅡA族 Ca、Mg ]与活泼非金属元素[如ⅥA族 O、S ，ⅦA族 F、Cl ]的原子之间易形成离子键。
2 并不是所有的金属与元素非金属元素化合都能形成离子键，如AlCl3中不存在离子键。
3 非金属元素之间也可形成离子键，如NH4Cl中NH与Cl－间的化学键就是离子键。
4 离子化合物一定含有离子键，含离子键的化合物一定是离子化合物。
二、电子式
1．电子式的定义
在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子、离子的最外层电子的式子叫作电子式。
2．电子式的书写
(1)原子的电子式
元素符号周围标明元素原子的最外层电子，每个方向不能超过2个电子。当最外层电子数小于或等于4时以单电子分布，多于4时多出部分以电子对分布。例如：
镁原子：·Mg·、碳原子：、氧原子：、氖原子：。
(2)简单阳离子的电子式
简单阳离子是由金属原子失电子形成的，原子的最外层已无电子，故用阳离子的符号表示，例如：Na＋、Li＋、Mg2＋、Al3＋等。
(3)简单阴离子的电子式
不但要画出最外层电子，而且还应用“[　]”括起来，并在右上角标出“n－”以表示其所带的电荷。例如：
氯离子：、硫离子：。
(4)离子化合物的电子式
氧化钙：、硫化钾：。
3．用电子式表示物质的形成过程
原子的电子式＋原子的电子式(相同原子可合并)―→离子化合物的电子式。
(1)NaCl：。
(2)MgBr2：。
(3)Na2O：。
(1)NaCl的电子式可以表示为 (　　)
(2)MgCl2的电子式可以表示为(　　)
(3)KCl的形成过程：(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×
下列电子式的书写正确的是(　　)
A．氮原子：
B．O2－：
C．Na2O：
D．CaCl2：
答案　C
解析　电子式中的“·”或“×”表示原子的最外层电子，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，合理分布，C项正确、D项错误。
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 ，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，不能出现“===”。“―→”前是原子的电子式，“―→”后是化合物的电子式。
1．下列关于化学键的认识正确的是(　　)
A．分子间的相互作用
B．同种原子的相互作用
C．形成化学键的微粒可以是原子，也可以是离子
D．化学键是相邻的分子之间强烈的相互作用
答案　C
解析　化学键是相邻的原子或离子间存在的强烈相互作用，分子间的相互作用不是化学键。
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．ⅠA族与ⅦA族元素之间一定形成离子化合物
答案　B
解析　A项，离子键是指阴、阳离子间的静电作用，它包括静电引力和静电斥力；B项，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中或熔融状态下才能导电。
3．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：
答案　B
解析　A项，简单阳离子电子式为其离子符号；C项，质量数为35的核素氯应为Cl；D项，箭头右侧应为离子化合物的电子式，应为。
4．用电子式表示下列离子化合物的形成过程：
BaCl2：________________________________________________________________________；
NaF：________________________________________________________________________；
MgS：________________________________________________________________________；
K2O：________________________________________________________________________。
答案　
题组一　离子键与离子化合物
1．下列关于化学键的叙述正确的是(　　)
A．化学键存在于原子之间，也存在于分子之间
B．两个原子之间的相互作用叫作化学键
C．离子键是阴、阳离子之间的相互吸引力
D．化学键通常是指直接相邻的原子或离子之间强烈的相互作用
答案　D
解析　化学键存在于直接相邻的原子或离子之间，不存在于分子之间，A错误；化学键通常是指直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用，B错误、D正确；阴、阳离子之间的相互作用叫作离子键，包括静电引力和静电斥力，C错误。
2．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，其稳定性增强
D．氯化钠是离子化合物
答案　B
解析　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＋具有最外层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－具有最外层8个电子的稳定结构，Na＋和Cl－通过静电作用形成离子化合物NaCl。
3．下列叙述正确的是(　　)
A．离子化合物在熔融状态下一定能导电
B．金属元素跟非金属元素化合时都能形成离子键
C．离子化合物中的阳离子只能是金属离子，酸根离子中不能含有金属元素
D．离子化合物中不一定含有金属元素和离子键
答案　A
解析　离子化合物在熔融状态下能够电离出自由移动的离子，一定能导电，A正确；金属元素跟非金属元素化合时不一定都能形成离子键，例如氯化铝中含有共价键，B不正确；离子化合物中的阳离子不一定是金属离子，也可能是铵根离子，酸根离子中也可能含有金属元素，例如偏铝酸根离子等，C不正确；离子化合物中一定含有离子键，D不正确。
4．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形成稳定化合物的是(　　)
A．10与19 B．6与16
C．11与17 D．14与8
答案　C
解析　根据离子键的形成条件，活泼金属元素与活泼非金属元素的原子之间一般形成离子键，根据原子序数，C项中分别是Na和Cl，符合题意。
5．下列物质不是离子化合物的是(　　)
A．HCl B．CaI2
C．KOH D．NaNO3
答案　A
解析　非金属氢化物不是离子化合物。
6．M元素的一个原子失去两个电子并转移到Y元素的两个原子中，形成化合物Z。下列说法中不正确的是(　　)
A．Z是离子化合物
B．Z可以表示为MY2
C．Z中Y元素的化合价为－2价
D．M可形成＋2价的阳离子
答案　C
解析　M的原子失电子形成阳离子，Y的原子得电子形成阴离子，阴、阳离子间以离子键结合，所以形成的Z是离子化合物，A项正确；根据题意可知，Z中M元素显＋2价，Y元素显－1价，所以形成的化合物应为MY2，C项错误，B、D项正确。
7．核电荷数为3、9、11、12、16、17六种元素的原子，能以离子键结合成的离子化合物有(　　)
A．6种 B．3种 C．9种 D．12种
答案　C
解析　核电荷数为3、9、11、12、16、17的元素分别为Li、F、Na、Mg、S、Cl，相互间以离子键结合的离子化合物共有9种：LiF、Li2S、LiCl、NaF、Na2S、NaCl、MgF2、MgS、MgCl2。
题组二　电子式
8．下列微粒的电子式错误的是(　　)
A．氯原子 B．硫离子
C．溴离子 D．钙离子 Ca2＋
答案　B
解析　硫离子应为。
9．下列物质的电子式书写正确的是(　　)
A．NaCl　
B．K2O　
C．MgCl2　
D．Na2S　
答案　B
解析　NaCl的电子式应为，A项错误；MgCl2的电子式应为，C项错误；Na2S的电子式应为，D项错误。
10．下列用电子式表示的化合物的形成过程正确的是(　　)
A.
B.
C.
D.
答案　C
解析　NaBr的电子式应写成，A项错误；CaF2的电子式应写成，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。
11．已知下列各元素的原子序数，其中可形成AB2型离子化合物的是(　　)
①6和8　②12和17　③20和9　④11和17
A．①③ B．①② C．②③ D．③④
答案　C
解析　①二者分别是C、O，形成化合物CO2，不是离子化合物，不符合；②二者分别是Mg、Cl，形成离子化合物MgCl2，符合；③二者分别是Ca、F，形成离子化合物CaF2，符合；④二者分别是Na、Cl，形成离子化合物NaCl，不符合。
12．下列物质属于离子化合物，且在水溶液中电离产生Cl－的是(　　)
A．KCl B．NaClO
C．HCl D．KClO3
答案　A
解析　HCl是酸，不属于离子化合物，C项错误；NaClO、KClO3在水溶液中的电离方程式分别为NaClO===Na＋＋ClO－，KClO3===K＋＋ClO，都没产生Cl－。
13．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个电子后分别形成稀有气体元素原子的电子层结构。下列关于M与R形成的化合物的叙述正确的是(　　)
A．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
答案　A
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，A正确，C、D错误；在化合物MR2中，M2＋与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。
14．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　含离子键的化合物属于离子化合物，由阴、阳离子构成，在熔融状态下，阴、阳离子可以在电场中做定向移动而导电，而A、B、C所述性质并非离子化合物所独有，故不能作为判断某化合物一定存在离子键的依据，D项正确。
15．下列哪一组元素的原子间容易形成离子键(　　)
原子 a b c d e f g
M层电子数 1 2 3 4 5 6 7
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形成的化学键为离子键。
16．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)上述化学方程式中除CaH2外，属于离子化合物的还有：______________。
(2)CaH2中阴、阳离子个数比为__________，写出CaH2的电子式：________________。
(3)用双线桥标出上述化学方程式中电子转移的方向和数目：____________________________
___________________________________________，氧化剂为____________，还原剂为________________________________________________________。
答案　(1)Ca(OH)2
(2)2∶1　[H]－Ca2＋[H]－
(3)　H2O　CaH2
17．A、B、C、D四种短周期主族元素的相对位置如下表，A是短周期中金属性最强的元素，C是地壳中含量最多的元素。
…… C
A B …… D
回答下列问题：
(1)B元素在元素周期表中的位置是第________周期________族。
(2)A、B两元素最高价氧化物的水化物的碱性：
______＞________(填化学式)。
(3)C、D两元素的简单气态氢化物的热稳定性：
________＞________(填化学式)。
(4)A元素与C元素可形成两种常见离子化合物，其电子式分别为________和________。
(5)用电子式分别表示A、B元素和D元素形成化合物的过程：_____________________
________________________、___________________________________________。
(6)写出A的最高价氧化物的水化物与D的氢化物的水溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
答案　(1)三　Ⅱ A　(2)NaOH　Mg(OH)2
(3)H2O　HCl
(4)　
(5)
(6)H＋＋OH－===H2O
解析　A是短周期中金属性最强的元素，则A是Na；C是地壳中含量最多的元素，则C是O。结合四种元素在周期表中的相对位置推知，B为Mg，D为Cl。(1)B元素是Mg，在元素周期表中处于第三周期 Ⅱ A族。(2)元素的金属性：Na＞Mg，则最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH＞Mg(OH)2。(3)元素的非金属性：O＞Cl，则简单气态氢化物的热稳定性：H2O＞HCl。(4)A是Na，C是O，二者形成的两种离子化合物为Na2O和Na2O2，其电子式分别为和。(6)A的最高价氧化物的水化物为NaOH，是一种强碱；D的氢化物HCl的水溶液是一种强酸，二者发生中和反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O。

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