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文档简介
1、备战高考化学化学键 ( 大题培优易错试卷 )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
2、原子个数比为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
3、;c 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
4、铵和氢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
5、大,原因是_。(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
6、子质量越大,则熔点越高,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
7、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( 1)双氧水 (h2o2)是一种绿色氧化剂,它的电子式为_。( 2)在常压下,乙醇的沸点( 78.2)比甲醚的沸点( -23)高。主要原因是 _。( 3)联氨(又
8、称肼,分子式 n2h4)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似。肼的水溶液显碱性原因是 _(请用肼在水中一级电离的方程式来表示)。联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为_。【答案】乙醇分子间形成了氢键,而甲醚却不能n2h4+h2o? nh2nh3+oh-n2h6(hso4)2【解析】【分析】【详解】(1)双氧水 (h2o2)是一种绿色氧化剂,双氧水是共价化合物,电子式为;(2)在常压下,乙醇的沸点 (78.2 )比甲醚的沸点 (-23 )高。主要原因是乙醇分子间形成了氢键,而甲醚却不能;(3)联氨在水中的电离方程式与氨相似, 则联氨的第一步电离方程式为:
9、n2h4+h2o?nh2nh3+ +oh-,则肼的水溶液显碱性。联氨为二元弱碱,第一步电离方程式为:n2h4+h2o?n2 h5+oh-,第二步电离方程式为:n2h5+h2o?n2h62+oh-,则联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为n2h6(hso4)2。4有 x、 y、 z、 w、 m五种短周期元素,其中2x、 y、 z、 w同周期, z、 m同主族; x与 m 具有相同的电子层结构;离子半径:2; y 的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半zw导体材料。请回答下列问题:(1)y 元素的名称 _;(2)w 在元素周期表中的位置是第_周期第 _族;2 2_、_;(3)x m 中存在的化学键有(
10、4)z 、 w氢化物的稳定性顺序为_。(用化学式表示)【答案】硅三 a 离子键共价键hcl h2s【解析】【分析】y 的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料,则y 是 si 元素,又因为x、 y、 z、 w 同周期,所以x、 y、 z、 w 属于第三周期,由离子半径:z2- w-、 x+与 m2- 具有相同的电子层结构 ,可知 x、 z、 w 分别为 na、 s、 cl 元素,又因为z、 m 同主族且x、 y、 z、 w、 m 均为短周期元素,则m 为第二周期的o 元素 。【详解】(1) y 的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料,则y 是 si 元素,元素名称为:硅。(2
11、) w 为 cl 元素,在元素周期表中的位置为:第三周期第a。(3) x 为 na 元素, m 为 o 元素,所以2 22 22 2+与 o22-之间存在离子x m为 na o , na o中 na键, o22-中两个 o 原子间存在共价键,故na22o 中存在的化学键有离子键和共价键。( 4) z 为 s, w 为 cl,非金属性 w( cl) z(s),元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,所以氢化物的稳定性顺序为: hcl h2s。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律知识,侧重于学生分析能力的考查,首先运用元素周期表工具,结合同周期、同主族规律,位、构、性关系推断出 x、 y、 z、
12、w、 m 分别是什么元素,然后结合元素化合物知识进一步解答 ,注意本题分析的要点或关键词为:短周期元素、同周期、同主族、相同的电子层结构、离子半径大小、单质晶体熔点硬度、半导体材料等 ,找到突破口是解答本题的关键。5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
13、水形成分子间氢键乙醇分子间存在较强的氢键加压使 nh3液化后,与22分离3分子间存在氢键,易液化h 、 nnh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】(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
14、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。6(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 c2h6c cacl2d nh4cl(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h2 4so
15、 hclo ;4具有相同电子排布的离子中,原子序数大的离子半径小,则离子半径为al3sn(oh) ge(oh) 第五周期第 a 族al +4oh=alo+2h o (或写为 al+4oh=al(oh)4-) ab【解析】【分析】由元素在周期表的位置可知,a 是 n 元素, b 为 na 元素, c 为 mg 元素, d 为 al 元素, e为 p 元素, f 为 s 元素, g 为 cl 元素, h 为 se 元素,然后根据元素周期律分析解答。【详解】根据元素在周期表的位置可知确定各种元素分别是:a 是 n 元素, b 为 na 元素, c 为 mg元素, d 为 al 元素, e 为 p 元
16、素, f 为 s 元素, g 为 cl 元素, h 为 se 元素。(1)元素 d 为 al,原子核外电子排布是2、 8、3,所以在元素周期表中的位置是第三周期iiia 族, f 是 16 号元素 s, h 是 34 号元素 se, h 与 f 原子序数相差 34-16=18;(2)b、 c、 f 形成的简单离子分别是na+、 mg 2+、 s2-, na+、 mg2+核外电子排布为 2、8,具有两个电子层, s2-核外电子排布是2、 8、 8,具有三个电子层,离子核外电子层数越多,离子半径越大,对于电子层结构相同的离子来说,核电荷数越大,离子半径越小,所以,三种离子中离子半径最小的是mg 2
17、+; na、mg 、 s 都是同一周期的元素,原子序数越大,原子半径越小,所以三种元素的原子半径最小的是s;(3)同一周期的元素,原子序数越大,元素的非金属性越强,表中第三周期元素的非金属性最强是 cl;元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,e、f 、 g 三种元素分别表示 p、 s、 cl,元素的非金属性:pssnge,元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,故铅(pb)、锡 (sn)、锗 (ge)的 +4 价氢氧化物的碱性由强到弱的顺序为 pb(oh)444sn(oh) ge(oh) ;(6)铷 (rb)是 37 号元素,原子核外有5 个电子层,最外层有 1 个
18、电子,所以37 号元素在元素周期表中的位置为第五周期第a 族;铷 (rb)与钠同主族,由于 rb 的金属性比na 强,所以 rboh 是一元强碱, alcl3 与过量的rboh 反应产生的离子方程式为3+-2-23+-4 -al +4oh = alo+2h o (或写为al+4oh =al(oh) );22.4 l 标准状况下的h2 的物质的量 n(h2)=22.4 l 22.4 l/mol=1 mol,铷和水反应的化学方程式为 2rb+2h2o=2rboh+h2,可知2 molrb 反应产生 1 mol h 2,由碱金属与水反应的化学方程式为 2m+2h 2o=2moh+h2可知混合金属的平
19、均摩尔质量m=50?g=25 g/mol , rb2?mol的摩尔质量为 85.5 g/mol ,则另一种碱金属的摩尔质量一定小于25 g/mol ,所以另一种碱金属可能是 li 或 na,故合理选项是 ab。【点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的应用的知识。掌握元素的位置、原子结构与物质性质的关系解答本题的关键,注意规律性知识的应用,侧重考查学生的分析与应用能力。10据中国质量报报道,我国首次将星载铷(rb)钟应用于海洋二号卫星,已知rb 的原子序数为 37。回答下列有关铷的问题:(1) rb 的原子结构示意图中共有 _个电子层,最外层电子数为 _。(2) rb 在元素周期表中的位置是 _
20、。(3)取少量铷单质加入水中,可观察到其剧烈反应,放出气体_( 写化学式 ) ,在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液显_色,因为 _( 用离子方程式表示 ) 。(4) rb 的还原性比 k 的还原性 _(填 “弱 ”或“强 ”)。【答案】 51第五周期 a 族h2蓝2rb+2h2o=2rb+2oh-+h2强【解析】【分析】根据元素周期律,结合原子核外电子排布规律确定rb 元素在周期表的位置,利用元素周期律分析、解答。【详解】(1)rb 是 37 号元素,根据原子核外电子排布规律,可知rb 核外电子排布为 2、 8、 18、8、1,所以 rb 的原子结构示意图中共有5 个电子层,最外层电子数为
21、1 个;(2)rb 核外电子排布是 2、 8、 18、8 、1,根据原子核外电子层结构与元素在周期表的位置关系可知 rb 在元素周期表中的位置是第五周期第ia 族;(3)na 是活泼金属,与水发生反应:2na+2h o=2naoh+h , rb 与 na 是同一主族的元素,22由于元素的金属性 rbna,所以 rb 与水反应比钠更剧烈反应放出h2; rboh 是一元强碱,水溶液显碱性,在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液显蓝色,该反应的离子方程式为: 2rb+2h2o=2rb+2oh-+ h2;(4)同一主族的元素,由于从上到下,原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子失去电子的能力
22、逐渐增强,获得电子的能力逐渐减弱,rb 在 k 元素下一周期,所以rb的还原性比k 的还原性强。【点睛】本题考查了原子核外电子排布与元素在周期表的位置及元素性质的关系,掌握原子核外电子层数等于元素在周期表的周期序数,原子核外最外层电子数等于元素的族序数。利用同一主族的元素由上到下元素的金属性逐渐增强分析判断。11碳酸锂是生产锂离子电池的重要原料。(1)碳酸锂制取锂的反应原理为:li2co3焙烧li2o+co2;li2o+c高温co+2li。锂原子的电子排布式为2真空_; co 的结构式为 _;反应中涉及的化学键类型有_。(2)氢负离子 (h )与锂离子具有相同电子层结构,试比较两者微粒半径的大
23、小,并用原子结构理论加以解释 _(3)电池级碳酸锂对纯度要求很高,实验室测定li co产品纯度的方法如下:称取1.000g 样23品,溶于2.000 mol/l 10.00 ml 的硫酸,煮沸、冷却,加水定容至100ml.取定容后的溶液10.00 ml,加入2 滴酚酞试液,用 0.100 mol/l 标准 naoh 溶液滴定过量的硫酸,消耗naoh 溶液 13.00 ml。定容所需要玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、_和 _。滴定终点的判断依据为_。样品的纯度为 _。【答案】 1s22s1o c o 离子键、共价键、金属键氢负离子和锂离子具有相同的电子层结构 (或核外电子数,或电子层数和最外层电子数相
24、同),但是氢负离子的核电荷数(或核内质子数 )比锂离子少,原子核对核外电子的吸引力比锂离子弱,所以氢负离子的半径比锂离子大玻璃棒100ml 容量瓶当滴入最后一滴标准naoh 溶液时,锥形瓶中的溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色0.999【解析】【分析】(1)根据锂的原子序数确定核外电子排布式,根据二氧化碳的电子式确定结构式,根据物质确定化学键的类型;(2)根据原子核外电子的排布,核电荷数,比较半径的大小;(3)根据配置溶液的步骤,选择定容时的仪器;根据酸碱中和滴定和指示剂的变色情况判定滴定终点;利用硫酸的总物质的量减去与氢氧化钠反应的硫酸的物质的量得到与碳酸锂反应的硫酸的物质的量,根据与碳
25、酸锂反应的的硫酸的物质的量与碳酸锂的关系计算出碳酸锂的物质的量,m=nm ,计算出纯碳酸锂的质量,利用样品的纯度=纯碳酸锂的质量/ 样品的质量,进行计算。【详解】(1) 锂是 3 号元素,质子数为3,核外电子排布式为 1s22s1 ,co2 的中心原子为 c,碳原子和氧原子形成两对共用电子对,li2o 属于离子晶体,含有离子键,c 属于混合晶体,含有共价键, co属于分子晶体,含有共价键,li 属于金属晶体,含有金属键,结构式为oco;(2) 氢是 1 号元素,质子数为 1,锂是 3 号元素,质子数为 3,氢负离子和锂离子具有相同的电子层结构 (或核外电子数,或电子层数和最外层电子数相同 ),
26、但是氢负离子的核电荷数 (或核内质子数 )比锂离子少,原子核对核外电子的吸引力比锂离子弱,所以氢负离子的半径比锂离子大 ,故答案为氢负离子和锂离子具有相同的电子层结构 (或核外电子数,或电子层数和最外层电子数相同 ),但是氢负离子的核电荷数 (或核内质子数 )比锂离子少,原子核对核外电子的吸引力比锂离子弱,所以氢负离子的半径比锂离子大。(3)定容所需要玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、100ml 容量瓶,玻璃棒,答案为100ml 容量瓶,玻璃棒;定容后的溶液含有硫酸,硫酸锂,加入酚酞,溶液是无色,再加入氢氧化钠溶液,溶液会逐渐变成粉红色,当最后一滴氢氧化钠加入,溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟不褪色
27、,证明到达滴定终点,故答案为当滴入最后一滴标准naoh 溶液时,锥形瓶中的溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色。硫酸的物质的量n=cv=2.000mol/l 0.01l=0.02mol , li2co3 与硫酸反应li2co3+h2so4=li2so4+h2o+co2,稀释前n(h2so4)=n(li2so4 ),加水定容至100ml.稀释前后溶质的物质的量不变,n1(li2so4)=n2(li2so4)=0.02mol ,取定容后的溶液10.00 ml,则取出的溶质的物质的量0.02= mol=0.002mol ,n(naoh)=c(naoh)v(naoh)=0.1mol/l 0.013l=0.0013mol,由于10h2so4+2naoh= na2so4+2h2o,根据硫酸和氢氧化钠的物质的量关系,1n(h2so4)= n(naoh)=210.0013mol=0.00065mol ,反应掉的硫酸的物质的量 =0.002mol-0.00065mol=0.00135mol,2n(h so ) =n( li so ) = n(li co )=0.00135mol ,根据锂元素守恒,10ml 溶
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