备战高考化学——化学键的综合压轴题专题复习.docx

1、备战高考化学化学键的综合压轴题专题复习一、化学键练习题（含详细答案解析）1(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： Ar 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

2、 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

3、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；CS2 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

4、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 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）、（两个边上的），CCl3-CH2-CCl3；分别取代两个碳上的氯原子，有两种：CCl2H-CCl2-

5、CCl2HCCl（一中间一边上），故C3H2Cl6 共有 4 种；2H-CHCl-CCl3C5HCl11 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，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。2南京理工教授制出了

6、一种新的全氮阴离子盐AgN5，目前已经合成出钠、锰、铁、钴、镍、镁等几种金属的全氮阴离子盐。(1)基态 Mn 2+的价电子排布式为_；银与铜位于同一族，银元素位于元素周期表的_区。26 2+5 22 4 2-的晶体的部分结构如图1 所示：(2)Mg(HO) (N ) (H O) N、 O、 Mg 元素的前3 级电离能如下表所示：元素I1 /kJ?mol-1I2/kJ?mol-1I3/kJ?mol-1X737.71450.77732.7Y1313.93388.35300.5Z1402.32856.04578.1X、 Y、 Z 中为 N 元素的是 _，判断理由是 _。从作用力类型看，Mg2+H与

7、2O 之间是 _、 N5 与 H2O 之间是 _。N5-为平面正五边形，N 原子的杂化类型是 _。科学家预测将来还会制出含N4-、 N6-等平面环状结构离子的盐，这一类离子中都存在大键，可用符号mn 表示，其中 m 代表参与形成大 键的原子数， n 代表参与形成大键的电子数 (如苯分子中的大键可表示为64-中的大 键应表示为 _ 。6 )，则 N(3)AgN5 的立方晶胞结构如图2 所示， Ag+周围距离最近的Ag+有 _个。若晶体中紧邻的 N5-与 Ag+的平均距离为a nm ，NA 表示阿伏加德罗常数的值，则AgN5 的密度可表示为_g?cm-3（用含 a、 NA 的代数式表示）。【答案】

8、 3d5ds ZX最外层为 2 个电子， X 为镁； N 的 2p 轨道处于半充满的稳定状态，其失去第一个电子较难，I1 较大，则 Z 为氮元素配位键氢键sp258.91022412NAa3【解析】【分析】(1)根据构造原理书写出25 号 Mn 元素的原子核外电子排布式，Mn 原子失去最外层2个电子得到 Mn 2+；根据原子结构与元素在周期表的位置确定Ag 在周期表所属区域；(2)根据元素的电离能大小结合原子结构确定X、 Y、 Z 三种元素，然后判断哪种元素是N元素；根据图示，判断晶体中阳离子、阴离子中含有的作用力类型；结合 N5-为平面正五边形结构，结合原子杂化类型与微粒构型关系分析判断，结

9、合微粒的原子 构分析大 的形成；(3)根据晶胞中离子的相 位置判断Ag+的配位数，利用均 方法 算1 个晶胞中含有的mAgN5 的个数， 合= 算密度大小。V【 解】(1)Mn 是 25 号元素，根据构造原理可得Mn 原子的核外 子排布式 1s22s22p63s23p63d54s2， Mn 原子失去最外 2 个 子得到 Mn 2+，其价 子排布式 3d5；Ag、 Cu 在周期表中位于第IB， 生 化的 子有最外 的s 子和次外 的d 子，属于ds 区元素；(2) X 的第一、第二 离能比 小且很接近， 明X 原子最外 有2 个 子，容易失去，则 X 为 Mg 元素， Z 的第一 离能在三种元素

10、中最大， 合N 原子2p 道 于半充 的 定状 ，其失去第一个 子 ，I1 大，可推知Z 为 N 元素， Y 是 O 元素；在 晶体中阳离子 Mg(H 2 6 2+的中心离子 Mg2+含有空 道，而配位体H2O 的 O 原子上O) 含有孤 子 ，在 合 ，Mg 2+提供空 道， H2O 的 O 原子提供孤 子 ，二者形成配位 ；在阴离子 (N 5)2(H2O)42-上 N5-与 H2O 的 H 原子之 通 合在一起，形成NH-O，故二者之 作用力 ；若原子采用 sp3 化，形成的物 构 四面体形；若原子采用sp2 化，形成的物 构 平面形；若原子采用sp 化， 形成的 直 型 构。N5- 平面

11、正五 形， 明N原子的 化 型 sp2 化；在 N5- 中，每个 N 原子的 sp2 化 道形成2 个 ， N 原子上 有1 个孤 子 及 1个垂直于 N 原子形成平面的p 道， p 道 形成大 ， N5-为4 个 N 原子得到1 个 子形成 有1 个 位 荷的阴离子，所以含有的 子数 5 个，其中大 是由4 个原子、 5 个 子形成，可表示 54 ；(3)根据 AgN5 的晶胞 构示意 可知，假 以晶胞 点Ag+ 研究 象，在晶胞中与 Ag+距离相等且最近的Ag+在晶胞面心上，通 点Ag+可形成 8 个晶胞，每个面心上的Ag+被重复使用了 2 次，所以与 Ag+距离相等且最近的Ag+的数目

12、38=12 个；在一个晶胞中2+11-1-7 38 +6 =4，含有1+12含有 Ag 的数目 N5的数目 =4，晶胞体 V=(2a 10)8244 178?g / mol3mN A/mol8.910223。cm ， =g/cmV2a 10 7 3 cm3N Aa3【点睛】本 考 了物 构，涉及 离能的 用、作用力 型的判断、大 的分析、晶胞 算，掌握物 构知 和晶体密度 算方法是解 关 ，要注意 离能 化 律及特殊性，利用均 方法分析判断晶胞中含有微粒数目， 合密度 算公式解答。3 用相关知 回答下列 ：（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

13、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H2、 N2 分离NH3 分子间存在氢键，易液化水分子间存在氢键，若干个水分子易缔合成较大的“分子【解析】【分析】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】（

14、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 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

15、较大的分子。4（1）请用下列10 种物质的序号填空：O2 H2 NH4NO3 K2O2 Ba( OH) 2 CH4 CO2 NaF NH3 I2既有离子键又有非极性键的是_；既有离子键又有极性键的是_。（2） X、 Y 两种主族元素能形成XY2型化合物，已知22XY 中共有 38 个电子，若XY 为常见元素形成的离子化合物，其电子式为：_；若 XY2 为共价化合物时，其结构式为： _。（3）氯化铝的物理性质非常特殊，如：氯化铝的熔点为190(2.02 103Pa) ，但在 180就开始升华，据此判断，氯化铝是_( 填“共价化合物”或“离子化合物”) ，可以证明你的判断正确的实验依据是_ 。（4

16、）现有 a g 7 种短周期元素，它们在周期表中的位置如下，请据此回答下列问题：元素的原子间反应最容易形成离子键的是_( 填序号，下同 ) ，容易形成共价键的是 _ ；A c 和 fBb 和 g C d 和 gD b 和 e写出 a g 7种元素形成的所有原子都满足最外层为8电子结构的任意一种分子的分子式_。【答案】S=C=S共价化合物氯化铝在熔融状态下不能导电B C CCl4( 或 PCl3)【解析】【分析】【详解】（1） O2中只有非极性键； H2中只有非极性键；NH4NO3 中含有离子键和极性键；K2O2中含有离子键和非极性键；Ba OH2中含有离子键和极性键；CH4中只有极性( )键；

17、 CO2中只有极性键； NaF 中只有离子键； NH3中只有极性键； I2 中只有非极性键；则既有离子键又有非极性键的是。既有离子键又有极性键的是。（2） XY2型化合物是离子化合物，所以X 元素显 +2 价， Y 显 - 1 价，化合物中共有 38 个电子，所以为氟化钙，电子式为：，XY2 为共价化合物，则 X为+4价，Y为-2价，为二硫化碳，结构式为：S C S= = 。（ 3）氯化铝能升华，说明是共价化合物。能证明的实验依据为氯化铝在熔融状态下不能导电。（ 4） a g 7 种短周期元素依次为氢、钠、镁、碳、氮、磷、氯。金属性强和非金属性强的元素之间最容易形成离子键，钠是周期表中最左边的

18、元素金属性强，氯是最右边的元素非金属性强，所以是bg 最容易形成离子键，选B；非金属元素之间容易形成共价键，所以选C。分子中所有原子都满足8 电子的物质有CCl4( 或 PCl3) 。5Q、 R、 X、 Y、 Z 是原子序数依次增大的五种短周期元素，在短周期的所有元素中Q 的原子半径与 Z 的原子半径之比最小(不包括稀有气体)， R、 X、 Y 三种元素的原子核外电子层数相同，同一周期中R 的一种单质的熔点最高，Y 与 Q、R、 X、 Z 均能形成多种常见化合物。(1)周期表中的位置：_，其原子核外有_种不同形状的电子云。这五种元素中，最外层有两个未成对电子的元素是_(用元素符号表示)。(2)

19、Q 分别与X、 Y 形成的最简单化合物的稳定性_(用分子式表示)(3)Q 与R 两元素组成的分子构型可能是_(填写序号)。a直线型b平面形c三角锥形d正四面体(4)元素 X、 Y 在周期表中位于同一主族，化合物粉水解的最终产物)：Cu2 X 和Cu2 Y 可发生如下转化(其中D 是淀非金属 X_Y(填 “或”“”)，请用事实说明该结论：_。【答案】第二周期第 VA 族2 C O HNH3 abd【解析】【分析】Q、 R、 X、 Y、 Z 是原子序数依次增大的五种短周期元素，在短周期的所有元素中Q 的原子半径与 Z 的原子半径之比最小(不包括稀有气体 )，则 Q 的原子半径最小，Z 的原子半径最

20、大，所以Q 是 H 元素， Z 是 Na 元素； R、 X、 Y 三种元素的原子核外电子层数相同，这三种元素处于第二周期，同一周期中R 的一种单质的熔点最高，金刚石的熔点最高，所以R 是C 元素， Y 与 Q、 R、 X、 Z 均能形成多种常见化合物，则Y 是 O 元素，所以 X 是 N 元素。【详解】根据上述分析可知 Q 是 H， R 是 C， X 是 N， Y 是 O， Z 是 Na 元素。(1)X 是 N 元素，原子核外电子排布为2、 5，所以其处于第二周期第VA 族，其核外电子排布式为 1s22s2 2p3，有 s、 p 两种轨道，故有两种不同形状的电子云，这五种元素中，最外层有两个未

21、成对电子的元素是C 和 O 元素；(2)Q 分别与 X、 Y 形成的最简单化合物是NH3 、H2 O，元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强， O 的非金属性大于N 元素，所以氢化物的稳定性：H2ONH3；(3)Q 与 R 两元素组成的分子可能是甲烷、乙烯、乙炔、苯等烃类物质，其中甲烷为正四面体结构，乙烯为平面结构，乙炔为直线形结构，故合理选项是abd；(4)X 是 N， Y 是 O，二者是同一周期的元素，元素的非金属性越强，其相应的氢化物的稳定性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，活动性强的可以把活动性弱的置换出来，所以可根据置换反应： 2H2S+O2=2H2O+S，比较出元素的非金

22、属性： NN b ac 氯化铝为分子晶体，熔点低且不电离，而氧化铝为离子晶体【解析】【分析】(1)在任何原子中都不存在运动状态完全相同的电子，结合原子核外电子排布式确定铝原子核外电子能量的种类数目；(2)原子晶体，硬度大、熔点高，粒子的电子层越多，粒子的半径越大；(3)常温下 Al 的金属性比Ba 的金属性弱，该反应是利用Ba 的沸点比 Al 的低；(4)根据反应物中的元素可知，氧、氟元素位置相邻，则利用非金属性强弱的判断方法来解答；(5)氯化铝为共价化合物，晶体中不存在离子，熔融时不能导电。【详解】(1)铝是 13 号元素，核外电子有13 个，每一个电子的运动状态都不同，核外电子排布式为1s

23、22s22p63s23p1，有 5 个能级，因此有 5 种能量不同的电子；铝原子的核外电子排布为2、8、3，所以铝在元素周期表中位于第三周期A 族；(2)原子晶体硬度大，熔沸点高，根据氮化铝的物理性质：它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，可知氮化铝属于原子晶体，Al 元素原子核外电子数为 13，有 3 个电子层， N 元素原子核外电子数为 7，有 2 个电子层，原子核外电子层越多原子半径越大，所以微粒半径大小 AlN；(3)利用元素 Ba、 Al 在元素周期表的位置可知金属活泼性：AlOH2242 2H2S+O22S+2H2O4/H 24吸1s2s 2p H2O热 BC 27.7.2-4 10不

24、变mol/（ Lmin ） 正反应方向【解析】【分析】(1)根据元素周期律和泡利原理解答；(2)根据同主族元素从上往下非金属性减弱即氧化性减弱的规律和离子晶体熔沸点变化规律解答；c4H O4H O(3)固体不写在平衡常数表达式中，平衡常数K=22c4H=4 ，降低温度， K 值减H22小，说明平衡逆向进行；(4)判断平衡的标志需要符合 “变 ”到 “不变 ”的物理特征以及建立平衡根本原因是正反应速率与逆反应速率相等；(5)根据反应 Na2SO4(s)+4H2(g) Na2S(s)+4H2O(g)中的系数关系，计算 V(H2)；根据勒夏特列原理，增大反应物浓度将使得平衡向着正方向移动，由于该反应

25、为气体前后气体体积相等的反应，依据等效平衡的特点回答。【详解】(1)方程式中出现的三种非金属元素分别为H、O、 S，根据元素周期律电子层数越多半径越大，可知半径大小为SOH，非金属最强的为O 元素，核外电子数为8，因此根据原子核外电子排布规则得知1s22s22p4，根据泡利原理可知自旋应该有2 种；(2)根据同主族元素从上往下非金属性减弱即氧化性减弱的规律，可知氧气的氧化性强于硫单质，因此2H2S+O2 2S+2HO 能充分说明和验证这一结论；电子式是一种表示物质结构的化学表述方式，常见的电子式书写需要注意离子化合物与共价键的书写，Na2O 的电子式为：；离子晶体中，阴阳离子半径越小，电荷数越多，离子键越强，熔沸点越高，反之越低，由氧离子的半径小于硫离子可知：Na2ONa2S；(3) Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)，固体不写在平衡常数表达式中，平衡常数c4H OH O4K=22，降低温度， K 值减小，说明平衡逆向进行，逆反应方向是放热反4H2=4cH2