人教版 (2019)必修 第一册第三节 化学键第1课时学案及答案

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－D．NaH与H2O反应时，水做氧化剂
答案 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价，其离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同，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“<”)r(N3－)。
答案 (1)Na3N＋4H2O===3NaOH＋NH3·H2O (2)
离子 (3)两 (4)<
解析 (1)根据氮化钠与水作用产生两种碱性物质，其中有一种为NH3·H2O可知，氮化钠(Na3N)和水反应的化学方程式为Na3N＋4H2O===3NaOH＋NH3·H2O。(3)Na3N与盐酸反应时，N3－先与HCl电离出的H＋结合成NH3，NH3再与HCl反应生成NH4Cl，Na＋与Cl－形成NaCl，故可生成两种盐。(4)Na＋、N3－的电子层结构相同，核电荷数大者，离子半径较小，故离子半径：r(Na＋)15．下表是元素周期表中的一部分。回答下列问题：
(1)在这些元素中，金属性最强的元素是________(填元素符号，下同)；除稀有气体元素以外的元素中，原子半径最大的是__________，原子半径最小的是________。
(2)元素②和③形成的离子的电子层结构_____________________________________(填“相同”或“不相同”)，两者形成的化合物是否是离子化合物？____________(填“是”或“否”)，该化合物的电子式为__________。
(3)元素⑧的最高价氧化物对应的水化物的化学式为__________，名称为__________。
(4)元素⑪为__________，与元素⑦形成的化合物为________，用电子式表示其形成过程：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)K K F
(2)相同 是
(3)HClO4 高氯酸
(4)Ca CaS
解析 由元素在元素周期表中的位置可知，①为N、②为F、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为Si、⑦为S、⑧为Cl、⑨为Ar、⑩为K、⑪为Ca、⑫为Br。
(1)同周期元素自左而右金属性逐渐减弱，同主族元素自上而下金属性逐渐增强，故上述元素中K元素的金属性最强；同周期元素自左而右原子半径逐渐减小，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，故上述除稀有气体元素以外的元素中，K的原子半径最大，F的原子半径最小。
(2)元素②和③形成的离子分别为F－和Na＋，都为10电子离子，它们的电子层结构相同，两者形成的化合物NaF由钠离子和氟离子构成，属于离子化合物，该化合物的电子式为。元素
a
b
c
d
e
f
g
M层电子数
1
2
3
4
5
6
7
粒子
电子式(举例)
原子
离子
阳离子
阴离子
化合物