全国高考化学 化学键的综合高考模拟和真题分类汇总含详细答案.docx
《全国高考化学 化学键的综合高考模拟和真题分类汇总含详细答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全国高考化学 化学键的综合高考模拟和真题分类汇总含详细答案.docx（33页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
全国高考化学化学键的综合高考模拟和真题分类汇总含详细答案
2020-2021全国高考化学化学键的综合高考模拟和真题分类汇总含详细答案
一、化学键练习题（含详细答案解析）
1．
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FeCl3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。
①COS的分子结构与CO2相似，COS的电子式为_____________。
②Br2的KOH溶液将COS氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为_____________。
③已知断裂1mol化学键所需的能量如下（能量的单位为kJ）：
H—H
C═O
C═S
H—S
C≡O
436
745
577
339
1072
H2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。
④用活性α—Al2O3催化COS水解的反应为COS（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2S（g）△H<0，相同投料比、相同流量且在催化剂表面停留相同时间时，不同温度下COS的转化率（未达到平衡）如图1所示；某温度下，COS的平衡转化率与
的关系如图2所示。
由图1可知，催化剂活性最大时对应的温度约为________；由图2可知，P点时平衡常数K=_____（保留2位有效数字）。
【答案】Fe2+（或FeCl2）
COS+4Br2+12OH－=CO32-+SO42-+8Br－+6H2O+8150℃0.048
【解析】
【分析】
【详解】
（1）将H2S通入FeCl3溶液中，反应为：
H2S+2Fe3+=S↓+2Fe2++2H+，Fe3+被还原为Fe2+，故还原产物为Fe2+（或FeCl2）；
（2）
①COS的分子结构与CO2相似，COS的电子式为
；
②碱性溶液，OH－参与反应生成水，Br2作氧化剂还原为Br－，故Br2的KOH溶液将COS氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为COS+4Br2+12OH－=CO32-+SO42-+8Br－+6H2O；
③结合表格数据和反应H2（g）+COS（g）═H2S（g）+CO（g），则△H=（436+745+577-2×339-1072）kJ·mol-1=+8kJ·mol-1；
④由图1可得，相同投料比、相同流量且在催化剂表面停留相同时间时，150℃时COS转化率最大，所以该温度下反应速率最快，催化剂活性最大，由图2（单位：
mol/L）：
COS（g）
H2O（g）
CO2（g）
H2S（g）
开始
1
3
0
0
转化
0.3
0.3
0.3
0.3
平衡
0.7
2.7
0.3
0.3
则K=
=
=
≈0.048。
【点睛】
在一定的条件下，某可逆反应的K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正反应进行的程度越大，即该反应进行的越完全，反应物转化率越大；反之，反应就越不完全，转化率就越小。
当K=105时，该反应就能基本进行完全，一般看成非可逆反应；而K在0.1~10之间的反应是典型的可逆反应。
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.
与
，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
【解析】
【分析】
【详解】
（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，
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；
⑤
与
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．
．《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“北京人”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：
（1）l0Be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】cd2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑acS2->Cl-
【解析】
【分析】
【详解】
（1）l0Be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+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑，故答案为：
2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑；
（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-；
。
4．
现有a～g7种短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如表所示，请回答下列问题：
（1）下列选项中，元素的原子间最容易形成离子键的是___（填序号，下同），元素的原子间最容易形成共价键的是___。
A．c和fB．b和gC．d和gD．c和e
（2）下列由a～g7种元素原子形成的各种分子中，所有原子最外层都满足8电子稳定结构的是___（填序号）。
A．ea3B．agC．fg3D．dg4
（3）由题述元素中的3种非金属元素形成的AB型离子化合物的电子式为___。
（4）c与e可形成一种化合物，试写出该化合物的化学式：
___，其含有的化学键类型为___，其与过量稀盐酸反应的化学方程式为___。
【答案】BCCD
Mg3N2离子键Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl
【解析】
【分析】
首先确定a～g的7种元素具体是什么元素，
（1）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；
（2）根据各分子中非金属元素的原子形成的共用电子对情况分析；
（3）3种非金属元素形成的AB型离子化合物是NH4Cl；
（4）根据化合物中的成键元素来判断化学键类型，并根据物质的性质来书写方程式。
【详解】
根据元素在元素周期表中的相对位置可知a、b、c、d、e、f、g分别为H、Na、Mg、C、N、P、Cl，
（1）碱金属元素原子与卤素原子间最容易形成离子键，故Na与Cl最容易形成离子键，故B符合；c为金属元素，不容易与其他元素形成共价键，非金属元素间一般形成共价键，则C与Cl之间最容易形成共价键，故C符合，故答案为：
B；C；
（2）各选项对应的分子分别为NH3、HCl、PCl3、CCl4，其中NH3、HCl中由于氢形成的是2电子稳定结构，故不符合题意；而PCl3中，磷原子核外最外层电子数为5，它与氯原子形成共价键时，构成PCl3中的磷原子、氯原子最外层都达到8电子结构，同理，CCl4亦符合题意，故答案为：
CD；
（3）3种非金属元素形成的AB型离子化合物是NH4Cl，其电子式为
，故答案为：
；
（4）Mg与N形成离子化合物Mg3N2，该物质与过量稀盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl，故答案为：
Mg3N2；离子键；Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl。
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（
）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（H2O）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子间氢键乙醇分子间存在较强的氢键加压使
液化后，与H2、N2分离NH3分子间存在氢键，易液化水分子间存在氢键，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．
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Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4种类型，苏丹红Ⅰ的分子结构如图所示：
苏丹红Ⅰ在水中的溶解度很小，微溶于乙醇，有人把羟基取代在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TiCl3·6H2O。
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四条曲线分别表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氢化物的沸点，其中表示ⅦA族元素氢化物沸点的曲线是_____；表示ⅣA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Ⅰ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）5]Cl2·H2O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Ⅰ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Ⅰ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）Ti3+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量的
，可以知道紫色品体中含3个氯离子，绿色晶体中含2个氯离子，即绿色晶体的化学式为[TiCl（H2O）5]Cl2·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（H2O）5]Cl2·H2O；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、HF分子之间均形成氢键，沸点较高。
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+
【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；
（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++H2O
Al（OH）3
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+>Mg2+>Al3+。
【点睛】
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．
在构成宇宙万物的一百多种元素中，金属约占了80%，它们在现代工业和新材料、新技术研究中具有至关重要的意义。
现有a、b、c、d四种金属元素，a是人体内含量最多的金属元素，b是地壳中含量最多的金属元素，c是海水中含量最多的金属元素，d是人类冶炼最多的金属元素。
（1）元素a在元素周期表中的位置为______；a原子的核外能量不同的电子有____种。
（2）下列可以证明b、c金属性强弱的是_____。
A．最高价氧化物对应水化物的溶解性：
b＜c
B．单质与水反应的剧烈程度：
b＜c
C．相同条件下，氯化物水溶液的pH值：
b＜c
D．c可以从b的氯化物水溶液中置换出b
（3）人类冶炼d的时候一般得到的是d的合金，潮湿环境中其表面会产生一层水膜，从而发生腐蚀。
下列关于该腐蚀的说法正确的是_____。
A．腐蚀过程中，一定会有气体放出
B．腐蚀过程中，水膜的碱性会增强
C．在酸性条件下，负极的电极反应式为：
2H++2e-=H2↑
D．与电源的负极相连，可以防止发生这种腐蚀
（4）d单质在高温下会与水蒸气反应生成一种黑色固体和一种易燃性气体，且每生成1mol该易燃气体放出37.68kJ热量，请写出此反应的热化学方程式：
_____________。
【答案】第四周期第ⅡA族6种BCBD3Fe（s）+4H2O（g）=Fe3O4（s）+4H2（g）△H=-150.72kJ/mol
【解析】
【分析】
a、b、c、d四种金属元素，a是人体内含量最多的金属元素，则为Ca；b是地壳中含量最多的金属元素，b为Al；c是海水中含量最多的金属元素，c为Na；d是人类冶炼最多的金属元素，为Fe，然后逐一分析解答。
【详解】
根据上述分析可知：
a是Ca；b是Al；c是Na；d是Fe。
（1）a为Ca，原子序数为20，核外电子排布为2、8、8、2，原子结构中有4个电子层、最外层电子数为2，因此位于元素周期表中第四周期ⅡA族；a原子的核外能量不同的电子有1s、2s、2p、3s、3p、4s共6种；
（2）A.金属元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，则失电子能力越强，金属性越强，与最高价氧化物对应水化物的溶解性无关，A错误；
B.金属元素的单质与水或酸反应置换出氢气越容易，则失电子能力越强，单质与水反应的剧烈程度：
b＜c，则金属性：
b＜c，B正确；
C.盐溶液的pH越小，盐的水解程度越大，则对应的碱的碱性越弱，其金属元素的金属性越弱，相同条件下，氯化物水溶液的pH值：
b＜c，则金属性b＜c，C正确；
D.活泼金属能将不活泼金属从其盐中置换出来，但是，Na非常活泼，能与水反应，Na不与溶液
升级会员 