1、备战高考化学专题题库化学键的综合题一、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 与温度 T
2、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 都是分子
3、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关系平衡常数等于生成物
4、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、 HCl
5、O、 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 的化学方程式 :_ 。O 在二氧化锰催化作用下可以制备O 。若 6.8g H O参加反应，则转移电子数目为H2 222 2_，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O
6、2 与 O3 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；O2 、O3、 Cl2 属于单质，不属于化合物，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） Na2O2 与 H2O 反应生成氧气和氢氧化钠，其反应的化学方程式为2Na2 O
7、2+2H2O=4NaOH +O2；MnO 2（6） 2H2O2221mol 转移 2mol 电子，故2 2的物质的量：O +2H O，每生成6.8g H O6.8g34g 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。3(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
8、_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。 C3H2Cl6 的同分异构体有 _种， C5HCl11 的同分异构体有_种，乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应所得产物最多有_种。【答案】 CADB、 FG214810【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
9、；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
10、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 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
11、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）、 CCl3 23222-CH -CCl ；分别取代两个碳上的氯原子，有两种：CCl H-CCl -CCl H（两个边上的）， CCl233 2 6种；H-CHCl-CCl（一中间一边上），故C H Cl 共有 4C5HCl11 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
12、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。4钛被称为继铁、铝之后的第三金属，请回答下列问题：（ 1）基态钛原子的价层电子排布图为_，其原子核外共有 _种空间运动状态不同的电子，金属钛的堆积方式如图所示，为_(填堆积方式 )堆积（2） 已知 TiCl4 在通常情况下是无色液体，熔点为37 ，沸点为 136 ，均高于结构与其相似的 CCl4，主要原因是
13、_。 TiCl 4 可溶于浓盐酸得 H2TiCl6，向溶液中加入 NH4Cl 浓溶液可析出黄色的(NH4)2TiCl6 晶体。该晶体中微观粒子之间的作用力有_。A离子键 B共价键 C分子间作用力D氢键 E金属键（3）硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式，结构如图所示，其中Ti-O-Ti 在一条直线上。该阳离子化学式为 _ ，其中 O 原子的杂化方式为 _。（4） 2016 年 7 月，研究人员发现了某种钛金合金的化学式是Ti3 Au，它具有生物相容性，是理想的人工髋关节和膝关节；其晶胞结构如图所示，晶胞参数为a pm，最近的 Ti 原子距离为 a ， A 原子的坐标参数为（1,1,1 ），则 B
14、 原子坐标参数为 _，距离 Ti 原2222子次近 的 Ti 原子有 _个， Ti-Au 间最近距离为_pm【答案】12 六方最密TiCl4 和 CCl4 均为分子晶体， TiCl4 的分子量大于 CCl4，分子间作用力大一些，所以熔沸点更高。AB TiO2+sp (1 ， 1， 0) 8425a4【解析】【分析】(1) Ti原子价电子为3d、 4s 电子， 3d能级上有2 个电子、4s 能级上有2 个电子；原子的空间运动状态即为原子轨道，Ti 有1s、 2s、 3s、 4s 四个原子轨道，2p、 3p 六个轨道、3d两个轨道；该晶体为六方最密堆积；(2)分子晶体熔沸点较低，结构相似的分子晶体
15、的熔沸点与相对原子质量有关；酸属于共价化合物，铵盐属于离子化合物，据此分析；(3)每个 O 原子被两个 Ti 原子共用、每个 Ti 原子被两个 O 原子共用，利用均摊法计算二者原子个数之比； Ti 元素为 +4 价、 O 元素为 -2 价，据此书写其化学式；阳离子的立体结构中Ti-O-Ti 为直线型，据此分析杂化类型；(4)根据均摊法确定Ti 和 Au 在晶胞中的位置，结合晶胞结构图进行分析原子的坐标和距离， Ti 和 Au 最近的距离为晶胞顶点的Au 到面上的Ti 之间的距离，如图所示，结合图示计算。【详解】(1)Ti 原子价电子为3d、 4s 电子， 3d 能级上有 2 个电子、 4s 能
16、级上有2 个电子，其价电子排布图为：；原子的空间运动状态即为原子轨道，Ti 有 1s、 2s、 3s、4s 四个原子轨道， 2p、 3p 六个轨道、 3d 两个轨道，共 12 个轨道；根据图示，该晶体为六方最密堆积；(2) TiCl4 和 CCl4 均为分子晶体， TiCl4 的分子量大于CCl4，分子间作用力大一些，所以熔沸点更高； TiCl 4 可溶于浓盐酸得H2TiCl6，可将其看做形成一种酸，所有的酸都是共价化合物，向溶液中加入NH4Cl 浓溶液可析出黄色的(NH4 )2TiCl6晶体，可看做是铵盐，属于离子化合物，该晶体中微观粒子之间的作用力有共价键和离子键，答案选AB；(3)根据均
17、摊法：每个 O 原子被两个 Ti 原子共用、每个Ti 原子被两个 O 原子共用，利用均摊法计算二者原子个数之比为1： 1，所以阳离子的化学式为TiO2+，阳离子的立体结构中Ti-O-Ti 为直线型，故 O 原子的杂化方式为sp 杂化；(4)根据钛金合金的化学式是Ti3Au，大白球位于晶胞的顶点和体心，个数为11+8 =2，小8黑球位于晶胞的面上，则个数为126 =6，则大白球为 Au，位于晶胞的顶点和体心，小2黑球为 Ti，位于晶胞的六个面上，由于最近的Ti 原子距离为 a ，故 B 原子坐标参数为2(1 ， 1 ， 0)；以右图中 C 原子为中心，在该晶胞中与C 原子次近的原子有4 个，根据
18、晶胞4 2的无隙并置，对称结构还有4 个，故有8 个； Ti 和 Au 最近的距离为晶胞顶点的Au 到面上的 Ti 之间的距离，如图所示，则晶胞中Ti-Au 间最近距离为22aa= 5a pm。4245自然杂志曾报道我国科学家通过测量SiO2 中 26Al 和 10Be 两种元素的比例确定人”年龄的研究结果，这种测量方法叫“铝铍测年法 ”。完成下列填空：“北京（1） l0 Be 和9Be_（填序号）。a.是同一种原子b.具有相同的中子数c.具有相同的化学性质d.互为同位素（2）写出 A1(OH)3 与 NaOH 溶液反应的化学方程式： _。（3）研究表明 28A1 可以衰变为 26Mg ，可以
19、比较这两种元素金属性强弱的方法是_（填序号）。a.比较 Mg(OH)2 与 A1(OH)3 的碱性强弱b.比较这两种元素的最高正化合价c.将打磨过表面积相同的镁条和铝片分别和100热水作用，并滴入酚酞溶液d.比较这两种金属的硬度和熔点（4）目前还有一种测量方法叫“钾氩测年法 ”。两种常见简单阴离子的核外电子排布与Ar 相同，两者的半径大小关系为：_(用化学符号表示 )；其中一种离子与钾同周期相邻元素的离子所形成的化合物可用作干燥剂，用电子式表示该物质的形成过程：_。【答案】 cd 2Al+2H2222-O+2NaOH= 2NaAlO +3Hac S Cl【解析】【分析】【详解】（1） l0 B
20、e 和 9Be 是中子数不同，质子数相同的Be 的两种核素，互为同位素，它们的化学性质相似，故答案为： cd；（2） A1(OH)3 具有两性，能与NaOH 溶液反应，其反应的化学方程为2Al+2H2 O+2NaOH=2NaAlO +3H ，故答案为：2Al+2H O+2NaOH= 2NaAlO +3H ；22222（3） a. 金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，则比较Mg(OH)2 与A1(OH)3 的碱性强弱，可以比较这两种元素金属性强弱，故a 正确；b. 金属性为元素是否容易失去电子，而不是失去几个电子，则比较这两种元素的最高正化合价不能比较这两种元素金属性强弱，故b 错
21、误；c. 判断金属性可以用金属单质与水反应的剧烈程度进行判断，镁条能与热水发生反应，而铝几乎与水不发生反应，则可以比较这两种元素金属性强弱，故c 正确；d. 硬度和熔点属于物理性质，不能用于比较金属性，故d 错误；综上所述，故答案为：ac；（ 4）核外电子排布与 Ar 相同的阴离子可以为 S2-、 Cl-，二者电子层数相同，核电荷数小的半径大，则 S2-Cl-；氯化钙可用作干燥剂，用电子式表示氯化钙的形成过程为，故答案为：S2-Cl-；。6短周期元素A、B、C、 D、 E 在元素周期表中的相对位置如图所示：请回答下列问题：（1） D 在元素周期表中的位置为_。（2） A 和 C形成的一种摩尔质
22、量为41g mol - 1 的化合物，该化合物与盐酸反应能生成两种盐，其化学方程式为 _。（3） M 为 A 的简单气态氮化物，其水溶液可作刻蚀剂H2O2 的清除剂，反应的产物不污染环境，其化学方程式为_。N 为 A 的另一种氢化物，其相对分子质量比M 大 15，N 为二元弱碱，在水中分步电离，并与M 的电离方式相似，则N 第一步电离的电离方程式为_， N 与过量硫酸反应生成的酸式盐的化学式为_。（4）下列事实能说明E 元素的非金属性比D 元素的非金属性强的是_ ( 填序号 ) 。E 的单质与 D 的气态氢化物的水溶液反应，生成淡黄色沉淀E 与 H2 化合比 D 与 H2 化合更容易D 与 F
23、e 化合时产物中Fe 为 +2 价， E 与 Fe 化合时产物中Fe 为 +3价等浓度的 D 和 E 的最高价含氧酸的水溶液中的c( H+) ： D E（5） D2 28 电子结构，则22的电子式为 _。E 分子中各原子最外层均满足D E【答案】第三周期A族AlN4HCl AlClNH4Cl 2NH33H2 O2 N26H2O=3或=2NH3 H2O 3H2O2=N2 8H2ON2H4 H2ON2H6( HSO4) 2 N2H5 OH【解析】【分析】由短周期元素 A、 B、 C、D、 E 在元素周期表中的相对位置可知，A 为 N， B 为 O，C 为Al， D 为 S，E 为 Cl。【详解】A
24、 为 N， B 为 O， C 为 Al， D 为 S， E 为 Cl。(1)D为S16，位于周期表中的第三周期A族；，原子序数为( 2) A 和 C 形成的一种摩尔质量为41g mol 1 的化合物，则该化合物为AlN。根据原子守恒，这两种盐分别为AlCl3和NH4ClAlN 4HCl AlCl3+NH4Cl，其化学方程式为+=；( 3) M 为 A 的简单气态氢化物，为NH3，其水溶液为NH3 H2O，可作刻蚀剂H2O2 的清除剂，反应的产物不污染环境，其化学方程式为2NH3 3H2O2=N2 6H2ON为A的另一种氢化+；物，其相对分子质量比M 大 15，则 N 为 N2H4。 N 为二元
25、弱碱，在水中分步电离，并与M的电离方式相似，则N 第一步电离的电离方程式为N2 4 225+OH ； N24作为二H+H ON HH元弱碱，其阳离子为N2，与过量硫酸反应生成的酸式盐为硫酸氢盐，阴离子为HSO2H64 ，化学式为 N2H6( HSO4) 2；( 4) E 的单质，即 Cl2，与 D 的气态氢化物H2S 的水溶液反应，生成淡黄色沉淀，发生反应 Cl2222S 的氧化性，则可知非金属性Cl( E)HS=S 2HCl， Cl 置换出 S， Cl 的氧化性大于大于 S( D) ，正确；非金属元素的非金属性越强，与氢气化合越容易。Cl2与 H2 化合比 S与 H2 化合更容易，可知非金属
26、性Cl ES D() 大于() ，正确；S 与 Fe化合时产物中Fe 为+2 价， Cl2与 Fe 化合时产物中2得到电子能力Fe 为 +3 价， Cl强，可知非金属性Cl E大于S D( )() ，正确；D 的最高价含氧酸为H2SO4， E 的最高价含氧酸为HClO4。同浓度下， H2SO4 溶液中 c( H )大，是由于 H2SO4 为二元酸， HClO4 为一元酸，且均为强酸，在溶液中完全电离，与它们的非金属性强弱无关，错误；综上符合题意；( 5) D2 28 电子结构， S 达到稳定结构需要形成2 对共用电子E 分子中各原子最外层均满足对， Cl 达到稳定结构需要形成1 对共用电子对，
27、可知 S2Cl2 分子中 S 原子间共用1 对电子，每个S原子与Cl原子共用一对电子，结构式为Cl S S Cl。- - - ，其电子式为7（1）请用下列10 种物质的序号填空：O2 H NH NO K O Ba( OH) CH CO NaF NH I2432 224232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XY2 中共有 38 个电子，若 XY2 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. 02 103
28、Pa) ，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）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 g D 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 CCl43( 或 PCl )【解析】【分析】【详解】（1） O2 中只有非极性键；H2
29、 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 OH 2中含有离子键和极性键；CH4中只有极性( )键； 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
30、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) 。8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)+10C(s) P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)反应中，被破坏的化学键有
31、_。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NaSiO33的反应可用于推断Si 与 S 的非金属性强弱溶液与 SOSi 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
