上海高一化学同步讲义 第11讲 离子键Word文档下载推荐.docx
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(1)活泼金属元素(Li、Na、K、Mg、Ca、Ba等)的单质在反应中容易失去电子形成阳离子;
活泼的非金属元素(如F、O、Cl、Br、I、S等)的单质在反应中容易获得电子形成阴离子,它们之间形成离子键。
但有些金属元素与非金属元素形成的化学键不是离子键,而是共价键,如AlCl3中铝与氯之间的化学键是共价键。
(2)金属阳离子或NH4+与某些带电的原子团(如OH-、SO42-、CO32-、NO3-、O22-等)也是形成离子键。
(3)活泼的金属(如K、Na、Ca、Ba等)与H2反应生成的KH、NaH、CaH2中,金属阳离子与H-也形成离子键。
3.离子键的特征
既无方向性又无饱和性。
因为离子是球形对称的,只要空间条件许可,它可以从不同方向同时吸引几个带相反电荷的离子。
如在CsCl晶体中,一个Cs+同时吸引8个Cl-,一个C1-也同时吸引8个Cs+。
4.影响离子键强弱的因素
(1)离子电荷(主要因素):
离子电荷越多,作用越强。
(2)离子半径(次要因素):
离子半径越小,作用越强。
(3)离子的极化程度(次要因素,在高中阶段一般忽略不计)。
5.电子式的书写
(1)原子的电子式:
在元素符号周围点出最外层电子数。
H•
Na••Mg••Ca•
氢原子氯原子氧原子钠原子镁原子钙原子
(2)离子的电子式
阳离子的电子式就是阳离子符号。
如Mg2+、Al3+等。
阴离子的电子式,点出阴离子最外层电子,并用“[]”括上。
如
原子团的电子式:
OH-的电子式为
(3)非金属单质的电子式:
N2:
Cl2:
H2:
H:
H
(4)离子化合物的电子式,就是阴、阳离子的电子式组成。
NaCl:
Na+
MgBr2:
-Mg2+
(5)共价化合物的电子式,要考虑成键的原子的最外层电子及由多少对共用电子才能形成8电子(或2电子)的稳定结构。
如NH3的电子式为
(三)离子的结构特征
1.电子层结构:
绝大多数单核离子是饱和的,如:
F-、S2-、Cl-、Na+、Mg2+、Al3+等,有少数是不饱和的,如Fe2+等。
2.所带电荷:
阴离子带负电荷,阳离子带正电荷。
电荷数是由形成离子时所得、失电子数决定的。
3.离子半径
影响离子半径的因素主要有三个方面:
①电子层数;
②核电荷数;
③核外电子数
(1)阳离子半径小于相应的原子半径,阴离子半径大于相应的原子半径。
如r(Al3+)<
r(Al);
r(O2-)>
r(O)。
(2)电子层数越多离子半径越大。
如r(Li+)<
r(Na+);
r(Mg2+)<
r(S2-)。
(3)具有相同电子层结构的离子,随核电荷数的增加逐渐减小。
如r(S2-)>
r(C1-)>
r(K+)>
r(Ca2+)。
(4)高价阳离子半径小于低价阳离子半径,如r(Fe3+)<
r(Fe2+)。
(四)离子化合物
1.离子化合物的概念:
由离子键形成的化合物一定是离子化合物(或由离子构成的化合物)。
如强碱、大多数的盐、活泼金属的氧化物。
2.离子化合物的构成微粒:
阳离子、阴离子
3.离子化合物中存在的作用力:
一定存在离子键,可能有共价键(包括极性共价键和非极性共价键)。
如NaOH中Na+与OH-靠离子键结合,而OH-中O原子与H原子靠共价键结合。
4.离子化合物的特征:
(1)离子化合物在气化成气态时,以分子形式存在,但在常温下,离子化合物总是以固态形式存在。
所以,离子化合物在固态时无“分子式”,只有“化学式”。
(2)一般来说,离子化合物在水溶液中和熔化状态下(受热易分解的离子化合物除外)均能产生自由移动的离子,所以均能导电,而离子化合物若以固态形式存在时,尽管有阴、阳离子,但它们只被局限在一定空间振动,不存在自由移动的离子,所以,离子化合物在固态时不导电。
(3)离子化合物(离子晶体)的熔沸点、硬度一般较高。
5.用电子式表示离子化合物的形成过程
NaCl的形成过程:
MgBr2的形成过程:
Na2O2的形成过程:
二、例题分析:
例l下列叙述中正确的是()
(A)两种非金属原子间不可能形成离子键
(B)非金属原子间不可能形成离子化合物
(C)离子化合物中所有离子均满足8电子稳定结构
(D)简单阴离子半径比简单阳离子半径大
例2以下各组两种元素的原子,能形成离子键的是()
(A)镁和氧(B)碳和氯(C)氢和氟(D)钾和氯
例3下列电子式中错误的是()
(A)钠离子:
Na+(B)氢氧根离子:
(C)次氯酸:
(D)过氧化钠:
Na+
例4有A、B、C、D四种元素,A、B的阳离子与C、D的阴离子具有相同的电子层结构,Am+、Bn+中m<
n,Cx-、Dy-中x>
y。
则四种元素离子半径大小关系是()
(A)Am+>
Bn+>
Cx->
Dy-(B)Dy->
Cx->
Am+
(C)Cx->
Dy->
Am+>
Bn+(D)Cx->
Dy->
例5以下关于离子化合物的说法正确的是()
(A)离子化合物由阴、阳离子构成(B)离子化合物的化学式代表它的分子组成
(C)离子化合物在固态或液态时都能导电(D)离子化合物熔融时离子键没有破坏
例5以下属于离子化合物特性的是()
(A)熔、沸点高(B)水溶液一定具有良好导电性(C)常温下可以为液态(D)熔融液能导电
例6与Ne的核外电子排布相同的离子跟与Ar的核外电子排布相同的离子所形成的化合物是()
A.MgBr2B.Na2SC.CCl4D.KF
例7下列离子化合物中,阴、阳离子间距离最大的是()
A.LiClB.NaClC.KClD.KBr
例8下列性质中,可以证明某物质内一定存在离子键的是()
(A)晶体具有较高的熔点和沸点(B)由活泼金属和活泼非金属组成的化合物
(C)其水溶液可以导电(D)熔融状态下能导电
例9S2-,Cl-,K+,Ca2+的电子层结构与何种原子相同?
半径从小到大如何排列?
写出与Ne具有相同电子层结构的离子符号(阴、阳离子各写1个)。
例10硫化钾(K2S)是一种离子化合物,为什么晶体K2S不能导电,而其水溶液能导电?
用电子式写出K2S的形成过程。
例11根据所学有关离子化合物的性质,推断CaCl2有哪些性质?
例12金属锂(3Li)和非金属氟(9F)反应生成化合物氟化锂。
(1)画出锂原子和氟原子的原子结构简图。
(2)锂原子和氟原子接触,它们分别怎样变化才能成为稳定结构?
(3)试画出锂和氟气反应生成化合物的电子式。
(4)写出锂和氟气反应的化学方程式,并指出生成物的结构类型。
例13现有A、B、C、D、E五种元素,A的原子核中没有中子;
B、C元素原子的电子层数相同,C的原子半径较小,B、C的质子数之和为27,质子数之差为5;
0.96gD的单质跟足量的盐酸反应,生成D3+和1.2L(标准
状况)氢气;
E和C能形成E2C型离子化合物,且E、C两元素的简单离子具有相同电子层结构。
回答:
(1)元素符号:
A__________,B__________,C__________,D__________,E__________。
(2)D写盐酸反应的离子方程式__________________________________。
(3)用电子式表示C与E形成E2C的过程__________________________________。
例14下列性质中,可以证明某化合物中一定存在离子键的是()
(A)可溶于水(B)具有较高的熔点(C)水溶液一定能够导电(D)熔融状态能够导电
例15活泼金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是()
①高沸点②能溶于水③水溶液能导电④低熔点⑤熔融状态不导电
(A)①②③(B)③④⑤(C)①④⑤(D)②③⑤
例16下列各化合物中的阳离子半径与阴离子半径之比值最大的是()
A.KFB.MgCl2(C)CaBr2D.NaF
三、课堂练习:
1.下列化合物中,只含离子键的是()
A.HClB.NaFC.CO2D.SiO2
2.列化合物中,属于离子化合物的是()
A.H2OB.NH3C.K2SD.H2SO4
3.下列各物质中,熔点较高的是()
A.NaClB.HClC.HFD.SO2
4.下列各化合物中,熔融状态下易导电的是()
A.CuCl2B.MgCl2C.H2SO4D.C8H18
5.报据下列各物质的沸点,推测其中不属于离子化合物的物质是()
A
B
C
D
化合物
CaCl2
KC1
AlCl3
MgCl2
沸点(℃)
1940
1437
181
1412
A.CaCl2B.KClC.AlCl3D.MgCl2
6.下列各化合物中,不可能存在离子键的是()
A.碱B.碱性氧化物C.盐D.无氧酸
7.某离子化合物X2Y,其阳离子与阴离子的电子层结构都跟氖原子相同,该离子化合物是()
A.K2OB.Na2OC.Na2SD.K2S
8.跟硫化钠中阳离子与阴离子核外电子层排布都相同的化合物是()
A.氧化钠B.氯化镁C.氧化镁D.硫化钾
9.下列各离子化合物中,阳离子与阴离子的核间距离(即看作阳离子与阴离子的半径之和)最大的是()
A.氯化锂B.溴化钠C.氯化钾D.溴化钾
10.氢化钠(NaH)是离子化合物,关于NaH的下列叙述中,错误的是()
A.NaH中氢显-1价,是带1个单位负电荷的阴离子
B.NaH中钠离子核外共有10个电子
C.NaH中氢离子的电子层结构与氦原子相同
D.NaH中氢离子半径小于锂离子半径
11.物质的下列性质中,可以证明某化合物中一定存在离子键的是()
A.可溶于水