1、【化学】化学化学键的专项培优易错试卷练习题( 含答案 ) 含答案一、化学键练习题(含详细答案解析)1A、 B、 C、 D、E、 F、G 是周期表中短周期的七种元素,有关性质或结构信息如下表:元有关性质或结构信息素A 地壳中含量最多的元素B B 阳离子与 A 阴离子电子数相同,且是所在周期中单核离子半径最小的CC 与B 同周期,且是所在周期中原子半径最大的(稀有气体除外)DD 原子最外层电子数是电子层数的2 倍,其氢化物有臭鸡蛋气味E E 与 D 同周期,且在该周期中原子半径最小F F 的氢化物和最高价氧化物的水化物反应生成一种离子化合物G G 是形成化合物种类最多的元素(1) B 元素符号为
2、_ ,A 与 C 以原子个数比为1: 1 形成的化合物的电子式为_,用电子式表示 C 与 E 形成化合物的过程_, D 形成的简单离子的结构示意图为_。(2) F 的氢化物是由 _(极性或非极性 )键形成的分子,写出实验室制备该氢化物的化学方程式 _。(3) 非金属性 D_E(填大于或小于 ),请从原子结构的角度解释原因:_。【答案】Al极性2NH4 Cl+ Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O小于D的原子半径大于E 的原子半径,所以得电子的能力比E 弱【解析】【分析】【详解】A 是地壳中含量最多的元素,则期中单核离子半径最小的,则A 为 O 元素; B 阳离子与A 离子电子数相同,且
3、是所在周B 为 Al;C 与 B 同周期,且是所在周期中原子半径最大的(稀有气体除外),则C 为Na; D 原子最外层电子数是电子层数的2 倍,其氢化物有臭鸡蛋气味,则D 为 S 元素;E 与 D 同周期,且在该周期中原子半径最小,则E 为 Cl; F 的氢化物和最高价氧化物的水化物反应生成一种离子化合物,则F 为N 元素;G 是形成化合物种类最多的元素,则G 为碳元素;(1) 由分析可知B 元素符号为Al,O 与 Na 以原子个数比为1 :1 形成的离子化合物是Na O ,电子式为;离子化合 NaCl 的电子式形成过程为22, S2-的离子的结构示意图为;(2) NH3 是由极性键形成的极性
4、分子,实验室利用氯化铵和氢氧化钙混合加热制备氨气的化学方程式为 2NH4 Cl+ Ca(OH)2CaCl2+2NH3 +2H2O;(3)S 的原子半径大于Cl 的原子半径,所以 S 得电子的能力比Cl 弱 ,即 S 元素的非金属性小于 Cl 的非金属性。2海水是资源宝库,蕴藏着丰富的化学元素,如氯、溴、碘等。完成下列填空:( 1)氯离子原子核外有 _种不同运动状态的电子、有 _种不同能量的电子。( 2)溴在周期表中的位置 _。( 3)卤素单质及其化合物在许多性质上都存在递变规律,请说明下列递变规律的原因。 熔点按 F2222的顺序依次升高,原因是_。、 Cl、Br 、 I 还原性按 Cl、 B
5、r、 I的顺序依次增大,原因是_。(4)已知 X22g)222( g) + H (2HX ( g) + Q(X表示 Cl、 Br ),如图表示上述反应的平衡常数 K 与温度 T 的关系。 Q 表示 X22Q_0(填 “ 、”“ K=(c Br2c H2引电子的能力比碳原子强,氮和碳之间共用电子对偏向氮原子,氮显负价【解析】【详解】1 氯离子原子核外有18 个电子,为不同的运动状态,处于5 种不同的轨道,故答案为:18; 5;2 溴与氯在同一主族,核电荷数为35,在周期表中第四周期、 A,故答案为:第四周期、 A;3 F2 、 Cl 2 、 Br2 、 I 2 的相对分子质量逐渐增大,且都属于分
6、子晶体,单质的相对分子质量越大,则熔点越高,故答案为:F2 、 Cl 2 、 Br2 、 I 2 都是分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强;元素的非金属性越强,对应的阴离子的还原性越强,非金属性Cl BrI , Cl、Br、 I 半径依次增大,失电子的能力依次增强,还原性依次增大,故答案为:从Cl 、Br、 I 半径依次增大,失电子的能力依次增强,还原性依次增大;4 由图象可知,升高温度平衡常数减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应, Q0 ,故答案为:; 同一温度时, a 曲线的 K 值最大,说明卤素单质与氢气化合的能力最强,Cl222、 Br中 Cl的氧化性最强
7、,所以最易与氢气化合的是氯气,所以b 曲线表示 Br2 与 H2反应时 K 与 t 的2关系平衡常数等于生成物与反应物的浓度幂之积,c( HBr ),故答案为:K=()c Br2 c H22c( HBr );()c Br2 c H25 N 的非金属性较 C 强,氮原子吸引电子的能力比碳原子强,氮和碳之间共用电子对偏向氮原子,氮显负价,电子式为,故答案为:氮原子半径小于碳原子,氮原子吸引电子的能力比碳原子强,氮和碳之间共用电子对偏向氮原子,氮显负价;。3(1)写出表示含有8 个质子、 10个中子的原子的化学符号 _;(2)元素周期表中位于第8列的 Fe元素属于 _族;(3)相同质量的14182的
8、核外电子数之比为 _;CO2与 SO(4)在 KCl、 NaOH、 CaCl 、 H O 、 Na O 中既含有离子键又含共价键的物质的电子式为22222_;(5)某化合物XY中, X、 Y 均为周期表前20 号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相2同,且 1molXY2含有 54mol 电子。用电子式表示该化合物的形成过程_;(6)A+ 、B+、 C-、 D、 E 5种微粒 (分子或离子 ),它们都含有 10 个电子,已知它们有如下转化关系: A+C-VD+E 其离子方程式为_。18【答案】822:25和O VIIINH4 +OH-NH3+H2O【解析】【分析】( 1)质子数 =原子序数,质
9、子数 +中子数 =质量数,根据原子表示法来回答;( 2)根据元素周期表中元素和周期以及族的分布知识来回答;(3) 14 18 2的物质的量为50g/mol ,含有的电子数为2的物质的量为64 g/mol ,含C O22, SO有的电子数为32;(4)KCl为离子化合物,只含有离子键;NaOH 为离子化合物,含有离子键和共价键;CaCl2为离子化合物,只含有离子键;H2O2 为共价化合物,只含有共价键;Na2O2为离子化合物,含有离子键和共价键;(5) A+,B+, C-, D, E 五种微粒(分子或离子),均含有D+E,10 个电子,由 A+C可知 A+为 NH4+ 、C 为 OH-、 D 为
10、 H2 O E为NH3。、【详解】(1)含有 8个质子的原子为O 原子,原子含有10 个中子,其质量数=10+8=18,则核素的1818符号为8O,故答案为:8O;(2)周期表中位于第 8 纵列的铁元素为过渡元素,位于周期表VIII 族,故答案为: VIII;(3) 14C18O2的物质的量为50g/mol ,含有的电子数为22, SO2的物质的量为64 g/mol ,含,则相同质量的 1418 2m2222 ,故答案有的电子数为322的核外电子数之比为5032 =mC O与 SO6425为: 22:25;(4)KCl为离子化合物,只含有离子键;NaOH 为离子化合物,含有离子键和共价键;Ca
11、Cl2为离子化合物,只含有离子键;H2O2 为共价化合物,只含有共价键;Na2O2为离子化合物,含有离子键和共价键,则含有离子键又含共价键的NaOH 和 Na2O2 的电子式分别为和,故答案为:和;(4)化学试剂的主要成分为XY20 号元素,其阳离子和阴离子的电2, X、Y 均为周期表前子层结构相同,说明含有相同的核外电子数,由1molXY2 含有 54mol 电子可知阴、阳离子核外电子数为54=18XY2为CaCl2CaCl2的形成过程为3,则,用电子式表示,故答案为:;(5) A+,B+, C-, D, E 五种微粒(分子或离子),均含有D+E,10 个电子,由 A+C可知 A+为 NH4
12、+ 、C 为 OH-、 D 为 H2 O、 E为 NH3,则 NH4+与 OH- 共热反应的离子方程式为NH4+OH-NH3+H2O,故答案为: NH4+OH-NH3+H2O。4已知 Na2O2 O2 HClO H2O2 Cl2 NaClO O3 七种物质都具有强氧化性。请回答下列问题 :(1)上述物质中互为同素异形体的是_(填序号,下同 )。(2)含非极性键的共价化合物是_。(3)属于离子化合物的有_种。(4)Na2O2、 HClO、 H2O2均能用于制备O2。HClO 在光照条件下分解生成O2 和 HCl,用电子式表示HCl的形成过程 :_ 。写出 Na2O2 与 H2O 反应制备O2 的
13、化学方程式 :_ 。H2O2 在二氧化锰催化作用下可以制备O2。若 6.8g H2O2参加反应,则转移电子数目为_,生成标准状况下O2 体积为 _L。【答案】 22Na22221.204x1023O +2H O=4NaOH +O 或 0.2NA 2.24【解析】【分析】根据物质的分类的依据,熟悉同素异形体、离子化合物的概念,用电子式表示共价化合物的物质形成的过程。【详解】(1)同种元素组成的结构不同的单质互为同素异形体。故O23与 O 互为同素异形体;( 2) Na2O2 既含有非极性共价键又含有离子键的离子化合物; HClO 是含有极性键共价键而不含非极性共价键的化合物; H2O2 既含有极
14、性共价键又含有非极性共价键的化合物;NaClO 既含有极性共价键又含有离子键的离子化合物;O 、O 、 Cl 属于单质,不属于化合232物,故含非极性键的共价化合物是H 2O2;(3)由 (2)可知, Na2 O2、 NaClO 属于离子化合物,故属于离子化合物的有2 种;(4) HCl 是共价化合物,用电子式表示HCl 的形成过程是:;(5) Na2222 2O与 H O 反应生成氧气和氢氧化钠,其反应的化学方程式为2Na O+2H2O=4NaOH +O2;MnO 2(6) 2H2O2221mol 转移 2mol 电子,故2 2O +2H O,每生成6.8g H O 的物质的量:6.8g34
15、g mol1 =0.2mol,生成氧气的物质的量为0.1mol ,转移的电子的数目为23-123 22mol.4L-10.1mol 2 6.02 mol10 =1.204x10; V(O2) = 0.1mol=2.24L。5完成下列问题:(1)氮和磷氢化物热稳定性的比较:NH3_PH3(填 “ 或”“ Q2Q +Q 4Q 2Q +Q bc FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH- Zn+2OH-2e- =Zn(OH)2 【解析】【分析】(1)根据元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物越稳定分析;(2)PH3 与 HI 反应产生PH4I,相当于铵盐,具有铵盐的性质;(3)根据旧键
16、断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热,结合燃烧反应为放热反应分析解答;(4)根据在原电池中,负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应,结合物质中元素化合价及溶液酸碱性书写电极反应式。【详解】(1)由于元素的非金属性:NP,所以简单氢化物的稳定性:NH3PH3;(2) a铵盐都能与NaOH 发生复分解反应,所以PH4I也能与NaOH 发生反应,a 错误;b铵盐中含有离子键和极性共价键,所以PH4 I 也含离子键、共价键,b 正确;c铵盐不稳定,受热以分解,故PH4I 受热也会发生分解反应,c 正确;故合理选项是bc;(3)1 mol H 2O 中含 2 mol H-O
17、 键,断开1 mol H-H、1 mol O=O、 1 mol O-H 键需吸收的能量分别为 Q1、 Q2、 Q3 kJ,则形成1 mol O-H 键放出 Q3 kJ 热量,对于反应 H2(g)+1O2(g)=H2O(g),2断开 1 mol H-H 键和1112mol O=O 键所吸收的能量(Q+Q ) kJ,生成 2 mol H-O 新键释放的221能量为 2Q3 kJ,由于该反应是放热反应,所以2Q3 -(Q1+Q2)0,2Q1+Q24Q3,故合理选项2是;(4)在原电池中负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应。根据高铁电池总反应为: 3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Z
18、n(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH可知: Fe 元素的化合价由反应前K2FeO4 中的 +6 价变为反应后Fe(OH)3 中的 +3 价,化合价降低,发生还原反应,所以正极的电极反应式为: FeO42-23-; Zn 元素化合价由反应前Zn 单质中的0 价+3e +4H O=Fe(OH) +5OH变为反应后 Zn(OH)2 中的 +2 价,化合价升高,失去电子,发生氧化反应,所以负极的电极反应式为 Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2。【点睛】本题考查了元素周期律的应用及键能与反应热的关系、原电池反应原理的应用。元素周期律是学习化学的重要规律,要掌握物质性质变化的规律及物质的特殊性,结合
19、具体物质分析。在化学反应过程中伴随的能量变化可能是热能、电能及光能,化学能的断裂与形成是能量变化的根本原因。在书写原电池电极反应式时要结合元素化合价升降及电解质溶液的酸碱性分析,明确负极发生氧化反应,正极发生还原反应。6现有 a g7 种短周期元素,它们在元素周期表中的相对位置如表所示,请回答下列问题:( 1)下列选项中,元素的原子间最容易形成离子键的是 _(填序号,下同),元素的原子间最容易形成共价键的是 _。A c 和 f(2)下列由B b 和 gC d 和 gDc 和 ea g7 种元素原子形成的各种分子中,所有原子最外层都满足8 电子稳定结构的是 _(填序号)。A ea3B agC f
20、g3D dg4(3)由题述元素中的3 种非金属元素形成的AB 型离子化合物的电子式为_。(4) c 与e 可形成一种化合物,试写出该化合物的化学式:_,其含有的化学键类型为_,其与过量稀盐酸反应的化学方程式为_。【答案】 BCCDMg3N2离子键Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl【解析】【分析】首先确定a g 的 7 种元素具体是什么元素,(1)一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键;(2)根据各分子中非金属元素的原子形成的共用电子对情况分析;(3)3 种非金属元素形成的AB 型离子化合物是NH4Cl;(4)根据化合物中的成键元素来判断化学
21、键类型,并根据物质的性质来书写方程式。【详解】根据元素在元素周期表中的相对位置可知a、 b、 c、 d、 e、 f、 g 分别为 H、 Na、 Mg 、 C、N、 P、Cl,(1)碱金属元素原子与卤素原子间最容易形成离子键,故Na 与 Cl 最容易形成离子键,故B符合; c 为金属元素,不容易与其他元素形成共价键,非金属元素间一般形成共价键,则C与 Cl 之间最容易形成共价键,故C 符合,故答案为:B; C;(2)各选项对应的分子分别为NH、HCl、 PCl 、 CCl ,其中 NH 、 HCl 中由于氢形成的是 2电3343子稳定结构,故不符合题意;而PCl3 中,磷原子核外最外层电子数为5
22、,它与氯原子形成共价键时,构成 PCl3 中的磷原子、氯原子最外层都达到8 电子结构,同理, CCl4 亦符合题意,故答案为: CD;(3)3 种非金属元素形成的AB 型离子化合物是NH Cl,其电子式为4,故答案为:;(4)Mg 与 N 形成离子化合物Mg 3N2,该物质与过量稀盐酸反应生成MgCl2 和 NH4 Cl,故答案为: Mg3N2;离子键; Mg 3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl。7碳与硅是十分重要的两种元素,金刚石、SiC 具有耐磨、耐腐蚀特性,应用广泛。(1)碳元素在周期表中的位置是_ ,其原子核外通常未成对电子数为_个。( 2)已知 2Ca3(PO4)2(s)+
23、10C(s) P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)反应中,被破坏的化学键有_。a离子键b.极性共价键c. 非极性共价键( 3)一定条件下, Na 还原 CCl4 可制备金刚石,反应结束冷却至室温后,除去粗产品中少量钠的试剂为 _ 。( 4)下列叙述正确的有 _填序号), Na 还原 CCl4 的反应、 Cl2 与 H2O 的反应均是置换反应水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同NaSiO3 溶液与 SO3 的反应可用于推断Si 与 S 的非金属性强弱Si 在一定条件下可与FeO 发生置换反应【答案】第二周期第IVA 族 2 abc水(或乙醇) 【解析】【分析】【详解】(1)碳元素的电
24、子层数为2,最外层电子数为4,所以在周期表中的位置是第二周期第IVA 族,碳元素的2p 能级上有2 个未成对电子。( 2)由 2Ca3(PO4 )2( s)+10C( s)P4( g) +6CaO( s) +10CO,可知:钙离子和磷酸根离子之间的离子键被破坏,磷原子和氧原子间的极性共价键被破坏,另外C 中非极性共价键也被破坏,因此答案选abc。( 3)由于 Na 可以与水(或乙醇)发生反应,而金刚石不与水(或乙醇)反应,所以除去粗产品中少量的钠可用水(或乙醇)。(4) Na 还原 CCl4 生成 NaCl 和 C,属于置换反应,但 Cl2 与 H2O 反应生成 HCl 和 HClO,不是置换
25、反应,故错误;水晶属于原子晶体,而干冰属于分子晶体,熔化时克服粒子间作用力的类型不相同,前者是共价键,后者是分子间作用力,故错误;Na2SiO3 溶液与 SO3 的反应,说明酸性 H2SiO3比 H2SO4 弱,可用于推断 Si 与 S的非金属性强弱,故正确; C 和 Si 同主族性质相似,Si 在一定条件下可与 FeO 发生置换反应,故正确,答案选。8在构成宇宙万物的一百多种元素中,金属约占了80%,它们在现代工业和新材料、新技术研究中具有至关重要的意义。现有a、 b 、c、 d 四种金属元素,a 是人体内含量最多的金属元素,b 是地壳中含量最多的金属元素,c 是海水中含量最多的金属元素,d
26、 是人类冶炼最多的金属元素。( 1) 元素a 在元素周期表中的位置为_; a 原子的核外能量不同的电子有_种。(2)下列可以证明b、 c 金属性强弱的是_。A最高价氧化物对应水化物的溶解性:b cB单质与水反应的剧烈程度:b cC相同条件下,氯化物水溶液的pH 值: b cD c 可以从 b 的氯化物水溶液中置换出b( 3) 人类冶炼 d 的时候一般得到的是d 的合金,潮湿环境中其表面会产生一层水膜,从而发生腐蚀。下列关于该腐蚀的说法正确的是_。A腐蚀过程中,一定会有气体放出B腐蚀过程中,水膜的碱性会增强C在酸性条件下,负极的电极反应式为:+-2H +2e=H2D与电源的负极相连,可以防止发生
27、这种腐蚀( 4) d 单质在高温下会与水蒸气反应生成一种黑色固体和一种易燃性气体,且每生成1 mol该易燃气体放出 37. 68kJ 热量,请写出此反应的热化学方程式:_。【答案】第四周期第A 族 6 种BCBD 3Fe( s)+ 4H23 42H=-O( g)= Fe O ( s)+ 4H ( g)150.72 kJ mol/【解析】【分析】a、 b、 c、d 四种金属元素, a 是人体内含量最多的金属元素,则为Ca;b 是地壳中含量最多的金属元素, b 为 Al; c 是海水中含量最多的金属元素,c 为 Na; d 是人类冶炼最多的金属元素,为 Fe,然后逐一分析解答。【详解】根据上述分析
28、可知: a 是 Ca;b 是 Al; c 是 Na; d 是 Fe。( 1) a 为 Ca,原子序数为20,核外电子排布为 2、 8、 8、 2,原子结构中有4 个电子层、最外层电子数为 2,因此位于元素周期表中第四周期A 族; a 原子的核外能量不同的电子有1s、2s、2p、3s、3p、4s 共 6 种;( 2) A.金属元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,则失电子能力越强,金属性越强,与最高价氧化物对应水化物的溶解性无关,A 错误;B. 金属元素的单质与水或酸反应置换出氢气越容易,则失电子能力越强,单质与水反应的剧烈程度: bc,则金属性: b c, B 正确;C. 盐溶液的 pH
29、越小,盐的水解程度越大,则对应的碱的碱性越弱,其金属元素的金属性越弱,相同条件下,氯化物水溶液的pH 值: b c,则金属性 b c,C 正确;D.活泼金属能将不活泼金属从其盐中置换出来,但是,Na 非常活泼,能与水反应,Na 不与溶液中的金属离子反应,因此c 不可以从b 的氯化物水溶液中置换出b, D 错误;故合理选项是BC;( 3) A Fe 发生吸氧腐蚀时,没有气体放出,铁发生析氢腐蚀是有氢气生成,A 错误;B Fe 的腐蚀过程中,若是酸性环境,不断消耗H+,使溶液的酸性逐渐减弱,则根据水的离子积不变,则溶液中OH- 会逐渐增大,因此水膜的碱性会增强,B 正确;CFe-=Fe2+, C失
30、电子生成亚铁离子,则负极电极反应式为:Fe 2e在酸性条件下,负极为-错误;D与电源的负极相连,Fe 作阴极被保护,就可以防止Fe 发生原电池的腐蚀作用,D 正确;故合理选项是 BD;( 4) 根据 d 单质在高温下会与水蒸气反应生成一种黑色固体和一种易燃性气体,且每生成1mol 该易燃气体放出37.68 kJ 热量,故热化学方程式为: 3Fe( s)+ 4H O( g)= Fe O ( s)+ 4H ( g)2342 H=- 150. 72 kJ/ mol 。【点睛】本题考查元素周期表的结构及应用、金属的电化学腐蚀与防护、热化学方程式的书写,注意把握金属的判断及原子结构与元素位置的关系为解答
31、的关键,注重考查基础知识的综合应用。9将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去。现有一氧化还原反应的体系,共有 KCl、 Cl2、浓 H2SO4、 H2O、 KMnO4、 MnSO4、 K2SO4 七种物质。完成下列填空:(1)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式,配平并标出电子转移方向和数目:_ 。(2)上述反应中,氧化剂是_,每转移1 mol 电子,生成 Cl _ L(标准状2况)。(3)在反应后的溶液中加入33- 反应后变为无色NaBiO (不溶于冷水 ),溶液又变为紫红色,BiO的 Bi3+。写出该实验中涉及反应的离子反应方程式:_。(4)根据以上实验,写出两个反应中氧化剂、氧化产物的氧化性强弱顺序_。(5)