第22讲离子键与电子式（教师版）高一化学讲义（人教2019）

第22第22讲离子键与电子式考点考点导航知识精讲知识精讲知识点一：一、离子键与离子化合物1．离子键(1)NaCl的形成示意图钠离子和氯离子通过结合在一起，形成氯化钠。(2)定义：之间的相互作用叫做离子键。(3)成键粒子：。(4)成键元素：一般是活泼的金属和活泼的非金属。2．离子化合物(1)定义：由构成的化合物叫做离子化合物。(2)常见类别①强碱：如NaOH、KOH、Ca(OH)2等。②大多数盐：如NaCl、K2SO4、Na2CO3等。③金属氧化物：如CaO、Na2O、Al2O3等。【答案】1．(1)静电作用。(2)带相反电荷离子。(3)阴、阳离子。微警示①含有离子键的化合物一定是离子化合物，但离子化合物中也可能含有共价键，如NH4Cl、Na①含有离子键的化合物一定是离子化合物，但离子化合物中也可能含有共价键，如NH4Cl、Na2SO4、NaOH、Na2O2等。②只含共价键的化合物是共价化合物，共价化合物中一定没有离子键。③离子化合物中一般既含金属元素又含非金属元素(铵盐除外)；共价化合物中一般只含非金属元素(有些共价化合物中也含金属元素，如AlCl3等)。【即学即练1】1．下列物质中，含离子键的是A．N2 B．CO2 C．NaCl D．HCl【答案】C【解析】离子键一般存在于活泼金属与活泼非金属之间或者铵盐中，所以存在离子键的有NaCl，而其他均为共价键；故选C。2．下列物质属于离子化合物的是A．H2O B．Br2 C．CH4 D．CaCl2【答案】D【解析】A．H2O为非金属元素组成的简单化合物，属于共价化合物，故A不符合题意；B．Br2为非金属元素组成的单质，故B不符合题意；C．CH4为非金属元素组成的简单化合物，属于共价化合物，故C不符合题意；D．CaCl2为活泼非金属元素形成的阴离子(Cl)与活泼金属元素形成的阳离子(Ca2+)组成的简单化合物，属于离子化合物，故D符合题意；故答案为D。3．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。下列说法中不正确的是A．M形成+2价正离子 B．Z的熔点较高C．Z可表示为 D．Z不一定溶于水【答案】C【解析】A．M元素的1个原子失去2个电子，故形成+2价正离子，A正确；B．Z属于离子化合物，熔沸点较高，B正确；C．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,故Z可表示为，C错误；D．Z不一定溶于水，如氟化钙不溶于水，D正确；答案选C。4．下列说法正确的是()A．离子键就是使阴、阳离子结合成化学键的静电引力B．所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键C．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【答案】D【解析】离子键是使阴、阳离子结合形成化合物的静电作用，要注意区别静电作用和静电引力，A错误；只有活泼金属原子与活泼非金属原子之间才能形成离子键，B错误；由CaCl2的电子式：[eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)]－Ca2＋[eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)]－可以看出，两个氯离子之间不存在离子键，C错误；含有离子键的化合物一定是离子化合物，D正确。知识点二：二、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)排布的式子。(1)用电子式表示原子的最外层电子如H、Na、Mg、Al、C、N、S、Cl原子的电子式为：H×Na××Mg××eq\o(Al,\s\up15(×))×·eq\o(N,\s\up15(··),\s\do15(·))··eq\o(S,\s\up15(··),\s\do15(··))·eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up15(··),\s\do15(··))·(2)用电子式表示离子的最外层电子①简单阳离子的电子式就是离子符号本身，如H、Na、Mg、Al的离子的电子式分别为：H＋Na＋Mg2＋Al3＋②复杂阳离子和阴离子的电子式要加一个“[]”，如H－、Cl－、S2－、OH－、NHeq\o\al(＋,4)的电子式分别为：[·H·]－[eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)]－[eq\o\al(·,·)eq\o(S,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)]2－[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)H]－③离子化合物是阴离子和阳离子的组合，阴、阳离子的电子式的组合就是离子化合物的电子式，如：NaBrNa＋[eq\o(,\s\up10(·),\s\do10(×))eq\o(Br,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)]－CaCl2[eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o(,\s\up10(·),\s\do10(×))]－Ca2＋[eq\o(,\s\up10(·),\s\do10(×))eq\o(Cl,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)]－K2SK＋[eq\o(,\s\up10(·),\s\do10(×))eq\o(S,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o(,\s\up10(·),\s\do10(×))]2－K＋Ca(OH)2[Heq\o(,\s\up10(·),\s\do10(×))eq\o(O,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o(,\s\up10(·),\s\do10(×))]－Ca2＋[eq\o(,\s\up10(·),\s\do10(×))eq\o(O,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,×)H]－(3)简单的离子化合物形成的过程，可以认为是原子之间发生电子转移形成阴、阳离子，阴、阳离子组成了离子化合物。所以，用“→”连接起原子的电子式和离子化合物的电子式的等式，就是表示离子化合物形成过程的电子式，如表示离子化合物NaCl、MgBr2形成过程的电子式为：或Na·＋·eq\o(Cl,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)→Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)]－2eq\o\al(·,·)eq\o(Br,\s\up15(··),\s\do15(··))·＋·Mg·→[eq\o\al(·,·)eq\o(Br,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)]－Mg2＋[eq\o\al(·,·)eq\o(Br,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)]－微警示①①离子化合物中一定含离子键；②含离子键的一定是离子化合物；③共价化合物中一定不含离子键。①离子化合物中可能含有共价键，如NaOH；②金属与非金属形成的化合物可能是共价化合物，如AlCl3；③完全由非金属形成的化合物可能是离子化合物，如NH4Cl。【即学即练2】1．下列电子式书写不正确的是A． B． C． D．【答案】D【解析】A．N原子最外层5个电子，氮氮原子间形成3个共用电子对，故电子式为，A项正确；B．HCl属于共价化合物，不存在离子键，分子中氢原子与氯原子之间形成1对共用电子对，HCl电子式为，B项正确；C．H2O为共价化合物，O与H之间形成1个共用电子对，故电子式为，C项正确；D．氯化钠为离子化合物，电子式中需要标出阴阳离子所带的电荷，氯化钠的电子式为，D项错误；答案选D。2．下列物质的电子式书写不正确的是A． B． C． D．【答案】A【解析】A．二氧化碳为共价化合物，碳原子与两个氧原子分别共用2对电子，电子式为：，故A错误；B．氯化氢为共价化合物，氢原子与氯原子通过共用1对电子结合，电子式为：，故B正确；C．水分子中O原子分别与H原子以共价键结合，故电子式为，故C正确；D．氢气中H原子之间以单键结合，故其电子式为H：H，故D正确；故答案选A。3．下列物质的电子式正确的是A．氯化钙 B．硫化氢 C．氯气 D．甲烷【答案】D【解析】A．氯化钙为离子化合物，电子式为，A项错误；B．硫化氢为共价化合物，电子式为，B项错误；C．氯气为共价化合物，电子式为，C项错误；D．甲烷为共价化合物，电子式为，D项正确；答案选D。4．下列物质的电子式书写正确的是A． B． C． D．【答案】D【解析】A．氮气中N和N原子共用3对电子对，每个N原子需满足8电子稳定结构，电子式为，故A错误；B．HCl是共价化合物，H和Cl含有共价键，电子式为，故B错误；C．NaCl是离子化合物，钠离子和氯离子之间含有离子键，其电子式为，故C错误；D．NH3中N和H共用一对电子对，N原子满足8电子稳定结构，电子式为，故D正确；答案为D。易易错精析1.含有离子键的化合物一定是离子化合物吗？【细剖精析】含有离子键的化合物一定是离子化合物。离子化合物中一定含有阴离子和阳离子，如NaOH。2．含有金属元素的化合物一定是离子化合物吗？【细剖精析】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。离子化合物中不一定含有金属元素，如NH4Cl、NH4NO3等铵盐全部由非金属元素组成，但铵盐属于离子化合物。3．如何用实验的方法证明某化合物是离子化合物？【细剖精析】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。4．离子化合物一定含金属元素吗？举例说明。【细剖精析】不一定，如铵盐(NH4Cl)属于离子化合物但不含金属元素。5．(1)形成离子键的静电作用指的是阴、阳离子间的静电吸引吗？(2)形成离子键的元素一定是金属元素和非金属元素吗？仅由非金属元素组成的物质中一定不含离子键吗？【细剖精析】(1)有阴、阳离子间的静电吸引，也有原子核与原子核之间、电子与电子之间的相互排斥。(2)都不一定，如铵盐全是非金属元素形成的。6．金属元素和非金属元素一定形成离子键吗？【细剖精析】不一定。铝元素和氯元素形成的AlCl3中的化学键是共价键。7．由金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物【细剖精析】由金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，如氯化铝(AlCl3)就属于共价化合物，因此错误；8．完全由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物【细剖精析】错误，如氯化铵(NH4Cl)，虽完全由非金属元素组成，但属于离子化合物；9．离子化合物中只含有离子键【细剖精析】错误，如NaOH中的OH－内O与H之间存在着共价键；10．共价化合物中只含有共价键【细剖精析】只以共价键形成的化合物叫做共价化合物，因此正确的。11．阴、阳离子通过静电引力形成离子键【细剖精析】离子键是指阴、阳离子间的静电作用，包括引力和斥力二者的平衡；12．阴、阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物【细剖精析】离子键形成的只能是离子化合物；13．离子化合物一定能导电【细剖精析】离子化合物在熔融状态或水溶液里才能导电；14．只有在活泼金属元素和活泼非金属元素化合时，才能形成离子键【细剖精析】NHeq\o\al(＋,4)与活泼非金属元素之间也可形成离子键。15．用电子式表示离子化合物或离子化合物的形成过程时，易出现下列错误，应注意纠错、防错。①漏标阴离子的括号，如将S2－的电子式错写为eq\o\al(·,·)eq\o(S,\s\up15(··),\s\do15(··))·eq\o\al(2－,·)；②给阳离子多标电子和括号，如将Al3＋的电子式错写为[eq\o\al(·,·)eq\o(Al,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)]或[eq\o\al(·,·)eq\o(Al,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)]3＋；③漏标或错标离子的电荷，如将S2－的电子式错写为[eq\o\al(·,·)eq\o(S,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)]或[eq\o\al(·,·)eq\o(S,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)]－2；④将多个相同的离子合并书写，如将K2S的电子式错写为Keq\o\al(＋,2)[eq\o\al(·,·)eq\o(S,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)]2－。能力拓展能力拓展1．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。2．电子式的书写示例书写规范原子一般将原子的最外层电子写在元素符号的上、下、左、右四个位置上简单阳离子Na＋、Mg2＋电子式就是其阳离子符号简单阴离子在元素符号周围标出电子，用[]括起来，并在右上角注明所带电荷数及电性复杂阴、阳离子标明电子，要用[]括起来，并在右上角注明所带电荷数及电性共价分子(包括非金属单质和化合物)标出原子之间的共用电子对；不能漏掉未形成共用电子对的原子的最外层电子，如NH3错写为离子化合物将阴、阳离子相邻排列，同离子不能合并，如3．电子式书写常见的“八大错误”(1)漏写孤电子对(2)电子式中相同的原子或离子合并(3)共用电子对数不清楚(4)共价分子与离子化合物中原子与离子的混乱(5)原子连接顺序错误(6)电荷数与化合价标示错误(7)原子最外层不满足稳定结构(8)复杂离子的电子式写为离子符号4．离子化合物和共价化合物的判断方法(1)根据构成化合物的微粒间是以离子键还是以共价键结合判断。一般说来，活泼的金属原子和活泼的非金属原子间形成的是离子键，同种或不同种非金属原子间形成的大多是共价键。(2)根据化合物的类型来判断。大多数碱性氧化物、强碱和盐等都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸等都属于共价化合物。(3)根据化合物的性质来判断。熔点、沸点较低的化合物大多是共价化合物。熔化后不能发生电离的化合物是共价化合物，熔融状态下能导电的化合物是离子化合物。因此，在离子化合物中一定含有离子键，但也可能含有共价键，共价化合物中一定不存在离子键，肯定存在共价键。5．电子式书写与“8e－”结构判断(1)电子式书写①原子：如S原子：②(2)“8e－”结构判断技巧若原子的最外层电子数＋|化合价|＝8，说明该化合物中的该原子为“8e－”结构，如CO2中C：4＋|＋4|＝8。 分层提分分层提分题组A基础过关练1．下列物质中，含有离子键的是A．Cl2 B．HCl C．NaCl D．N2【答案】C【解析】A．在Cl2分子中2个Cl原子通过非极性键ClCl结合，不存在离子键，A不符合题意；B．在HCl分子中Cl原子与H原子通过极性键HCl结合，不存在离子键，B不符合题意；C．在NaCl中阳离子Na+与阴离子Cl之间以离子键结合，C符合题意；D．在N2分子中2个N原子通过非极性键N≡N结合，不存在离子键，A不符合题意；答案选C。2．下列物质属于离子化合物且溶于水呈碱性的是A．CaCl2 B．NH3·H2O C．NaHSO4 D．Na2O2【答案】D【解析】A．CaCl2为离子化合物，溶于水呈中性，故A错误；B．NH3·H2O属于共价化合物，故B错误；C．NaHSO4溶于水电离出氢离子，溶液呈酸性，故C错误；D．Na2O2为离子化合物，溶于水与水反应生成氢氧化钠，呈碱性，故D正确；故选：D。3．下列有关离子键和离子化合物的说法中正确的是A．凡含离子键的化合物，一定含金属元素B．在化合物CaF2中，两个氟离子之间也存在离子键C．NaCl固体能导电D．原子序数为11与9的元素能够形成离子化合物，该化合物中存在离子键【答案】D【解析】A．含离子键的化合物不一定含金属元素，如NH4Cl中含离子键、但不含金属元素，A错误；B．离子键指阴、阳离子之间的强烈相互作用，CaF2属于离子化合物，Ca2+、F之间存在离子键，两个氟离子之间不存在离子键，B错误；C．NaCl固体中的Na+、Cl不能自由移动，NaCl固体不导电，C错误；D．原子序数为11的元素为Na元素，Na原子易失去最外层上的1个电子形成8电子的稳定结构，原子序数为9的元素为F，F原子易得到1个电子形成8电子的稳定结构，Na与F能够形成离子化合物NaF，NaF中存在离子键，D正确；答案选D。4．已知离子化合物NH4H可以和水反应生成氢气，下列说法不正确的是A．NH4H既有离子键又有共价键B．NH4H的电子式：C．1molNH4H中含有5NA个N−H键D．NH4H与水反应的离子方程式为+H－+H2O=NH3·H2O+H2↑【答案】C【解析】A．NH4H中有铵根离子和氢负离子，含有离子键，铵根中含有共价键，故A正确；B．NH4H有铵根离子和氢负离子，其电子式：，故B正确；C．根据B中电子式得到1molNH4H中含有3NA个N−H键，故C错误；D．NH4H可以和水反应生成氢气和一水合氨，NH4H是易溶于水的，与水反应的离子方程式为+H－+H2O=NH3·H2O+H2↑，故D正确。综上所述，答案为C。5．有关离子化合物的说法正确的是A．所有离子都具有8电子稳定结构B．盐酸中存在、，因此HCl是离子化合物C．共价化合物内一定不存在离子键D．任何非金属原子都可以形成简单阴离子【答案】C【解析】A．并不是所有离子都具有8电子稳定结构，如Li+核外只有2个电子，A错误；B．盐酸中存在、，是因为HCl在水分子作用下发生电离产生H+和Cl，但HCl是共价化合物，B错误；C．共价化合物内一定不存在离子键，含有离子键的化合物一定是离子化合物，C正确；D．并不是任何非金属原子都可以形成简单阴离子，如稀有气体He、Ne、Ar等就不能形成简单阴离子，D错误；故答案为：C。6．下列有关微粒间相互作用说法正确的是A．金属元素和非金属元素之间只能形成离子键，非金属元素之间只能形成共价键B．过氧化钠和水反应时既有离子键和共价键的断裂，又有离子键和共价键的形成C．含有共价键的化合物一定是共价化合物D．H2O热稳定性强于H2S，是因为水分子间存在氢键【答案】B【解析】A．金属和非金属元素可形成共价键，如氯化铝为共价化合物，非金属原子间可形成离子键，如铵盐，含离子键为离子化合物，故A错误；B．Na2O2中含有离子键和非极性键，H2O中含有极性键，在发生化学反应时都发生了断裂，新形成了NaOH中的离子键和极性键、O2中的非极性键，所以该反应中既有离子键和共价键的断裂，又有离子键和共价键的形成，故B正确；C．含有共价键的化合物可能是离子化合物，如KOH、NaNO3等，故C错误；D．热稳定性是化学性质，取决于共价键的强弱，H2O的热稳定性强于H2S是因为HO键的稳定性大于HS键，故D错误；故选：B。7．下列说法正确的是A．某物质在熔融态能导电，则该物质中一定含有离子键B．CaF2晶体中存在共价键和离子键C．NH3和Cl2两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构D．碳酸钠在熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，具有导电性【答案】D【解析】A．某物质在熔融态能导电，则该物质可能是离子化合物，含有离子键；也可能是熔融的金属单质，故不一定是含有离子键，A错误；B．CaF2晶体是离子晶体，在Ca2+、F之间只存在离子键，不存在共价键，B错误；C．在NH3分子中H原子是达到2个电子的稳定结构，C错误；D．碳酸钠是离子化合物，在熔融状态下离子键被削弱，电离产生自由移动的Na+、，因而形成自由移动的离子，故具有导电性，D正确；故合理选项是D。8．下列变化过程中离子键被破坏的是①将钠氧化②干冰变成气态③将氯化钠熔化④将氯化钠溶于水A．①② B．①③ C．②④ D．③④【答案】D【解析】①将钠氧化破坏的金属键；②干冰变成气态破坏的是分子间作用力；③将氯化钠熔化电离出阴阳离子，破坏的是离子键；④将氯化钠溶于水电离出阴阳离子，破坏的是离子键；答案选D。题组B能力提升练1．下列性质中，可以证明某化合物一定是离子化合物的是A．可溶于水 B．具有较高的熔点 C．水溶液能导电 D．熔融状态下能导电【答案】D【解析】A．HCl为共价化合物，也能溶于水，则不能利用溶解性判断离子化合物，故A不选；B．Si为单质，具有较高的熔点，则不能利用熔点判断离子化合物，故B不选；C．HCl的水溶液也导电，则不能利用溶液的导电性判断离子化合物，故C不选；D．离子化合物的构成微粒为离子，其熔融状态下能导电，则其固体不导电，熔融状态能导电，可证明为离子化合物，故D选；故选：D。2．下列化合物中，不可能含有离子键的是A．酸 B．碱 C．盐 D．氧化物【答案】A【解析】A．酸对应的物质一定是共价化合物，因此一定不存在离子键，A符合；B．碱中可以含有离子键，例如NaOH等，B不符合；C．盐中可以含有离子键，例如NaCl等，C不符合；D．氧化物中可以含有离子键，例如Na2O等，D不符合；答案选A。3．下列说法正确的有A．HClO的结构式：HClOB．的电子式：C．和的结构示意图都表示为：D．用电子式表示的形成过程：【答案】C【解析】A．HClO中氢原子最外层1个电子，氯原子最外层7个电子，氧原子最外层6个电子，根据8电子稳定结构可得其结构式应为HOCl，故A错误；B．氯离子是阴离子，应表示出其最外层电子，扩上中括号，标上所带负电荷，则氯化铵的电子式为，故B错误；C．和的核内均有个质子，核外均有个电子，结构简式均为，故C正确；D．相同离子不能合并，用电子式表示氯化镁的形成过程为，故D错误；故答案选C。4．化学反应中有各种类别的反应式来表示不同的含义，下列情景下的反应式书写正确的是A．少量的氯气通入溴化亚铁溶液中反应的离子方程式为：Cl2+2Br=Br2+2ClB．用电子式表示氯化镁的形成过程：C．NaHSO4和Ba(OH)2溶液反应恰好中和的离子方程式：H++SO+Ba2++OH=BaSO4↓+H2OD．氢氧化铝溶于强碱溶液的离子方程式为：Al(OH)3+OH=AlO+2H2O【答案】D【解析】A．亚铁离子的还原性强于溴离子的，因此氯气首先氧化亚铁离子，少量氯气通入溴化亚铁溶液中的离子反应为Cl2+2Fe2+═2Cl+2Fe3+，故A错误；B．氯化镁为离子化合物，由离子形成离子键，其形成过程为，故B错误；C．向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液，至混合溶液恰好为中性，离子方程式：Ba2++2OH+2H++SO═BaSO4↓+2H2O，故C错误；D．氢氧化铝溶于强碱生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为Al(OH)3+OH=AlO+2H2O，故D正确；故选：D。5．下列叙述错误的是A．带相反电荷的离子之间的相互作用称为离子键B．某主族元素原子最外层只有一个电子，它与卤素原子结合时所形成的化学键不一定是离子键C．金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键D．只由非金属元素形成的化合物中不可能含有离子键【答案】D【解析】A．带相反电荷的离子，就是阴、阳离子，相互作用就是静电作用，A正确；B．主族元素原子最外层只有一个电子，可以是氢原子，它和卤素原子结