备战高考化学综合题专练 化学键附详细答案Word下载.docx

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=0.2mol，生成氧气的物质的量为0.1mol，转移的电子的数目为0.1mol×

2×

6.02×

1023mol-1=1.204x1023；

V（O2）=0.1mol×

22.4L·

mol1=2.24L。

2．

（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.

，请将物质的合适组号填写在空格上。

①同位素_________

②同素异形体_________

③同系物_________

④同分异构体_________

⑤同一物质_________。

（2）下列物质中：

①Ar②MgBr2③Na2O2④H2SO4⑤CS2⑥NH4Br⑦BaO⑧RbOH。

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、FG④⑤②⑦⑥⑧③214810

（1）上述物质中，①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；

②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；

③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；

④丙烯与环丙烷的分子式均为C3H6，但结构不同，

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；

⑤

属于同一种物质，故答案为：

G；

（2）①Ar为单原子分子，不含有化学键；

②MgBr2是离子化合物，Mg2+和Br-形成离子键；

③Na2O2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；

④H2SO4是共价化合物，只存在极性共价键；

⑤CS2是共价化合物，C和S形成极性共价键；

⑥NH4Br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；

⑦BaO是离子化合物，Ba2+和O2-形成离子键；

⑧RbOH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④⑤，只存在离子键的是②⑦，既存在离子键又存在极性共价键的是⑥⑧，既存在离子键又存在非极性共价键的是③，故答案为：

④⑤；

②⑦；

⑥⑧；

③；

（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）、CCl3-CH2-CCl3；

分别取代两个碳上的氯原子，有两种：

CCl2H-CCl2-CCl2H（两个边上的），CCl2H-CHCl-CCl3（一中间一边上），故C3H2Cl6共有4种；

C5HCl11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。

3．

《NatureEnergy》报道了巾科院大连化学物理研究所科学家用Ni-BaH2/Al2O3、Ni-LiH等作催化剂，实现了在常压、100-300℃的条件下合成氨。

（1）在元素周期表中，氧和与其相邻且同周期的两种元素的第一电离能由大到小的顺序为__；

基态Ni2+的核外电子排布式为___，若该离子核外电子空间运动状态有15种，则该离子处于___（填“基”或“激发”）态。

（2）氨在粮食生产、国防中有着无可替代的地位，也是重要的化工原料，可用于合成氨基酸、硝酸、TNT等。

甘氨酸（NH2CH2COOH）是组成最简单的氨基酸，熔点为182℃，沸点为233℃。

①硝酸溶液中NO3⁻的空间构型为____。

②甘氨酸中N原子的杂化类型为____，分子中σ键与π键的个数比为____，晶体类型是___，其熔点、沸点远高于相对分子质量几乎相等的丙酸（熔点为-2l℃，沸点为141℃）的主要原因：

一是甘氨酸能形成内盐；

二是____。

（3）NH3分子中的键角为107°

，但在[Cu（NH3）4]2+离子中NH3分子的键角如图l所示，导致这种变化的原因是____

（4）亚氨基锂（Li2NH）是一种储氢容量高、安全性能好的固体储氢材料，其晶胞结构如图2所示，若晶胞参数为dpm，密度为ρg/cm3，则阿伏加德罗常数NA=____（列出表达式）mol-l。

【答案】F>

N>

O1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8激发平面三角形sp39:

1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）形成配合离子后，配位键与NH3中N—H键之间的排斥力小于原孤对电子与NH3中N—H键之间的排斥力，故配合离子中NH3的N—H键间的键角变大；

（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小的顺序为F>

O；

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]3d8；

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）①NO3⁻的中心原子价层电子对数为

=3，孤电子对数为0，所以空间构型为平面三角形；

②甘氨酸（NH2CH2COOH）中N原子形成两个N-H键和一个N-C键，达到饱和状态，价层电子对数为4，所以为sp3杂化；

分子中碳氧双键中存在一个π键，其余共价键均为σ键，所以分子中σ键与π键的个数比为9:

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N—H键之间的排斥力小于原孤对电子与NH3中N—H键之间的排斥力，故配合离子中NH3的N—H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原子团的个数为4，则晶胞的质量为m=

g，晶胞参数为dpm=d×

10-10cm，所以晶胞的体积V=d3×

10-30cm3，则密度

，解得NA=

。

【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σ键对σ键的排斥力小于孤电子对σ键的排斥力，所以甲烷分子中键角比氨气分子中键角大。

4．

（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。

①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）。

②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

（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

主要原因是乙醇分子间形成了氢键，而甲醚却不能；

（3）①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：

N2H4+H2O⇌NH2NH3++OH-，则肼的水溶液显碱性。

②联氨为二元弱碱，第一步电离方程式为：

N2H4+H2O⇌N2H5++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。

5．

现有下列物质：

①KCl②CH4③NH4NO3④I2⑤Na2O2⑥HClO4⑦N2⑧CO⑨SO2⑩金刚石⑪CH3CH2OH⑫MgO⑬MgCl2⑭KOH⑮HCl⑯Al2O3

请回答下列问题。

（1）两性氧化物是___（填序号），其电子式为___。

（2）最简单的有机化合物是___（填序号），用电子式表示其形成过程：

___。

（3）属于共价化合物的是___（填序号），含有共价键的离子化合物是___（填序号）。

（4）由两种元素组成，且含有离子键和共价键的化合物为___（填序号），这两种元素的单质反应生成该化合物的化学方程式为___。

【答案】⑯

②

②⑥⑧⑨⑪⑮③⑤⑭⑤2Na+O2

Na2O2

（1）两性氧化物指的是能与碱和酸反应生成盐和水的氧化物；

（2）最简单的有机化合物是CH4，甲烷为共价化合物；

（3）一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，含有离子键的化合物为离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，只含共价键的化合物为共价化合物；

（4）由两种元素组成，且离子键、共价键都含有的是Na2O2。

（1）两性氧化物指的是能与碱和酸反应生成盐和水的氧化物，这里只有Al2O3，Al2O3是离子化合物，其电子式为：

，故答案为：

⑯；

（2）最简单的有机化合物是CH4，甲烷为共价化合物，用电子式表示其形成过程为：

②；

（3）只含共价键的化合物为共价化合物，CH4、HClO4、CO、SO2、CH3CH2OH、HCl中只含共价键，属于共价化合物；

含有共价键的离子化合物有：

NH4NO3、Na2O2、KOH，故答案为：

②⑥⑧⑨⑪⑮；

③⑤⑭ 

；

（4）由两种元素组成，且离子键、共价键都含有的是Na2O2，钠和氧气反应生成过氧化钠的化学方程式：

2Na+O2

Na2O2，故答案为：

⑤；

Na2O2。

一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，不同非金属元素之间易形成极性键，同种非金属元素之间易形成非极性键，含有离子键的化合物为离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，只含共价键的化合物为共价化合物。

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。

⑩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

①

②

③

④

⑥

⑦

⑧

⑨

x

3.44

2.55

0.98

3.16

2.19

3.98

0.93

3.04

1.91

常见化合价

最高价

+4

+1

最低价

-2

-1

-3

（1）根据以上条件，推断③④⑤的元素符号分别为：

___，__，__。

（2）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：

①＋⑦＋⑩：

___，

①＋⑩形成原子个数比为1：

1的化合物：

__。

（4）写出①与⑦所形成仅含离子键的化合物和④与⑩所形成的化合物反应的离子方程式：

【答案】LiClP分子直线形

Na2O＋2H＋=2Na＋＋H2O

①最低价为－2，是O或者S。

⑩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。

②和⑨的最高价均为＋4，同为ⅣA族，②的非金属性比⑨强，则②为C，⑨为Si；

③和⑦的最高价均为＋1，同为ⅠA族，⑦的金属性强，则⑦为Na，③为Li。

④和⑥的最低价均为－1，为ⅦA族，⑥非金属性强，则⑥为F，④为Cl，⑤和⑧最低价均为－3，为ⅤA族元素，⑧的非金属性较强，则⑧为N，⑤为P。

如果①是S，则①的非金属性比Cl低，但是①的非金属性比Cl高，则①为O。

根据上述的分析，①为O，②为C，③为Li，④为Cl，⑤为P，⑥为F，⑦为Na，⑧为N，⑨为Si，⑩为H。

（1）根据分析，③④⑤分别为Li、Cl、P；

（2）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

，没有孤对电子对，则CO2的空间构型为直线形；

（3）①⑦⑩构成的物质为NaOH，由Na＋和OH－构成，其电子式为

①⑩形成1：

1的化合物为H2O2，其电子式为

（4）①和⑦形成仅含有离子键的化合物为Na2O，④和⑩形成的化合物为HCl，其离子方程式为Na2O＋2H＋=2Na＋＋H2O。

7．

同一周期（短周期）各元素形成单质的沸点变化如下图所示（按原子序数连续递增顺序排列）。

该周期部分元素氟化物的熔点见下表。

氟化物

AF

BF2

DF4

熔点/K

1266

1534

183

（1）A原子核外共有_______种不同运动状态的电子、_______种不同能级的电子；

（2）元素C的最高价氧化物对应水化物的电离方程式为__________；

（3）解释上表中氟化物熔点差异的原因：

_______；

（4）在E、G、H三种元素形成的氢化物中，热稳定性最大的是_______（填化学式）。

A、B、C三种原子形成的简单离子的半径由大到小的顺序为______（填离子符号）。

【答案】114AlO2-+H++H2O

Al（OH）3

Al3++3OH-NaF与MgF2为离子晶体，离子之间以离子键结合，离子键是强烈的作用力，所以熔点高；

Mg2+的半径比Na+的半径小，离子电荷比Na+多，故MgF2的熔点比NaF高；

SiF4为分子晶体，分子之间以微弱的分子间作用力结合，故SiF4的熔点低HClNa+>

Mg2+>

Al3+

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；

（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。

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++H2O

Al3++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Mg2+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：

Cl>

S>

P。

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+、Mg2+、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，故离子半径Na+>

Al3+。

本题考查核外电子排布规律、晶体结构与性质的关系、元素周期律等的应用，根据图象信息判断出元素是解题关键，突破口为二、三周期含有气体单质数目。

8．

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），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）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Cu2X和Cu2Y可发生如下转化（其中D是淀粉水解的最终产物）：

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2COH2O>

NH3abd<

2H2S+O2=2H2O+S↓

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。

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1s22s22p3，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、H2O，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：

H2O>

NH3；

（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↓，比较出元素的非金属性：

N<

O。

本题考查原子结构与元素周期律的关系，正确推断元素的种类是解答本题的关键，要正确把握元素周期律的递变规律，掌握元素周期律的应用及判断方法。

9．

X、Y、Z、W四种短周期元素，其原子序数依次增大。

X的某种原子没有中子，Y的单质可用作保护气，Z的最外层电子数和Y的最内层电子数相等，且四者的原子序数之和为37，下列说法错误的是

A．X与Y可形成1:

3型或者2:

4型的共价化合物

B．X与Z、W和Z都可形成2:

1型的离子化合物

C．Y和Z的简单离子半径：

Y>

Z

D．W的含氧酸的酸性在同一周期和同一主族中都是最强的

【答案】D

X的某种原子没有中子，X为H（氢），Y的单质可用作保护气，Y为N（氮），Z的最外层电子数和Y的最内层电子数相等，且四者的原子序数之和为37，Z为Mg（镁），W为Cl（氯）。

根据题意推测：

X为H（氢）、Y为N（氮）、Z为Mg（镁）、W为Cl（氯）。

A．N和H可以形成NH3，也可形成N2H4，二者都是共价化合物，A正确；

B．H和Mg可形成MgH2，Cl和Mg可形成MgCl2，二者都是2:

1型离子化合物，B正确；

C．N3－和Mg2+电子层数相同，但Mg2+的原子序数更大，对核外电子的吸引能力较大，半径较小，C正确；

D．Cl的最高价含氧酸是同周期和同主族最强的，D未说明最高价，D错误。

故选C。

本题考查