1、备战高考化学化学键综合题含答案一、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 _ ,A 与 C 以原子个数比为1
2、: 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,且是所在周B 为 Al;C 与 B
3、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分子,实验室利用氯化铵和氢氧化钙混
4、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、 Br、 I的顺序依次增大,原因是_。
5、(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,且都属于分子晶体,单质的相对分子质量越大,则
6、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,所以最易与氢气化合的是氯气,所以
7、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下表是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表某一化学元素。(1)表中字母h 元素在周期表中位置_。(2)写出 b 元素的最高价氧化物对应的水化物所含化学键类型_。(3)下列事实
8、能说明a 元素的非金属性比c 元素的非金属性强的有_。A a 单质与 c 的氢化物溶液反应,溶液变浑浊B 在氧化还原反应中, 1mola 单质比 1molc 单质得电子数目多C a 和 c 两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高(4) g 与 h 两元素的单质反应生成1molg 的最高价化合物。恢复至室温,放热687kJ。已知该化合物的熔、沸点分别为69和 58。写出该反应的热化学方程式_。( 5)常温下 d 遇浓硫酸形成致密氧化膜,若薄膜为具有磁性的该元素氧化物,写出该反应的化学方程式 _。(6) e 与 f 形成的 1mol 化合物 Q 与水反应,生成2mol 氢氧化物和1mol 烃
9、,该烃分子中碳氢质量比为9 1,写出烃分子电子式 _。【答案】第三周期、A 族离子键、(极性)共价键AC Si(s)+2Cl(g)=SiCl4(l) ?H= -687kJ mol-12434223Fe+4H SO (浓)=Fe O +4SO +4H O【解析】【详解】由元素周期表可知: a 为氧元素、 b 为钠元素、 c 为硫元素、 d 为铁元素、 e 为镁元素、 f 为碳元素、 g 为硅元素、 h 为氯元素;(1)表中字母 h 为氯元素,其在周期表中位置为第三周期、A 族;(2)b 为钠元素,钠的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,所含化学键类型为离子键、(极性)共价键;(3)a 为氧元素、
10、 c 为硫元素;A O2 与 H2S 的溶液反应,溶液变浑浊,说明有S 生成,即 O2 的氧化性比 S 强,即氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强,故A 正确;B元素的非金属性强弱体现得电子能力,与得电子数目无关,故B 错误;C O 和 S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高,说明H O 比 H S 稳定,即氧22元素的非金属性比硫元素的非金属性强,故C 正确;故答案为 AC;(4)已知 Si(s)与 C12(g)化合反应生成 1molSiCl4(l)时放热 687kJ,则该反应的热化学方程式为Si(s)+2Cl(g)=SiCl4(l) ?H= -687kJ mol -1 ;(5)常温
11、下 Fe 遇浓硫酸形成致密氧化膜,该薄膜为具有磁性说明是Fe O ,则反应的化学方34程式为 3Fe+4H2SO4 (浓 )=Fe3O4+4SO2 +4H2O;(6)C 与 Mg 形成的 1mol 化合物 Q 与水反应,生成2mol 氢氧化物和 1mol 烃,此氢氧化物应为 Mg(OH) 2,设化合物 Q 分子中含有 x 个 C 原子,则由原子守恒可知化合物Q 的化学式应为 Mg2Cx;已知烃分子中碳氢质量比为919:1,其分子中 C、 H 原子数之比 =: =3:4,结121合化合物 Q 的化学式 Mg 2 x3 43 4为共价化合物,其电子式为C ,可知该烃分子式为C H ,C H。【点睛
12、】元素非金属性强弱的判断依据:非金属单质跟氢气化合的难易程度 (或生成的氢化物的稳定性 ),非金属单质跟氢气化合越容易 (或生成的氢化物越稳定 ),元素的非金属性越强,反之越弱;最高价氧化物对应的水化物 (即最高价含氧酸 )的酸性强弱最高价含氧酸的酸性越强,对应的非金属元素的非金属性越强,反之越弱;氧化性越强的非金属元素单质,对应的非金属元素的非金属性越强,反之越弱,(非金属相互置换)。4煤气中主要的含硫杂质有H2S 以及 COS(有机硫),煤气燃烧后含硫杂质会转化成SO2 从而引起大气污染。煤气中 H2S 的脱除程度已成为其洁净度的一个重要指标。回答下列问题:(1)将 H2S 通入 FeCl
13、3 溶液中,该反应的还原产物为_。( 2)脱除煤气中 COS的方法有 Br2 的 KOH 溶液氧化法、 H2 还原法以及水解法等。COS的分子结构与 CO2 相似, COS的电子式为 _。Br 2 的 KOH 溶液将 COS氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为已知断裂 1mol 化学键所需的能量如下 ( 能量的单位为 kJ) :_ 。HHCOC SHSCO4367455773391072H2 还原 COS发生的反应为H2( g)+COS( g) H2S(g) +CO( g),该反应的H=_kJ mol-1 。垐 ?用活性 Al2O3 催化 COS水解的反应为 COS( g) + H2 O( g)
14、 噲 ? CO2(g) + H2S(g) HMgAl【解析】【分析】图中曲线表示 8种元素的原子序数(按递增顺序连续排列)和单质沸点的关系, H、 I 的沸点低于 0,根据气体的沸点都低于0,可推断 H、I 为气体,气体元素单质为非气体,故为第三周期元素,则A 为 Na, B 为 Mg , C 为 Al,D 为 Si, E为 P、 G 为 S, H 为 Cl, I 为Ar。(1)原子中没有运动状态相同的电子,由几个电子就具有几种运动状态;根据核外电子排布式判断占有的能级;(2)氢氧化铝为两性氢氧化物,有酸式电离与碱式电离;(3)根据晶体类型不同,以及同种晶体类型影响微粒之间作用力的因素解答;(
15、4)同周期自左而右非金属性增强,非金属性越强氢化物越稳定;电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小,据此解答。【详解】由上述分析可知:A 为 Na, B 为 Mg, C 为 Al, D 为 Si, E 为 P、 G 为 S, H 为 Cl, I 为 Ar。(1)A 为 Na 元素,原子核外电子数为 11,故共有 11 种不同运动状态的电子,原子核外电子排布式为1s22s22p63s1,可见有4 种不同能级的电子;(2)Al(OH)3为两性氢氧化物,在溶液中存在酸式电离和碱式电离两种形式的电离作用,电离方程式为: AlO2-+H+H2OAl(OH)3Al3+3OH-;(3)NaF 与 MgF2 为离子晶体,阳离子与阴离子之间以强烈的离子键结合,断裂化学键需消耗较高的能量,因此它们的熔沸点较高;由于Mg 2+的半径比Na+的半径小,带有的电荷比Na+多,所以MgF2 的熔点比 NaF 高;而 SiF4 为分子晶体,分子之间以微弱的分子间作用力结合,破坏分子间作用力消耗的能量较少,故SiF4 的熔点低;(4)同一周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,元素的非金属性:ClSP。元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物就越稳定,故HCl 最稳定性, Na+、 Mg 2+、 Al3+核外电子排布都是 2 、8,电子层结构相同,对于电子层结构相同的离子来说,离子的核电荷数越大,离子半径越小