化学化学键的专项培优易错难题练习题

1、化学化学键的专项培优 易错 难题练习题一、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

2、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，且是所在周b 为 al；c

3、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分子，实验室利用氯化铵和氢

4、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据自然 通讯 (nature communications) 报道，我国科学家发现了硒化铜纳米催化剂在二氧化碳电化学还原法生产甲醇过程中催化效率高。铜和硒等元素化合物在生产、生活中应用广泛。请回答下列问题：(1)基态硒原子的价电子排布式为_；硒所在主族元素的简单氢化物中沸点最低的是_。(2)电还原法制备甲醇的原理为2co +4h o2ch oh+3o 。2232写出该

5、反应中由极性键构成的非极性分子的结构式_；标准状况下， v l co2 气体含有 _个 键。(3)苯分子中 6 个 c 原子，每个 c 原子有一个 2p轨道参与形成大6右下角键，可记为 ( 6“ 6表”示 6 个原子，右上角 “ 6表”示 6 个共用电子 )。已知某化合物的结构简式为，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，由此推知，该分子中存在大键，可表示为 _， se 的杂化方式为 _。(4)黄铜矿由 cu+、 fe3+、 s2-构成，其四方晶系晶胞结构如图所示。则cu+的配位数为_；若晶胞参数a=b=524pm ， c=1032pm ，用 na 表示阿伏加德罗常数的值，该晶系晶体的密度是 _gcm-

6、3 (不必计算或化简，列出计算式即可)。【答案】 4s24p4 h2s或硫化氢o c ovn a6sp2 4= =11.256445643281844524 10 102103210 10 n a或10210 n a524 101032 10【解析】【分析】(1)根据原子的构造原理书写基态硒原子的价电子排布式；根据同族元素形成的化合物的相对分子质量越大，物质的熔沸点越高，h2 o 分子之间存在氢键，物质的熔沸点最高分析判断；(2)化合物分子中都含有极性键，根据分子的空间构型判断是否属于非极性分子，并书写其结构简式；先计算co2 的物质的量，然后根据co2 分子中含有2 个 键计算 键个数；(3

7、)根据化合物中原子个数及参与形成化学键的电子数目书写大键的表示；(4)根据四方晶系 cufes2 晶胞结构所示分析可知亚铜离子形成四个共价键，硫原子连接两个亚铁离子和两个亚铜离子；用均摊方法，结合晶胞结构计算一个晶胞在含有的各种元素的原子个数，确定晶胞内共cufes的数目， a=b=0.524nm ， c=1.032nm，则晶体的密度m2= 计v算。【详解】(1)se 是 34 号元素，根据原子核外电子排布的构造原理，可知其核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p4，基态硒原子的价电子排布式为4s24p 4；硒所在主族元素是第via，简单氢化物化学式通式是 h2x，这些

8、氢化物都是由分子构成，分子之间通过分子间作用力结合，分子间作用力随相对分子质量的增大而增大，分子间作用力越大，克服分子间作用力使物质气化消耗的能量就越高，物质的熔沸点就越高，由于h2o 分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引力，使其熔沸点在同族元素中最高，故第via 的简单氢化物中沸点最低的是h2s；(2)在方程式中的三种化合物分子中都存在极性共价键。其中co2 是由极性键构成的非极性分子，其空间构型为直线型，结构式是o=c=o；vl 标准状况下 co2的物质的量是2vlv2分子n(co )=22.4l / molmol ，由于在1 个 co22.4中含有 2 个 键，所以vmolco2 气体

9、中含有的 键数目为22.4v mol 2na/mol= vn a ；22.411.2(3)已知某化合物的结构简式为，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，由此推知，该分子中存在大 键，根据结构简式可知，形成大键的原子个数是5 个，有 6 个电子参与成6键，因此可表示为5 ，其中se 的杂化方式为sp2；(4)根据晶胞结构分析可知，由面心上cu 与2 个s 相连，晶胞中每个cu 原子与4 个s 相连， cu+的配位数为4；1111晶胞中 fe2+数目 =8+4+1=4，cu+的数目 =6+4 =4，s2-数目为 81=8，所以晶胞8224内共含 4 个 cufes，a=b=524pm ，c=1032pm

10、，则晶体的密度2m644564328g/cm3或10210=v524101032 10n a1844g/cm 3。5241010 21010n a1032【点睛】本题考查了原子结构、核外电子排布式、物质的熔沸点高低比较、化学键形成、微粒的空间结构、晶胞结构的计算应用，掌握构造原理及物质结构与物质性质的关系和均摊方法在晶胞计算的应用是解题关键，要熟练掌握原子杂化理论，用对称思维方式判断分子的极性，弄清长度单位的换算在晶胞密度计算的应用，该题同时考查了学生的空间想象能力和数学计算与应用能力。3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。

11、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 h23s 通入 fecl 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

12、-1 。垐 ?用活性 al2o3 催化 cos水解的反应为 cos（ g） + h2 o（ g） 噲 ? co2（g） + h2s（g） hno 1s2s 2p3s 3p 3dsp分子数相同时，甘氨酸分子间形成的氢键数目比丙酸分子间形成的氢键数目多（或甘氨酸中氨基的存在也会使分子间产生氢键）形成配合离子后，配位键与nh3 中 nh 键之间的排斥力小于原孤对电子与nh3 中 nh 键之间的排斥力，故配合离子中nh3 的 nh 键间1.161032的键角变大；d3【解析】【详解】(1)与氧相邻且同周期的元素为n 和 f，由于 n 原子最外层电子为半充满状态，第一电离能较大，所以三者第一电离能由大到

13、小的顺序为fno； ni 元素为 28 号元素，失去最外层两个电子形成 ni2+，基态 ni2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8 或 ar 3d 8；基态 ni2+的核外电子空间运动状态有1+1+3+1+3+5=14 种，若该离子核外电子空间运动状态有15种，则该离子处于激发态；(2) no3?的中心原子价层电子对数为5+03+1=3，孤电子对数为0，所以空间构型为平面2三角形；甘氨酸 (nh2 2n 原子形成两个n-h 键和一个 n-c 键，达到饱和状态，价层电子ch cooh)中对数为 4，所以为 sp3 杂化；分子中碳氧双键中存在一个 键，其余共价键均为 键，所以分

14、子中 键与 键的个数比为 9:1；甘氨酸熔沸点较低属于分子晶体；分子数相同时，甘氨酸分子间形成的氢键数目比丙酸分子间形成的氢键数目多（或甘氨酸中氨基的存在也会使分子间产生氢键）；(3)形成配合离子后，配位键与nh3 中 nh 键之间的排斥力小于原孤对电子与nh3 中 nh键之间的排斥力，故配合离子中nh3 的 nh 键间的键角变大；(4)根据均摊法，该晶胞中li 原子个数为 8，其分子式为li2nh，则晶胞中 nh 原子团的个数78+154-10为4，则晶胞的质量为m=nag，晶胞参数为 d pm=d 10 cm，所以晶胞的体积3-30378+154g1.16 1032v=d 10 cm ，则

15、密度mna，解得 na =d3。=d3-30cm3v10【点睛】含有 oh、 nh2 等基团的物质容易形成分子间氢键，使熔沸点升高；甲烷和氨气均为sp3 杂化，但由于键对 键的排斥力小于孤电子对键的排斥力，所以甲烷分子中键角比氨气分子中键角大。6现有短周期元素性质的部分数据如下表，其中x 的值表示不同元素的原子吸引电子的能力大小，若 x 值越大，元素的非金属性越强，金属性越弱。x 值相对较大的元素在所形成的分子中化合价为负。 原子的核外电子层数与核外电子总数相同。元素编号元素性质x3.442.550.983.162.193.980.933.041.91常见化最高价+4+1+1+4合价最低价-2

16、-1-3-1-3（ 1）根据以上条件，推断的元素符号分别为：_，_， _。（ 2） 的最高价氧化物的固体属于 _晶体，空间构型 _。（ 3）用电子式表示下列原子相互结合成的化合物电子式： ： _， 形成原子个数比为1： 1 的化合物： _。（4）写出 与 所形成仅含离子键的化合物和 与 所形成的化合物反应的离子方程式： _。【答案】li cl p 分子直线形na2o 2hh2o=2na 【解析】【分析】【详解】最低价为 2，是 o 或者 s。原子的核外电子层数与核外电子总数相同，则只有h 满足，最外层电子数是1，电子层数也是1。和的最高价均为4，同为 a 族，的非金属性比强，则为c，为 si；

17、和的最高价均为1，同为 a 族，的金属性强，则为na，为li。和的最低价均为1，为a 族，非金属性强，则为f，为cl，和最低价均为3，为 a 族元素，的非金属性较强，则为n，为p。如果是 s，则的非金属性比 cl 低，但是的非金属性比cl 高，则为 o。【点睛】根据上述的分析，为o，为 c，为 li，为 cl，为 p，为 f，为 na，为 n，为 si，为 h。(1)根据分析，分别为li、cl、 p；(2)的最高价氧化物是co2，形成的晶体由co2 分子构成，属于分子晶体； co2价层电子对数为 2+ 4-22 =2 ，没有孤对电子对，则co2 的空间构型为直线形；2；(3)构成的物质为 na

18、oh，由 na 和 oh 构成，其电子式为形成 1 ：1 的化合物为 h2o2，其电子式为；(4)和形成仅含有离子键的化合物为na o，和形成的化合物为hcl，其离子方程式2为 na2o2h=2na h2o。7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

19、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 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

20、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。8原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据所学物质结构知识，请回答下列问题：(1)苏丹红颜色鲜艳、价格低廉，常被一些企业非法作为食品和化妆品等的染色剂，严重危害人们健康。苏丹红常见有、4 种类型，苏丹红的分子结构如图所示：苏丹红在水中的溶解度很小，微溶于乙醇，有人把羟基取代在

21、对位形成如图所示的结构：则其在水中的溶解度会_(填 “增大 ”或“减小 ”)，原因是_。(2)已知ti3+可形成配位数为6，颜色不同的两种配合物晶体，一种为紫色，另一种为绿色。两种晶体的组成皆为ticl36h2o。为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：a.分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液；b.分别往待测溶液中滴入agno3 溶液，均产生白色沉淀；c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液得到的白色沉淀质量为原紫色晶体的水溶液得到的沉淀质量的2/3。则绿色晶体配合物的化学式为_，由 cl-所形成的化学键类型是_。(3)如图中 a、 b、 c、 d

22、 四条曲线分别表示第a、 a、 a、 a 族元素的氢化物的沸点，其中表示a 族元素氢化物沸点的曲线是_；表示a 族元素氢化物沸点的曲线是_；同一族中第3、 4、 5 周期元素的氢化物沸点依次升高，其原因是_ ；a、b、 c 曲线中第二周期元素的氢化物的沸点显著高于第三周期元素的氢化物的沸点，其原因是 _ 。【答案】增大苏丹已形成分子内氢键而使在水中的溶解度很小，而修饰后的结构易已形成分子间氢键，与水分子形成氢键后有利于增大在水中的溶解度ticl(h2o)5cl2h2ohf 分子之间均形成氢键，沸点较高。离子键、配位键bd结构与组成相似，分子间不能形成氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸

23、点越高水、氨气、 hf 分子之间均能形成氢键，沸点较高【解析】【分析】【详解】(1)因为苏丹红易形成分子内氢键，而使在水中的溶解度很小，微溶于乙醇，而修饰后的结构易形成分子间氢键，与水分子形成氢键后有利于的增大在水中的溶解度，因此，本题答案是：增大；苏丹红易形成分子内氢键而使在水中的溶解度很小，而修饰后的结构易形成分子间氢键，与水分子形成氢键后有利于的增大在水中的溶解度；(2)ti 3+的配位数均为 6，往待测溶液中滴入 agno3溶液均产生白色沉淀，则有氯离子在配合物的外界，两份沉淀经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液与agno3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质

24、量的2 ，可以知道紫色品体中含3 个氯3离子，绿色晶体中含 2 个氯离子，即绿色晶体的化学式为ticl(h2o)5cl2 h2o，氯原子形成化学键有含有离子键、配位键，因此，本题答案是：ticl(h2 522o) cl h o；离子键、配位键；(3)第二周期中元素形成的氢化物中，水为液态，其它为气体，故水的沸点最高，且相对分子质量越大，沸点越高，故b 曲线为 viia 族元素氢化物沸点； hf 分子之间、氨气分子之间均存在氢键，沸点高于同主族相邻元素氢化物，甲烷分子之间不能形成氢键，同主族形成的氢化物中沸点最低，故d 曲线表示 iva 族元素氢化物沸点；同一族中第3、 4、 5 周期元素的氢化

25、物结构与组成相似，分子之间不能形成氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高；水分子之间、氨气分子之间、hf 分子之间均形成氢键，沸点较高；因此，本题答案是：b； d；结构与组成相似，分子之间不能形成氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高；水、氨气、9(1)下列物质中，既含离子键又含共价键的化合物是_；同时存在 键和 键的分子是 _，含有极性键的非极性分子是 _。a n2b c hc cacld nh cl2624(2)用 “ 或”“ kcl；同周期从左向右非金属性增强，非金属性scl，对应最高价含氧酸的酸性为h2so4hclo4；具有相同电子排布的离子中，原子序数大的离子

26、半径小，则离子半径为al3 f 。【点睛】本题考查原子结构、元素周期律、分子结构、化学键，为高频考点，把握元素的位置、性质、元素周期律为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用。10我国化学家在 “铁基 (氟掺杂镨氧铁砷化合物 )高温超导 ”材料研究上取得了重要成果，该研究项目荣获 2013 年度 “国家自然科学奖 ”一等奖。（ 1）基态 fe2+的核外电子排布式为 _。（2）氟、氧、砷三种元素中电负性值由大到小的顺序是_(用相应的元素符号填空 )。（ 3） fe(scn)3 溶液中加人 nh4f，发生如下反应： fe(scn)3+6nh4f=(nh4)3fef6+3nh4s

27、cn。 (nh)fef 存在的微粒间作用力除共价键外还有_(选填序号，下同 )。436a配位键b氢键c金属键d离子键一中各原子最外层均满足8 电子稳定结构，则c 原子的杂化方式为 已知 scn_,该原子团中键与个数的比值为 _ 。（4） fecl3晶体易溶于水、乙醇，用酒精灯加热即可气化，而31000 ，fef 晶体熔点高于试解释两种化合物熔点差异较大的原因：_ 。（5）氮、磷、砷虽为同主族元素，但其化合物的结构与性质是多样化的。 该族氢化物 rh3(nh3、 ph3、 ash3)的某种性质随r 的核电荷数的变化趋势如右图所示，则 y 轴可表示的氢化物(rh3)性质可能有 _。a稳定性b沸点c

28、 rh 键能d分子间作用力 碳氮化钛化合物在汽车制造和航空航天等领域有广泛的应用，其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞 (结构如图 )顶点的氮原子，据此分析，这种碳氮化钛化台物的化学式为_。【答案】 ar3d6f o as ad33为分子晶体43sp 1:1 fef为离子晶体， feclac ti cn【解析】【分析】（ 1）根据核外电子排布规律推知基态fe2+的核外电子排布式；（ 2）根据元素周期律可知，非金属性越强，电负性越大，据此答题；（ 3）（ nh4） 3fef6 是离子化合物，铵根离子与六氟合铁酸根之间是离子键，氮与氢之间是共价键，铁与氟之间是配位键，据此答题；-，其结构与二氧化碳相似，

29、其中含有2 个 键与 2 个 键，据scn的结构式为 s=c=n此答题；（ 4）分子晶体中分子之间是范德华力，作用力比较小，而离子键的作用力较大，所以两者的沸点相差较大，据此答题；（ 5） a根据元素周期律可知，非金属性越强，氢化物的稳定性越强；b氨气分子间存在氢键；c非金属性越强与氢元素形成的共价键越强，键能越大；d分子间作用力随相对分子质量的增加而增大；根据晶胞结构图利用均摊法可知，在晶胞中含有碳原子数、含有氮原子数、含有钛原子数，据此写出化学式。【详解】（1）亚铁离子的核外电子数是24，因此根据核外电子的排布规律可知，基态fe2+的核外电子排布式为 ar3d 6。（ 2）非金属性越强，电负性越大，则根据元素周期律可知氟、氧、砷三