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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
目
录
知识点二　电子式
课时作业
知识点一　离子键及离子化合物
即时演练
1.宏观辨识与微观探析:认识构成物质的微观粒子之间存在相互作用,结合典型实例认识离子键的形成,建立化学键概念。2.证据推理与模型认知:能描述和表示离子键理论模型,并用模型解释和推测物质的组成、结构、性质及变化。
核心素养发展目标
一
知识点一　离子键及离子化合物
1.从原子结构角度分析NaCl的形成过程
钠原子和氯原子均不稳定,它们通过失去或得到电子后达到8电子稳定结构,分别形成Na+和Cl-,这两种带相反电荷的离子之间通过________结合在一起,形成新物质氯化钠。
静电作用
2.离子键
(1)概念:带________离子之间的相互作用。
(2)成键粒子:______________。
(3)成键本质:阳、阴离子间相互作用即________。
(4)成键元素:一般是____金属元素和____非金属元素。
相反电荷
阴离子、阳离子
静电作用
活泼
活泼
3.离子化合物
(1)概念:由______构成的化合物。
(2)形成条件:一般情况下,活泼金属与活泼非金属形成离子化合物。
(3)常见离子化合物
离子键
氯化铝是一种无机化合物,化学式为AlCl3。氯化铝熔点、沸点都很低,且会升华。熔化的氯化铝不导电,和大多数含卤素离子的盐类(如氯化钠)不同。
(1)含有金属元素的化合物一定是离子化合物吗
提示:含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3中含有金属元素,但其不是离子化合物。
(2)金属元素和非金属元素一定形成离子键吗
提示:不一定。铝元素和氯元素形成的AlCl3中不含离子键。
问题探究
(3)阴、阳离子通过静电引力形成离子键,这种说法对吗 为什么
提示:不对。离子键是指阴、阳离子间的静电作用,包括引力和斥力。
(4)如何用实验的方法证明某化合物是离子化合物
提示:将其加热熔化至熔融状态,检测其是否能导电。如果能导电,证明是离子化合物;如果不能导电,则不是离子化合物。
有关离子化合物的“一定”和“不一定”
(1)三个“一定”
①离子化合物中一定含有离子键;
②含有离子键的物质一定是离子化合物;
③离子化合物中一定含有阴离子和阳离子。
(2)两个“不一定”
①离子化合物中不一定含有金属元素,如NH4Cl、NH4NO3等;
②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3。
归纳提升
B
1.下列有关氯化钠的形成过程的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.钠原子与氯原子之间形成的离子键为静电吸引力
C.钠原子与氯原子作用生成NaCl后,其稳定性增强
D.由氯化钠的形成过程可知,形成离子键的一般为活泼金属和活泼非金属
解析:钠原子最外层只有1个电子,失去1个电子形成的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,得到1个电子形成的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键,离子键包括静电引力和静电斥力,从而构成NaCl,A、C正确,B错误;由上述过程可知,活泼金属和活泼非金属之间转移电子形成阴、阳离子,而形成离子键,D正确。
2.下列各数值表示有关元素的原子序数,能以离子键相互结合成稳定化合物的是(　 　)
A.10与19 B.6与16
C.11与17 D.14与8
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间一般形成离子键,根据原子序数可知,C项中Na和Cl符合题意。
C
3.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.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;N与Cl-之间也能形成离子键,D错误。
B
二
知识点二　电子式
1.概念
在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的__________(价电子)。这种式子叫做电子式。
最外层电子
2.常见粒子或物质的电子式
粒子或物质 电子式(举例)
原子
Na:_______;Cl:_____;S:_____
离 子 阳离子
Na+:__________;N:_______________________
阴离子
Cl-: ;S2-:_____
化合物
MgCl2:________________
Na×
Na+
3.用电子式表示下列物质的形成过程
(1)NaCl: 。
(2)MgBr2: 。
A
1.下列电子式正确的是 (　 　)
A.K:K× B.
C.O2- D .
解析:N的电子式为 ,B错误;O2-的电子式为 ,C错误;F-的电子式为 ,D错误。
2.下列化学式的电子式书写正确的是(　 　)
A.
B.Ca2+
C.N
D.
解析:NaCl的电子式为 ,A错误;化合物中多个相同的离子不能写在一起,阴、阳离子之间要间隔分布,B、C错误。
D
3.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.
B
解析:书写电子式时,离子化合物中阴离子不能合并书写,选项A错误;氧化钾是氧离子和钾离子之间通过离子键形成的离子化合物,选项B正确;MgF2形成过程的正确表示方法为
,选项C错误;NaBr为离子化合物,电子式应写为 ,选项D错误。
名师点拨
书写电子式的注意事项
(1)“[　]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。
(2)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 。
(3)用电子式表示化合物形成过程时,不能出现“ ”。“ ”前是原子的电子式,“ ”后是化合物的电子式。
三
即时演练
D
1.下列说法正确的是 (　 　)
A.构成离子键的阴、阳离子都是单原子离子
B.所有金属元素与所有非金属元素原子之间都能形成离子键
C.在化合物CaCl2中,两个氯离子之间也存在离子键
D.含有离子键的化合物一定是离子化合物
解析:构成离子键的阴、阳离子既可以是单原子离子,也可以是多原子离子,A项错误;活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子间易形成离子键,但也有例外,如AlCl3中不存在离子键,B项错误;CaCl2中,两个氯离子(都是阴离子)之间不存在离子键,离子键只存在于阴离子和阳离子之间,C项错误;含有离子键的化合物一定是离子化合物,D项正确。
2.下列原子间最容易形成离子键的是(　 　)
A.a与f B.a与g
C.b与g D.d与g
解析:活泼金属元素原子和活泼非金属元素原子之间易形成离子键,根据M电子层电子数知,a、b、c、d、e、f、g分别是Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl,所以最易形成离子键的是Na、Cl,即a与g,故选B。
原子 a b c d e f g
M层电子数 1 2 3 4 5 6 7
B
B
3.下列化学用语表述不正确的是 (　 　)
A.Mg的原子结构示意图:
B.MgO的电子式:
C.CaCl2的电子式:
D.NaCl的形成过程:
解析:Mg是12号元素,其原子核外有12个电子,原子结构示意图为 ,A正确;简单阳离子符号周围不用加“[　]”,应改为 ,B错误; CaCl2为离子化合物,电子式为 ,C正确;NaCl是离子化合物,形成过程为 ,D正确。
4.原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,其中X、Z、W与氢元素可形成XH3、H2Z和HW三种分子,Y与氧元素可形成Y2O和Y2O2两种离子化合物。
(1)Y与Z形成的化合物电子式为 ,含有____键。
解析:原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,Y与氧元素可组成Y2O和Y2O2两种离子化合物,则Y为Na;X、Z、W与氢元素可组成XH3、H2Z和HW三种分子,X原子序数小于Na,则X为N,Z、W原子序数都大于Na,则Z为S,W为Cl。Y(Na)与Z(S)形成的Na2S属于离子化合物,其电子式为 ,含有离子键。
离子
(2)用电子式表示Y2O的形成过程 ： 。
解析:Na2O为离子化合物,用电子式表示其形成过程为
。
(3)X、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是________(填化学式)。
解析:元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,X、Z、W三种元素中非金属性最强的是Cl,其最高价氧化物对应的水化物是HClO4。
HClO4
(4)XH3与W2发生置换反应,生成的化合物属于离子化合物,该离子化合物是________(填化学式)。
解析:XH3与W2发生置换反应:8NH3+3Cl2 N2+6NH4Cl,则该离子化合物为NH4Cl。
(5)W2与NaOH溶液反应生成的三种物质中,属于离子化合物的是________________。
解析:W2与NaOH溶液发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH NaCl+ NaClO+H2O,生成的物质中NaCl、NaClO为离子化合物。
NH4Cl
NaCl、NaClO
四
课时作业25
D
(选择题1~12题,每题3分,13~14题,每题12分)
1.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
解析:存在离子键的化合物在熔融状态下能电离出自由移动的离子,可以导电,D正确。
B
2.下列有关离子化合物的说法正确的是(　 　)
A.离子都具有8电子结构
B.离子化合物内一定存在离子键
C.盐酸中存在H+、Cl-,因此HCl是离子化合物
D.任何非金属原子都可以形成简单阴离子
解析:离子不一定都具有8电子结构,如Li+为2电子结构,故A错误;含有离子键的化合物为离子化合物,故离子化合物内一定存在离子键,故B正确;盐酸中存在H+、Cl-,但是HCl不含离子键,不是离子化合物,故C错误;不是任何非金属原子都可以形成简单阴离子,如Si原子最外层4个电子,不易得电子也不易失电子,故不易形成简单阴离子,故D错误。
3.下列说法正确的是 (　 　)
A.阴、阳离子通过静电吸引形成的强烈相互作用称为离子键
B.第ⅠA族元素原子和第ⅦA族元素原子之间都能形成离子键
C.元素周期表中第一周期元素原子之间不能形成离子键
D.元素周期表中第ⅠA族元素原子之间不可能形成离子键
C
解析:离子键是阴、阳离子通过静电作用形成的,静电作用包括引力和斥力,A项错误;第ⅦA族元素都是活泼的非金属元素,第ⅠA族元素大都是活泼的金属元素,但氢是非金属元素,HF、HCl、HBr、HI等化合物中不含离子键,B项错误;第一周期中He的原子结构已达到稳定结构,不可能与H再形成离子键,C项正确;第ⅠA族内有非金属元素与活泼的金属元素,它们之间可形成离子键,D项错误。
D
4.下列说法正确的是 (　 　)
A.Cl-的结构示意图:
B.氯化铵的电子式:
C.NaHSO4在水中的电离方程式:NaHSO4 Na++
D.用电子式表示Na2O的形成过程:
解析:Cl-的结构示意图为 ,A错误;氯化铵是离子化合物,其电子
式为 ,B错误;NaHSO4是强酸的酸式盐,在水中的电离方程式为NaHSO4 Na++H++S,C错误。
5.下列叙述正确的是 (　 　)
A.任何离子键在形成过程中必定有电子的得与失
B.Na和Cs属于第ⅠA族元素,Cs失电子能力比Na强
C.某元素的原子最外层只有一个电子,它跟卤素原子结合时一定形成离子键
D.非金属原子间不可能形成离子键
B
解析:离子间直接形成的离子键没有电子的得失,例如S和Ba2+形成离子键的过程,没有电子的得失,A错误;Na和Cs属于第ⅠA族元素,同主族从上到下金属性增强,则Cs失电子能力比Na强,B正确;如HCl中不含离子键,C错误;非金属原子间可能形成离子键,如铵盐中存在离子键,D错误。
D
6.Y元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值之差是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,该化合物可能是(　 　)
A.KCl B.Na2S
C.Na2O D.K2S
解析:由题干信息可确定Y元素位于第ⅥA族且不是氧元素,K2S电离出的K+与S2-具有相同的电子层结构。
7.下列各式是用电子式表示物质的形成过程,其中正确的是(　 　)
A.
B.
C.
D.
D
解析:A项中KBr的电子式应为 ;B项中箭头方向标反了,应
为 ; C项中CaCl2的电子式应为 。
8.A元素原子的核电荷数为11,B元素原子的质子数为8,A和B化合形成化合物Z,下列说法错误的是 (　 　)
A.A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中含有离子键
解析:A是Na,B是O,它们可以形成Na2O和Na2O2,均可以与水反应,均含有离子键,故选C。
C
9.某同学对“NaOH和NH4Cl都是离子化合物”有下列四点感悟,其中不正确的是(　 　)
A.离子化合物中可能不只含离子键
B.PH4F为离子化合物
C.离子化合物不一定含金属元素
D.含有金属元素或N的化合物都是离子化合物
解析:AlCl3含有金属元素,但不属于离子化合物,D错误。
D
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;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.NaH中H-的电子层排布与He的电子层排布相同
C.粒子半径:H-D.NaH与H2O反应时,水作氧化剂
C
解析:氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物,NaH的电子式为 ,A正确;NaH中氢元素的化合价为1,H-的电子层排布与He的电子层排布相同,B正确;Li+和H-的电子层排布相同,但是Li+的核电荷数比H-大,所以粒子半径为H->Li+,C错误;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中氢元素的化合价升高作还原剂,被氧化,水中氢元素的化合价降低,被还原,作氧化剂,D正确。
11.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X原子的最外层电子数是电子层数的3倍,Y、Z、W在周期表中互不相邻但位于同周期,且Y、Z原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数,W的M层电子数比L层电子数少1。下列说法正确的是(　 　)
A.简单离子半径:XB.化合物YW2中只含离子键
C.Y的单质能与冷水剧烈反应
D.氧化物对应水化物酸性:ZB
解析:X原子的最外层电子数是电子层数的3倍,电子层数为2时最外层电子数为6,故X为氧(O);W的M层电子数比L层电子数少1,L层有8个电子,M层有7个电子,故W为氯(Cl);Y、Z、W原子序数依次增大,同处第三周期且互不相邻(原子序数差≥2),Y、Z原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数(7),满足条件的组合:Y为镁(Mg,最外层2个电子)、Z为磷(P,最外层5个电子)。O2-与Mg2+具有相同电子层结构,离子半径:O2->Mg2+,A错误;化合物YW2为MgCl2,是离子化合物,只含离子键,B正确;镁单质与冷水反应缓慢,不剧烈,C错误;P的最高价氧化物对应水化物H3PO4为中强酸,Cl的最高价氧化物对应水化物HClO4为强酸,故最高价氧化物对应水化物的酸性:Z12.原子序数在11~20的X、Y、Z三种元素,其形成的简单离子Xa+、Yb+、Zc-分别具有与Ne或Ar相同的电子层结构。三种离子的核外电子数之比Xa+︰Yb+︰Zc-=5︰5︰9(其中b>a>0),它们构成的离子化合物甲和乙的信息如下表。
化合物 甲 乙
组成离子 Xa+、Zc- Yb+、Zc-
1 mol化合物中含有的 离子总物质的量/mol 2 3
下列叙述错误的是 (　 　)
A.c>b
B.离子半径:Xa+>Yb+
C.X、Y、Z都是第三周期元素
D.1 mol甲中含有28 mol电子
A
解析:根据离子电子层结构及化合物离子构成,可推知Xa+、Yb+的核外电子数为10,对应离子为Na+、Mg2+;Zc-的核外电子数为18,对应离子为Cl-,即X为Na(原子序数11)、Y为Mg(原子序数12)、Z为Cl(原子序数17)。化合物甲为NaCl,由Na+与Cl-通过离子键结合而成;化合物乙为MgCl2,由Mg2+与Cl-通过离子键结合而成。由推导可知,Xa+为Na+(a=1),Yb+为Mg2+(b=2),Zc-为Cl-(c=1),故c=1Mg2+,B正确;Na、Mg、Cl均位于元素周期表第三周期,C正确;1 mol NaCl中,Na+含10 mol电子,Cl-含18 mol电子,电子的总物质的量为28 mol,D正确。
13.(12分)下表列出了①~⑨九种元素在元素周期表中的位置:
请按要求回答下列问题。
(1)元素③在周期表中所处位置是___________________。
解析:由元素在周期表中的相对位置可知,①为H元素、②为C元素、③为N元素、④为O元素、⑤为Ne元素、⑥为Na元素、⑦为P元素、⑧为S元素、⑨为Cl元素。N元素位于元素周期表的第二周期第ⅤA族。
第二周期第ⅤA族
(2)元素⑧的原子结构示意图是 。
解析:S原子的核电荷数为16,核外有3个电子层,最外层有6个电子,原子结
构示意图为 。
(3)元素③形成的简单阴离子的电子式为 。
解析:N元素形成的简单阴离子是N3-,其电子式为 。
(4)上述元素中的三种元素可组成的离子化合物有_______________ __________________________________________(写两个即可)。
解析:H、O、Na组成NaOH,Na、O、S组成Na2SO4,Na、O、N组成NaNO3,Na、O、P组成Na3PO4,H、O、N组成NH4NO3等。
NaOH、Na2SO4 (或NaNO3、Na3PO4、NH4NO3等,合理即可)
14.(12分)W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素。W的一种核素中没有中子,X的一种同位素可用于测定文物年代;Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍;Z是短周期主族元素中原子半径最大的元素;常温下,Q的单质为气态。回答下列问题:
(1)X在周期表中的位置为________________。
解析:W为H元素;X的一种同位素可用于测定文物年代,则该同位素为C,故X为C元素;Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍,故Y为O元素;Na是短周期中原子半径最大的主族元素,故Z为Na元素;常温下,第三周期主族元素的单质为气体的只有Cl2,故Q为Cl元素。
第二周期第ⅣA族
(2)Y、Z两种元素可以形成一种只含离子键的化合物M,则M的电子式为
________________________。
解析:Na与O可形成只含离子键的化合物Na2O,电子式为
。
(3)X、Y两种元素的简单氢化物中稳定性更强的是____(填化学式,下同);X、Q两种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性更强的是________。
解析:氧元素的非金属性更强,其对应的简单氢化物热稳定性更强。
H2O
HClO4
(4)用电子式表示ZQ的形成过程: 。
解析:NaCl为离子化合物,其形成过程可表示为
。
Thank you
本课结束第三节　化学键
第1课时　离子键
1.宏观辨识与微观探析:认识构成物质的微观粒子之间存在相互作用,结合典型实例认识离子键的形成,建立化学键概念。2.证据推理与模型认知:能描述和表示离子键理论模型,并用模型解释和推测物质的组成、结构、性质及变化。
知识点一　离子键及离子化合物
1.从原子结构角度分析NaCl的形成过程
钠原子和氯原子均不稳定,它们通过失去或得到电子后达到8电子稳定结构,分别形成Na+和Cl-,这两种带相反电荷的离子之间通过静电作用结合在一起,形成新物质氯化钠。
2.离子键
(1)概念:带相反电荷离子之间的相互作用。
(2)成键粒子:阴离子、阳离子。
(3)成键本质:阳、阴离子间相互作用即静电作用。
(4)成键元素:一般是活泼金属元素和活泼非金属元素。
3.离子化合物
(1)概念:由离子键构成的化合物。
(2)形成条件:一般情况下,活泼金属与活泼非金属形成离子化合物。
(3)常见离子化合物
　氯化铝是一种无机化合物,化学式为AlCl3。氯化铝熔点、沸点都很低,且会升华。熔化的氯化铝不导电,和大多数含卤素离子的盐类(如氯化钠)不同。
(1)含有金属元素的化合物一定是离子化合物吗
提示:含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3中含有金属元素,但其不是离子化合物。
(2)金属元素和非金属元素一定形成离子键吗
提示:不一定。铝元素和氯元素形成的AlCl3中不含离子键。
(3)阴、阳离子通过静电引力形成离子键,这种说法对吗 为什么
提示:不对。离子键是指阴、阳离子间的静电作用,包括引力和斥力。
(4)如何用实验的方法证明某化合物是离子化合物
提示:将其加热熔化至熔融状态,检测其是否能导电。如果能导电,证明是离子化合物;如果不能导电,则不是离子化合物。
有关离子化合物的“一定”和“不一定”
(1)三个“一定”
①离子化合物中一定含有离子键;
②含有离子键的物质一定是离子化合物;
③离子化合物中一定含有阴离子和阳离子。
(2)两个“不一定”
①离子化合物中不一定含有金属元素,如NH4Cl、NH4NO3等;
②含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3。
1.下列有关氯化钠的形成过程的相关叙述不正确的是 (　B　)
A.钠原子易失去一个电子,氯原子易得到一个电子
B.钠原子与氯原子之间形成的离子键为静电吸引力
C.钠原子与氯原子作用生成NaCl后,其稳定性增强
D.由氯化钠的形成过程可知,形成离子键的一般为活泼金属和活泼非金属
解析:钠原子最外层只有1个电子,失去1个电子形成的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,得到1个电子形成的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键,离子键包括静电引力和静电斥力,从而构成NaCl,A、C正确,B错误;由上述过程可知,活泼金属和活泼非金属之间转移电子形成阴、阳离子,而形成离子键,D正确。
2.下列各数值表示有关元素的原子序数,能以离子键相互结合成稳定化合物的是 (　C　)
A.10与19 B.6与16
C.11与17 D.14与8
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间一般形成离子键,根据原子序数可知,C项中Na和Cl符合题意。
3.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;N与Cl-之间也能形成离子键,D错误。
知识点二　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)。这种式子叫做电子式。
2.常见粒子或物质的电子式
粒子或物质 电子式(举例)
原子 Na:Na×;Cl:;S:
离 子 阳离子 Na+:Na+;N:
阴离子 Cl-:;S2-:-
化合物 MgCl2:
3.用电子式表示下列物质的形成过程
(1)NaCl: 。
(2)MgBr2:。
1.下列电子式正确的是 (　A　)
A.K:K× B.
C.O2- D .
解析:N的电子式为,B错误;O2-的电子式为,C错误;F-的电子式为,D错误。
2.下列化学式的电子式书写正确的是 (　D　)
A.
B.Ca2+
C.N
D.
解析:NaCl的电子式为,A错误;化合物中多个相同的离子不能写在一起,阴、阳离子之间要间隔分布,B、C错误。
3.下列用电子式表示的化合物的形成过程正确的是(　B　)
A.
B.
C.
D.
解析:书写电子式时,离子化合物中阴离子不能合并书写,选项A错误;氧化钾是氧离子和钾离子之间通过离子键形成的离子化合物,选项B正确;MgF2形成过程的正确表示方法为 ,选项C错误;NaBr为离子化合物,电子式应写为Na+]-,选项D错误。
书写电子式的注意事项
(1)“[　]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。
(2)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。
(3)用电子式表示化合物形成过程时,不能出现“”。“”前是原子的电子式,“”后是化合物的电子式。
1.下列说法正确的是 (　D　)
A.构成离子键的阴、阳离子都是单原子离子
B.所有金属元素与所有非金属元素原子之间都能形成离子键
C.在化合物CaCl2中,两个氯离子之间也存在离子键
D.含有离子键的化合物一定是离子化合物
解析:构成离子键的阴、阳离子既可以是单原子离子,也可以是多原子离子,A项错误;活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子间易形成离子键,但也有例外,如AlCl3中不存在离子键,B项错误;CaCl2中,两个氯离子(都是阴离子)之间不存在离子键,离子键只存在于阴离子和阳离子之间,C项错误;含有离子键的化合物一定是离子化合物,D项正确。
2.下列原子间最容易形成离子键的是(　B　)
原子 a b c d e f g
M层电子数 1 2 3 4 5 6 7
A.a与f B.a与g
C.b与g D.d与g
解析:活泼金属元素原子和活泼非金属元素原子之间易形成离子键,根据M电子层电子数知,a、b、c、d、e、f、g分别是Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl,所以最易形成离子键的是Na、Cl,即a与g,故选B。
3.下列化学用语表述不正确的是 (　B　)
A.Mg的原子结构示意图:
B.MgO的电子式:
C.CaCl2的电子式:
D.NaCl的形成过程:
解析:Mg是12号元素,其原子核外有12个电子,原子结构示意图为,A正确;简单阳离子符号周围不用加“[　]”,应改为,B错误;CaCl2为离子化合物,电子式为,C正确;NaCl是离子化合物,形成过程为,D正确。
4.原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,其中X、Z、W与氢元素可形成XH3、H2Z和HW三种分子,Y与氧元素可形成Y2O和Y2O2两种离子化合物。
(1)Y与Z形成的化合物电子式为,含有离子键。
(2)用电子式表示Y2O的形成过程:
。
(3)X、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是HClO4(填化学式)。
(4)XH3与W2发生置换反应,生成的化合物属于离子化合物,该离子化合物是NH4Cl(填化学式)。
(5)W2与NaOH溶液反应生成的三种物质中,属于离子化合物的是NaCl、NaClO。
解析:原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,Y与氧元素可组成Y2O和Y2O2两种离子化合物,则Y为Na;X、Z、W与氢元素可组成XH3、H2Z和HW三种分子,X原子序数小于Na,则X为N,Z、W原子序数都大于Na,则Z为S,W为Cl。(1)Y(Na)与Z(S)形成的Na2S属于离子化合物,其电子式为,含有离子键。(2)Na2O为离子化合物,用电子式表示其形成过程为。(3)元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,X、Z、W三种元素中非金属性最强的是Cl,其最高价氧化物对应的水化物是HClO4。(4)XH3与W2发生置换反应:8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl,则该离子化合物为NH4Cl。(5)W2与NaOH溶液发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,生成的物质中NaCl、NaClO为离子化合物。
课时作业25
(总分:60分)
(选择题1~12题,每题3分,13~14题,每题12分)
1.下列性质中可以证明某化合物内一定存在离子键的是 (　D　)
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
解析:存在离子键的化合物在熔融状态下能电离出自由移动的离子,可以导电,D正确。
2.下列有关离子化合物的说法正确的是 (　B　)
A.离子都具有8电子结构
B.离子化合物内一定存在离子键
C.盐酸中存在H+、Cl-,因此HCl是离子化合物
D.任何非金属原子都可以形成简单阴离子
解析:离子不一定都具有8电子结构,如Li+为2电子结构,故A错误;含有离子键的化合物为离子化合物,故离子化合物内一定存在离子键,故B正确;盐酸中存在H+、Cl-,但是HCl不含离子键,不是离子化合物,故C错误;不是任何非金属原子都可以形成简单阴离子,如Si原子最外层4个电子,不易得电子也不易失电子,故不易形成简单阴离子,故D错误。
3.下列说法正确的是 (　C　)
A.阴、阳离子通过静电吸引形成的强烈相互作用称为离子键
B.第ⅠA族元素原子和第ⅦA族元素原子之间都能形成离子键
C.元素周期表中第一周期元素原子之间不能形成离子键
D.元素周期表中第ⅠA族元素原子之间不可能形成离子键
解析:离子键是阴、阳离子通过静电作用形成的,静电作用包括引力和斥力,A项错误;第ⅦA族元素都是活泼的非金属元素,第ⅠA族元素大都是活泼的金属元素,但氢是非金属元素,HF、HCl、HBr、HI等化合物中不含离子键,B项错误;第一周期中He的原子结构已达到稳定结构,不可能与H再形成离子键,C项正确;第ⅠA族内有非金属元素与活泼的金属元素,它们之间可形成离子键,D项错误。
4.下列说法正确的是 (　D　)
A.Cl-的结构示意图:
B.氯化铵的电子式:
C.NaHSO4在水中的电离方程式:NaHSO4Na++
D.用电子式表示Na2O的形成过程:
解析:Cl-的结构示意图为,A错误;氯化铵是离子化合物,其电子式为
,B错误;NaHSO4是强酸的酸式盐,在水中的电离方程式为NaHSO4Na++H++S,C错误。
5.下列叙述正确的是 (　B　)
A.任何离子键在形成过程中必定有电子的得与失
B.Na和Cs属于第ⅠA族元素,Cs失电子能力比Na强
C.某元素的原子最外层只有一个电子,它跟卤素原子结合时一定形成离子键
D.非金属原子间不可能形成离子键
解析:离子间直接形成的离子键没有电子的得失,例如S和Ba2+形成离子键的过程,没有电子的得失,A错误;Na和Cs属于第ⅠA族元素,同主族从上到下金属性增强,则Cs失电子能力比Na强,B正确;如HCl中不含离子键,C错误;非金属原子间可能形成离子键,如铵盐中存在离子键,D错误。
6.Y元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值之差是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,该化合物可能是 (　D　)
A.KCl B.Na2S
C.Na2O D.K2S
解析:由题干信息可确定Y元素位于第ⅥA族且不是氧元素,K2S电离出的K+与S2-具有相同的电子层结构。
7.下列各式是用电子式表示物质的形成过程,其中正确的是(　D　)
A.
B.
C.
D.
解析:A项中KBr的电子式应为;B项中箭头方向标反了,应为
;
C项中CaCl2的电子式应为。
8.A元素原子的核电荷数为11,B元素原子的质子数为8,A和B化合形成化合物Z,下列说法错误的是 (　C　)
A.A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中含有离子键
解析:A是Na,B是O,它们可以形成Na2O和Na2O2,均可以与水反应,均含有离子键,故选C。
9.某同学对“NaOH和NH4Cl都是离子化合物”有下列四点感悟,其中不正确的是(　D　)
A.离子化合物中可能不只含离子键
B.PH4F为离子化合物
C.离子化合物不一定含金属元素
D.含有金属元素或N的化合物都是离子化合物
解析:AlCl3含有金属元素,但不属于离子化合物,D错误。
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;氢化钠与水反应生成H2和NaOH。下列叙述不正确的是 (　C　)
A.NaH的电子式为Na+H]-
B.NaH中H-的电子层排布与He的电子层排布相同
C.粒子半径:H-D.NaH与H2O反应时,水作氧化剂
解析: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,H-的电子层排布与He的电子层排布相同,B正确;Li+和H-的电子层排布相同,但是Li+的核电荷数比H-大,所以粒子半径为H->Li+,C错误;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中氢元素的化合价升高作还原剂,被氧化,水中氢元素的化合价降低,被还原,作氧化剂,D正确。
11.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X原子的最外层电子数是电子层数的3倍,Y、Z、W在周期表中互不相邻但位于同周期,且Y、Z原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数,W的M层电子数比L层电子数少1。下列说法正确的是 (　B　)
A.简单离子半径:XB.化合物YW2中只含离子键
C.Y的单质能与冷水剧烈反应
D.氧化物对应水化物酸性:Z解析:X原子的最外层电子数是电子层数的3倍,电子层数为2时最外层电子数为6,故X为氧(O);W的M层电子数比L层电子数少1,L层有8个电子,M层有7个电子,故W为氯(Cl);Y、Z、W原子序数依次增大,同处第三周期且互不相邻(原子序数差≥2),Y、Z原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数(7),满足条件的组合:Y为镁(Mg,最外层2个电子)、Z为磷(P,最外层5个电子)。O2-与Mg2+具有相同电子层结构,离子半径:O2->Mg2+,A错误;化合物YW2为MgCl2,是离子化合物,只含离子键,B正确;镁单质与冷水反应缓慢,不剧烈,C错误;P的最高价氧化物对应水化物H3PO4为中强酸,Cl的最高价氧化物对应水化物HClO4为强酸,故最高价氧化物对应水化物的酸性:Z12.原子序数在11~20的X、Y、Z三种元素,其形成的简单离子Xa+、Yb+、Zc-分别具有与Ne或Ar相同的电子层结构。三种离子的核外电子数之比Xa+︰Yb+︰Zc-=5︰5︰9(其中b>a>0),它们构成的离子化合物甲和乙的信息如下表。
化合物 甲 乙
组成离子 Xa+、Zc- Yb+、Zc-
1 mol化合物中含有的 离子总物质的量/mol 2 3
下列叙述错误的是 (　A　)
A.c>b
B.离子半径:Xa+>Yb+
C.X、Y、Z都是第三周期元素
D.1 mol甲中含有28 mol电子
解析:根据离子电子层结构及化合物离子构成,可推知Xa+、Yb+的核外电子数为10,对应离子为Na+、Mg2+;Zc-的核外电子数为18,对应离子为Cl-,即X为Na(原子序数11)、Y为Mg(原子序数12)、Z为Cl(原子序数17)。化合物甲为NaCl,由Na+与Cl-通过离子键结合而成;化合物乙为MgCl2,由Mg2+与Cl-通过离子键结合而成。由推导可知,Xa+为Na+(a=1),Yb+为Mg2+(b=2),Zc-为Cl-(c=1),故c=1Mg2+,B正确;Na、Mg、Cl均位于元素周期表第三周期,C正确;1 mol NaCl中,Na+含10 mol电子,Cl-含18 mol电子,电子的总物质的量为28 mol,D正确。
13.(12分)下表列出了①~⑨九种元素在元素周期表中的位置:
请按要求回答下列问题。
(1)元素③在周期表中所处位置是第二周期第ⅤA族。
(2)元素⑧的原子结构示意图是。
(3)元素③形成的简单阴离子的电子式为。
(4)上述元素中的三种元素可组成的离子化合物有NaOH、Na2SO4(或NaNO3、Na3PO4、NH4NO3等,合理即可)(写两个即可)。
解析:由元素在周期表中的相对位置可知,①为H元素、②为C元素、③为N元素、④为O元素、⑤为Ne元素、⑥为Na元素、⑦为P元素、⑧为S元素、⑨为Cl元素。(1)N元素位于元素周期表的第二周期第ⅤA族。(2)S原子的核电荷数为16,核外有3个电子层,最外层有6个电子,原子结构示意图为。(3)N元素形成的简单阴离子是N3-,其电子式为。(4)H、O、Na组成NaOH,Na、O、S组成Na2SO4,Na、O、N组成NaNO3,Na、O、P组成Na3PO4,H、O、N组成NH4NO3等。
14.(12分)W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素。W的一种核素中没有中子,X的一种同位素可用于测定文物年代;Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍;Z是短周期主族元素中原子半径最大的元素;常温下,Q的单质为气态。回答下列问题:
(1)X在周期表中的位置为第二周期第ⅣA族。
(2)Y、Z两种元素可以形成一种只含离子键的化合物M,则M的电子式为
Na+]2-Na+。
(3)X、Y两种元素的简单氢化物中稳定性更强的是H2O(填化学式,下同);X、Q两种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性更强的是HClO4。
(4)用电子式表示ZQ的形成过程:
。
解析:W为H元素;X的一种同位素可用于测定文物年代,则该同位素为C,故X为C元素;Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍,故Y为O元素;Na是短周期中原子半径最大的主族元素,故Z为Na元素;常温下,第三周期主族元素的单质为气体的只有Cl2,故Q为Cl元素。(2)Na与O可形成只含离子键的化合物Na2O,电子式为
Na+]2-Na+。(3)氧元素的非金属性更强,其对应的简单氢化物热稳定性更强。(4)NaCl为离子化合物,其形成过程可表示为。

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