1、【化学】培优易错 难题 化学键辅导专题训练一、化学键练习题（含详细答案解析）1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 F2、 Cl2、Br2、 I2 的顺序依次升高，原因是_。 还原性按 Cl、 Br、 I的顺序依次增大，原因是_。（ 4）已知 X2 （ g） + H2 （ g） 2HX （ g） + Q（X2 表示 Cl2、 Br2），如图表示上述反应的平衡常数 K 与温
2、度 T 的关系。 Q 表示 X2 （ g）与 H2 （ g）反应的反应热，Q_0（填 “ 、”“ K=（）氮原子半径小于碳原子，氮原子吸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
3、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ClBrI ， 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，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
4、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；。2(1)下面列出了几组物质：A 金刚石与石墨；B 丙烯与环丙烷；C 氕与氘； D 甲烷与戊烷； E.液氨与氨水； F.与； G.与，请将物质的合适组号填写在空格上。同位素 _同素异形体 _同系物 _同分异构体 _同一物质 _。(2)下列物质中： A
5、r MgBr 2 Na2O2 H2SO4 CS2 NH4Br BaO RbOH。只存在共价键的是 _ (填序号，下同 )，只存在离子键的是 _，既存在离子键又存在极性共价键的是_，既存在离子键又存在非极性共价键的是_。(3)异丁烷的一氯代物有_种，新戊烷的一氯代物有_种。 C H Cl的同分异326构体有 _种， C511的同分异构体有 _种，乙烷和氯气在光照条件下发生HCl取代反应所得产物最多有_种。【答案】 C A D B、 FG 21 4 8 10【解析】【分析】【详解】(1)上述物质中，氕与氘的质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素称为同位素，故答案为： C；金刚石和石墨是由同一
6、种元素组成的不同种单质，互为同素异形体，故答案为：A；甲烷和戊烷是结构相似，分子组成相差 4 个 CH2 原子团的同一类有机物，互称为同系物，故答案为： D；丙烯与环丙烷的分子式均为C3H6，但结构不同，与的分子式均为 C5H12 相同，但结构不同，分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体，故答案为： B、 F；与属于同一种物质，故答案为：G；(2) Ar 为单原子分子，不含有化学键；MgBr 2 是离子化合物，Mg2+和 Br-形成离子键； Na2O2 是离子化合物， Na+和 O22-形成离子键， O22- 中 O 和 O 形成非极性共价键；H2SO4 是共价化合物，只存在极性共价键；C
7、S2 是共价化合物，C 和 S形成极性共价键；NH4Br 是离子化合物，NH4+ 和 Br- 形成离子键， NH4+中 N 和 H 形成极性共价键；BaO 是离子化合物，Ba2+和 O2-形成离子键；RbOH 是离子化合物， Rb+与 OH-形成离子键， OH-中 H 和 O 形成极性共价键；综上所述，只存在共价键的是，只存在离子键的是，既存在离子键又存在极性共价键的是，既存在离子键又存在非极性共价键的是，故答案为：；(3)异丁烷 (2-甲基丙烷)有两种等效氢，其一氯代物有2 种；新戊烷(2，2-二甲基丙烷)只有一种等效氢，其一氯代物有1 种；分子式为C3H2Cl6 的有机物可以看作C3Cl8
8、 中的两个Cl 原子被两个H 原子取代，碳链上的3个碳中，两个氢原子取代一个碳上的氯原子，有两种，CCl3 -CCl2-CClH2（取代那面甲基上的氢原子时一样）、CCl3-CH2-CCl3；分别取代两个碳上的氯原子，有两种：CCl2H-CCl2-CCl2H（两个边上的）， CCl233 2 6共有 4种；H-CHCl-CCl（一中间一边上），故C H ClC5HCl11 可看作 C5C12 中的一个Cl 被 H 取代，先定碳骨架：C5 有三种碳骨架：、，后根据对称性移动官能团：氢原子的位置有、，因此 C5HCl11的同分异构体有 3+4+1=8种；乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应所得产物中
9、，一氯取代物有1 种，二氯取代物有2种，三氯取代物有2 种，四氯取代物有2 种（与二氯取代物个数相同），五氯取代物有1种（与一氯取代物个数相同），六氯取代物1 种，另外还有氯化氢生成，所以共有10 种；综上所述，答案为：2； 1； 4； 8； 10。3工业制备纯碱的原理为：NaCl+CO2+NH3+H2 O NH4Cl+NaHCO3。完成下列填空：（1）上述反应体系中出现的几种短周期元素，非金属性最强的是_，第二周期原子半径由大到小的是 _。（ 2）反应体系中出现的非金属元素可形成多种化合物，其中和铵根离子空间构型相同且属于有机物的电子式是 _，该分子为 _（选填“极性”、“非极性”）分子。（
10、3）写出上述元素中有三个未成对电子的原子核外电子排布式_，下列关于该元素和氧元素之间非金属性大小判断依据正确的是_（填编号）a. 最高价氧化物对应水化物的酸性b. 两元素形成化合物的化合价c. 气态氢化物的稳定性d. 氢化物水溶液的酸碱性侯氏制碱法也称联碱法，联合了合成氨工厂，发生如下反应：N2+3H22NH3（4）工业为了提高 H2的转化率，一般会加入稍过量的N2_，这样做对平衡常数的影响是（填“变大”，“变小”或“无影响”，下同），对N2 的转化率的影响是_，对 H2 的反应速率的影响是 _。（ 5）该反应的催化剂是 _（填名称）。反应本身为放热反应，但是工业仍然选择高温的理由是： _。【
11、答案】 OCNO非极性1s22s22p3bc 无影响减小变大铁触媒高温加快反应速率，催化剂适宜温度【解析】【分析】【详解】( 1) 上述反应体系中出现的几种短周期元素为:H、C、N、O、Na、 Cl。同周期元素，从左往右非金属性越来越强，同族元素从下往上，非金属性越来越强，所以几种短周期元素中非金属性最强的是O；同周期从左往右，元素的原子半径越来越小，C、 N、 O 为第二周期的元素，其原子半径由大到小的顺序为：CN O；( 2) 铵根离子空间构型为正四面体形，反应体系中出现的非金属元素可形成多种化合物，其中和铵根离子空间构型相同且属于有机物的是CH4，其电子式是，该分子为非极性分子；( 3)
12、 上述元素中有三个未成对电子的原子为N，其核外电子排布式为1s22s22p3，关于 N 与O 元素之间非金属性大小判断依据：a. O 无最高价氧化物对应的水化物，a 不能作为判据；b. 可根据两元素形成化合物NO 中两元素的化合价来判断两者的非金属性大小，b 能作为判据；c. 两者的气态氢化物分别为H2O、 NH3，根据氢化物的稳定性可判断两者的非金属性大小，c 能作为判据；d. 氢化物水溶液的酸碱性不能作为判断两者的非金属性大小的依据，d 不能作为判据；答案选 bc；( 4) 工业为了提高 H2 的转化率，加入稍过量的N2，因为温度不变，所以反应的平衡常数不变，增大 N2 的量，平衡移动最终
13、只能削弱条件改变带来的影响而不能彻底消除，所以N2的量会比加量前平衡时的量要多，所以N2 的转化率会降低，但会提高另一反应物( H2 ) 的转化率；( 5) 合成氨反应的催化剂是铁触媒。反应本身为放热反应，但是工业仍然选择高温的理由是：高温能够加快反应速率，且在该温度下适合催化剂发挥作用，即催化剂的活性强。【点睛】元素非金属性大小的主要比较方法：根据元素周期表判断：同周期从左到右，非金属性逐渐增强；同主族从上到下非金属性逐渐减弱。从元素单质与氢气化合难易上比较：非金属单质与H2 化合越容易，则非金属性越强。从形成氢化物的稳定性上进行判断：氢化物越稳定，非金属性越强。从非金属元素最高价氧化物对应
14、水化物的酸性强弱判断：若最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则非金属性越强。从非金属阴离子还原性强弱判断 : 非金属阴离子还原性越强，对应原子得电子能力越弱 , 其非金属性越弱。根据两种元素对应单质化合时电子的转移或化合价判断：一般来说，当两种非金属元素化合时，得到电子而显负价的元素原子的电子能力强于失电子而显正价的元素原子。4完成下列问题：(1)氮和磷氢化物热稳定性的比较：NH _PH （填 “ 或”“ Q32Q1+Q24Q3 2Q1 +Q2 bc FeO 2-4+3e +4H2O=Fe(OH)3+5OHZn+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
15、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
16、 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 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 121mol O=O 键所吸收的能量(Q1+Q2 ) kJ，生成 2 mol H-O 新键释放的21能量为 2Q3 kJ，由于该反应是放热反应，所以2Q3 -(Q1+Q2)0，2Q1+Q2OS； A氨气极易溶于水，原因之一是
17、NH3 分子和H2O 分子之间形成氢键的缘故，选项A 正确；B.NH3 分子和 H2O 分子，分子空间构型不同，氨气是三角锥型，水是角大于水分子的键角，选项 B 错误；V 形，氨气分子的键C Cu(NH3)4SO4 溶液中加入乙醇，会析出深蓝色的晶体，选项C 正确；D燃烧热必须是生成稳定的氧化物，反应中产生氮气和水蒸气都不是稳定的氧化物，选项 D 错误；答案选 AC；（3）氨基乙酸钠结构中含有 N-H 2 个， C-H 2 个，碳氧单键和双键各一个， N-C、 C-C各一个共 8 个 键；等电子体为价电子数和原子个数相同，故采用上下互换，左右调等方法书写为N2 O、SCN-、 N3-等；根据均
18、摊法计算白球数为81 1=2 ，黑球为4 个，取最简个数比得化学式为Cu2O。8【点睛】本题考查较为全面，涉及到化学方程式的书写、电子排布式、分子空间构型、杂化类型的判断以及有关晶体的计算。解题的关键是正确理解原子结构及杂化轨道计算。6某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、 Fe2O3、 KClO4、 NaHCO3 等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。(1) NaN3 是气体发生剂，受热分解产生N2 和 Na， N2 的电子式为 _ 。(2) Fe2O3 是主氧化剂，与Na 反应生成的还原产物为_(已知该反应为置换反应)。(3) KClO4 是助
19、氧化剂，反应过程中与 Na 作用生成_， K 的原子结构示意图为KCl和 Na2 O。 KClO4 含有化学键的类型为_。【答案】:N?N:Fe离子键和共价键【解析】【分析】(1)N2 分子中 N 原子之间形成3 对共用电子对，据此书写其电子式；(2)Fe2O3 是氧化剂，与Na 发生置换反应，据此分析；(3)KClO4 由钾离子与高氯酸根离子构成，据此分析其所含的化学键；K 原子质子数为19 原子核外有 4 个电子层，据此分析。【详解】(1)由 8 电子结构可知，N2 分子中 N 原子之间形成3 对共用电子对，其电子式为：:N?N:；故答案：:N?N:；(2)Fe2O3 是主氧化剂，与Na
20、发生置换反应，Fe 元素发生还原反应，则还原产物为Fe，故答案： Fe；(3)KClO4 由钾离子与高氯酸根离子构成，高氯酸根离子中Cl 原子与 O 原子之间形成共价键，即该物质含有离子键、共价键；K 原子质子数为19，原子核外有4 个电子层，各层电子数为 2、 8、8、 1；故答案：离子键和共价键；。7现有下列物质：KClCH44322 24 N22NH NO I Na O HClO CO SO金刚石? CH CH OH ?MgO?MgCl2? KOH ? HCl?Al O3223请回答下列问题。(1) 两性氧化物是 _（填序号），其电子式为 _。(2) 最简单的有机化合物是 _（填序号），
21、用电子式表示其形成过程：_。(3) 属于共价化合物的是 _（填序号），含有共价键的离子化合物是_（填序号）。(4) 由两种元素组成，且含有离子键和共价键的化合物为_（填序号），这两种元素的单质反应生成该化合物的化学方程式为_。【答案】 ?点燃 ? ?2Na+O2Na2 O2【解析】【分析】(1)两性氧化物指的是能与碱和酸反应生成盐和水的氧化物；(2)最简单的有机化合物是CH4，甲烷为共价化合物；(3) 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，含有离子键的化合物为离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，只含共价键的化合物为共价化合物；(4)由两种元素组成，
22、且离子键、共价键都含有的是Na2O2。【详解】(1)两性氧化物指的是能与碱和酸反应生成盐和水的氧化物，这里只有Al2O3 ，Al2O3 是离子化合物，其电子式为：，故答案为： ?；(2)最简单的有机化合物是CH4，甲烷为共价化合物，用电子式表示其形成过程为：NH4NO3、 Na2O2、 KOH，故答案为：，故答案为：；(3)只含共价键的化合物为共价化合物，CH4 、HClO4、 CO、 SO2、 CH3CH2OH、 HCl 中只含共价键，属于共价化合物；含有共价键的离子化合物有： ?； ?；(4)由两种元素组成，且离子键、共价键都含有的是Na2O2，钠和氧气反应生成过氧化钠的化学方程式： 2N
23、a+O2点燃点燃Na2O2，故答案为：； 2Na+O2Na2O2。【点睛】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，不同非金属元素之间易形成极性键，同种非金属元素之间易形成非极性键，含有离子键的化合物为离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，只含共价键的化合物为共价化合物。8试用相关知识回答下列问题：（1）有机物大多难溶于水，而乙醇和乙酸可与水互溶，原因是_。（2）乙醚（ C2H 5 OC2 H 3 ）的相对分子质量大于乙醇，但乙醇的沸点却比乙醚的高得多，原因是 _。（3）从氨合成塔里分离出NH3，通常采用的方法是_，原因是_ 。（ 4）水在常温下的组成的
24、化学式可用（H2 O） n 表示，原因是 _。【答案】乙醇、乙酸和水均为极性分子，且乙醇和乙酸均可与水形成分子间氢键乙醇分子间存在较强的氢键加压使 NH 3 液化后，与水分子间存在氢键，若干个水分子易缔合成较大的【解析】【分析】H2、 N2 分离NH3 分子间存在氢键，易液化“分子由于氢键的存在，可以让乙醇和乙酸与水互溶，可以增大物质的熔沸点，易让氨气液化，使多个水分子缔合在一起形成大分子，但是氢键不是化学键。【详解】（1）乙醇分子中的羟基( OH)、乙酸分子中的羧基( COOH)中的 O 原子与水分子中的H原子可以形成氢键、乙醇分子中的羟基 ( OH)、乙酸分子中的羧基 (COOH)中的 H
25、 原子与水分子中的 O 原子可以形成氢键，故乙醇和乙酸可与水互溶的原因：乙醇、乙酸和水均为极性分子，且乙醇和乙酸均可与水形成分子间氢键；（ 2）乙醇分子间通过氢键结合产生的作用力比乙醚分子间的作用力大，故乙醇的相对分子质量虽小，但其分子间作用力比较大，所以沸点高；（ 3）氨气分子间由于存在氢键，沸点较高，加压会使它容易液化，从而可以和氢气、氮气分离；（ 4）在常温下，由于水分子之间存在氢键，会使多个水分子缔合在一起，形成较大的分子。9甲烷的氯化反应式为：CH4+Cl2hvCH3Cl+HCl。对于该反应机理( 反应过程 ) 的详细描述如下 :链引发 Cl2hv2Cl链增长 CH4+Cl 3 H=
26、+ 7.5 kJ/molCH +HClCH +ClCH Cl + ClH=-112.9 kJ/mol323链终止 Cl+Cl 2ClCH3+CH3H3CCH3CH3+Cl H3CCl(1)在链增长的第二步反应中形成的化合物的电子式为_；在反应机理的三个阶段破坏或形成的化学键类型均为_。(2)在短周期主族元素中，氯元素与其相邻元素的原子半径由大到小的顺序为_( 用元素符号表示 ) ；与氯元素同周期且金属性最强的元素位于周期表的第_周期，第 _族。(3)链引发的反应为_“ ” “”_反反应 ( 选填 吸热 或 放热 ，下同 ) ，链终止的反应为应。(4)卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律
27、，下列递变顺序正确的是_。（选填字母编号）a.相同条件下卤化银的溶解度按AgCl、 AgBr、 AgI 的顺序依次增大b.卤化氢溶入水的酸性按HF、 HCl、 HBr、HI 的顺序依次减弱c.卤化氢的还原性按HF、 HCl、 HBr、 HI 的顺序依次减弱d.卤素单质氧化性按F2、 Cl2、 Br2 、I2 的顺序依次减弱【答案】共价键SClF 三、A吸热放热d【解析】【分析】(1)在链增长的第二步反应中形成的化合物为CH3Cl，碳原子与氯原子周围分别有8 个电子；非金属元素原子间形成共价键；(2)在短周期主族元素中，氯元素与其相邻元素有F、 S，根据电子层数和核电荷数判断半径大小；同一周期碱
28、金属的金属性最强；(3)旧化学键的断裂要吸收能量，新化学键的生成要放出能量；(4)第 A 族元素中，随着原子序数的增大得电子能力逐渐减弱、氢化物的酸性逐渐增强、单质的沸点逐渐增大、单质的氧化性逐渐减弱、氢化物的还原性逐渐增强、单质与氢气化合逐渐困难、氢化物的沸点逐渐增大(HF 除外 )、氢化物的稳定性逐渐减弱，卤化银的溶解度逐渐减小，据此解答。【详解】(1)在链增长的第二步反应中形成的化合物为CH3Cl， CH3Cl 分子中碳原子最外层有4 个电子，能形成4 个共价键达到稳定结构，每个氢原子或氯原子能形成一个共价键达到稳定结构，电子式：，非金属元素原子间形成共价键，则在反应机理的三个阶段破坏或形成的化学键类型均为共价键；(2)在短周期主族元素中，氯元素与其相邻元素有
