高考化学压轴题之 化学键高考题型整理突破提升含答案Word格式.docx

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B阳离子与A离子电子数相同，且是所在周期中单核离子半径最小的，则B为Al；

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Na2O2，电子式为

；

离子化合NaCl的电子式形成过程为

，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合加热制备氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+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．

工业制备纯碱的原理为：

NaCl+CO2+NH3+H2O→NH4Cl+NaHCO3↓。

完成下列填空：

（1）上述反应体系中出现的几种短周期元素，非金属性最强的是__，第二周期原子半径由大到小的是__。

（2）反应体系中出现的非金属元素可形成多种化合物，其中和铵根离子空间构型相同且属于有机物的电子式是__，该分子为__（选填“极性”、“非极性”）分子。

（3）写出上述元素中有三个未成对电子的原子核外电子排布式__，下列关于该元素和氧元素之间非金属性大小判断依据正确的是___（填编号）

a.最高价氧化物对应水化物的酸性

b.两元素形成化合物的化合价

c.气态氢化物的稳定性

d.氢化物水溶液的酸碱性

侯氏制碱法也称联碱法，联合了合成氨工厂，发生如下反应：

N2+3H2

2NH3

（4）工业为了提高H2的转化率，一般会加入稍过量的N2，这样做对平衡常数的影响是__（填“变大”，“变小”或“无影响”，下同），对N2的转化率的影响是___，对H2的反应速率的影响是__。

（5）该反应的催化剂是__（填名称）。

反应本身为放热反应，但是工业仍然选择高温的理由是：

【答案】OC＞N＞O

非极性1s22s22p3bc无影响减小变大铁触媒高温加快反应速率，催化剂适宜温度

（1）上述反应体系中出现的几种短周期元素为:

H、C、N、O、Na、Cl。

同周期元素，从左往右非金属性越来越强，同族元素从下往上，非金属性越来越强，所以几种短周期元素中非金属性最强的是O；

同周期从左往右，元素的原子半径越来越小，C、N、O为第二周期的元素，其原子半径由大到小的顺序为：

C＞N＞O；

（2）铵根离子空间构型为正四面体形，反应体系中出现的非金属元素可形成多种化合物，其中和铵根离子空间构型相同且属于有机物的是CH4，其电子式是

，该分子为非极性分子；

（3）上述元素中有三个未成对电子的原子为N，其核外电子排布式为1s22s22p3，关于N与O元素之间非金属性大小判断依据：

a.O无最高价氧化物对应的水化物，a不能作为判据；

b.可根据两元素形成化合物NO中两元素的化合价来判断两者的非金属性大小，b能作为判据；

c.两者的气态氢化物分别为H2O、NH3，根据氢化物的稳定性可判断两者的非金属性大小，c能作为判据；

d.氢化物水溶液的酸碱性不能作为判断两者的非金属性大小的依据，d不能作为判据；

答案选bc；

（4）工业为了提高H2的转化率，加入稍过量的N2，因为温度不变，所以反应的平衡常数不变，增大N2的量，平衡移动最终只能削弱条件改变带来的影响而不能彻底消除，所以N2的量会比加量前平衡时的量要多，所以N2的转化率会降低，但会提高另一反应物（H2）的转化率；

（5）合成氨反应的催化剂是铁触媒。

高温能够加快反应速率，且在该温度下适合催化剂发挥作用，即催化剂的活性强。

【点睛】

元素非金属性大小的主要比较方法：

①根据元素周期表判断：

同周期从左到右，非金属性逐渐增强；

同主族从上到下非金属性逐渐减弱。

②从元素单质与氢气化合难易上比较：

非金属单质与H2化合越容易，则非金属性越强。

③从形成氢化物的稳定性上进行判断：

氢化物越稳定，非金属性越强。

④从非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断：

若最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则非金属性越强。

⑤从非金属阴离子还原性强弱判断:

非金属阴离子还原性越强，对应原子得电子能力越弱,其非金属性越弱。

⑥根据两种元素对应单质化合时电子的转移或化合价判断：

一般来说，当两种非金属元素化合时，得到电子而显负价的元素原子的电子能力强于失电子而显正价的元素原子。

3．

（1）下面是4种粒子的结构示意图：

A．

B．

C．

D．

图中粒子共能表示________种元素，

图中表示的阳离子是________（用离子符号表示），

图中B所表示的元素在元素周期表中的位置________。

（2）在1﹣18号的短周期主族元素中，图中的字母代表一种元素，回答下列问题：

①写出D气态氢化物的电子式________；

②写出C的最高价氧化物的结构式________；

③E和F分别形成的气态氢化物中较稳定的是（填写氢化物的化学式）_________；

④A最高价氧化物的水化物所含化学键为____，其水溶液与B反应的离子方程式为________；

（3）X、Y、Z、M、N、Q皆为短周期主族元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示。

下列说法正确的是______

A．金属性：

N＞Q

B．简单离子半径：

Q＞N＞X

C．最高价氧化物对应水化物的酸性：

M＞Y＞N

D．原子序数：

Z＞M＞X＞Y

【答案】3Mg2+第三周期第ⅦA族

O=C=OHCl离子键、共价键2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑CD

（1）根据质子数决定元素的种类分析，根据核内质子数与核外电子数的关系分析阴、阳离子，写出阳离子符号，根据B的质子数判断其在元素周期表中的位置；

（2）由元素在周期表中的位置，可知A为钠、B为铝、C为碳、D为氮、E为硫、F为氯。

①D单质为N2，分子中N原子之间形成3对共用电子对；

②C的最高价氧化物为CO2，分子中C与O原子之间形成双键；

③元素非金属性越强，对应氢化物越稳定；

④A最高价氧化物为NaOH，氢氧化钠溶液与Al反应生成偏铝酸钠与氢气，由此写出反应的离子方程；

（3）X、Y、Z、M、N、Q都是短周期主族元素，由图中化合价可知，X的化合价为-2价，没有正化合价，故X为O元素，M的化合价为+6、-2价，故M为S元素；

Z的最高价为+7价，最低价-1价，则Z为Cl元素；

Y的化合价为+4、-4价，原子半径小于Cl，故Y为C元素；

N为+3价，原子半径大于S，故N为Al元素；

Q的化合价为+1价，位于第ⅠA族，原子半径大于Al，故Q为Na元素，根据以上分析解答。

（1）由四种粒子的结构示意图可知，核内的质子数有3种，则图中粒子表示3种元素；

阳离子的核电荷数大于核外电子数，四种粒子的结构示意图中，只有A的核内质子数（12）>

核外电子数（10），表示阳离子，离子符号为Mg2+；

B的核内质子数为17，表示的是Cl元素，位于元素周期表第三周期第ⅦA族；

①D气态氢化物为NH3，分子中N原子和H原子之间共形成3对共用电子对，电子式为：

②C的最高价氧化物为CO2，分子中C与O原子之间形成双键，结构式为：

O=C=O；

③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，非金属性S<

Cl，氢化物中HCl更稳定；

④A的最高价氧化物的水化物的化学式为NaOH，含有离子键、共价键，氢氧化钠溶液与Al反应生成偏铝酸钠与氢气，反应的离子方程式为：

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

Q的化合价为+1价，位于第ⅠA族，原子半径大于Al，故Q为Na元素。

A．同周期自左而右金属性减弱，故金属性Na>

Al，A错误；

B．电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径大小为：

O2->

Na+>

Al3+，B错误；

C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以酸性由强互弱的顺序为：

硫酸>

碳酸>

偏铝酸，C正确；

D．根据分析可知原子序数大小为：

Z（Cl）>

M（S）>

X（O）>

Y（C），D正确；

故答案选CD。

4．

钛被称为继铁、铝之后的第三金属，请回答下列问题：

（1）基态钛原子的价层电子排布图为__________，其原子核外共有______种空间运动状态不同的电子，金属钛的堆积方式如图所示，为________（填堆积方式）堆积

（2）①已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为－37 

℃，沸点为136 

℃，均高于结构与其相似的CCl4，主要原因是_______。

②TiCl4可溶于浓盐酸得H2[TiCl6]，向溶液中加入NH4Cl浓溶液可析出黄色的（NH4）2[TiCl6]晶体。

该晶体中微观粒子之间的作用力有______。

A．离子键B．共价键C．分子间作用力D．氢键E．金属键

（3）硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式，结构如图所示，其中Ti-O-Ti在一条直线上。

该阳离子化学式为__________，其中O原子的杂化方式为_______。

（4）2016年7月，研究人员发现了某种钛金合金的化学式是Ti3Au，它具有生物相容性，是理想的人工髋关节和膝关节；

其晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm，最近的Ti原子距离为

，A原子的坐标参数为（

），则B原子坐标参数为_______，距离Ti原子次近的Ti原子有_______个，Ti-Au间最近距离为_______pm

【答案】

12六方最密TiCl4和CCl4均为分子晶体，TiCl4的分子量大于CCl4，分子间作用力大一些，所以熔沸点更高。

ABTiO2+sp（

，

，0）8

（1）Ti原子价电子为3d、4s电子，3d能级上有2个电子、4s能级上有2个电子；

原子的空间运动状态即为原子轨道，Ti有1s、2s、3s、4s四个原子轨道，2p、3p六个轨道、3d两个轨道；

该晶体为六方最密堆积；

（2）①分子晶体熔沸点较低，结构相似的分子晶体的熔沸点与相对原子质量有关；

②酸属于共价化合物，铵盐属于离子化合物，据此分析；

（3）每个O原子被两个Ti原子共用、每个Ti原子被两个O原子共用，利用均摊法计算二者原子个数之比；

Ti元素为+4价、O元素为-2价，据此书写其化学式；

阳离子的立体结构中Ti-O-Ti为直线型，据此分析杂化类型；

（4）根据均摊法确定Ti和Au在晶胞中的位置，结合晶胞结构图进行分析原子的坐标和距离，Ti和Au最近的距离为晶胞顶点的Au到面上的Ti之间的距离，如图所示，

，结合图示计算。

（1）Ti原子价电子为3d、4s电子，3d能级上有2个电子、4s能级上有2个电子，其价电子排布图为：

原子的空间运动状态即为原子轨道，Ti有1s、2s、3s、4s四个原子轨道，2p、3p六个轨道、3d两个轨道，共12个轨道；

根据图示，该晶体为六方最密堆积；

（2）①TiCl4和CCl4均为分子晶体，TiCl4的分子量大于CCl4，分子间作用力大一些，所以熔沸点更高；

②TiCl4可溶于浓盐酸得H2[TiCl6]，可将其看做形成一种酸，所有的酸都是共价化合物，向溶液中加入NH4Cl浓溶液可析出黄色的（NH4）2[TiCl6]晶体，可看做是铵盐，属于离子化合物，该晶体中微观粒子之间的作用力有共价键和离子键，答案选AB；

（3）根据均摊法：

每个O原子被两个Ti原子共用、每个Ti原子被两个O原子共用，利用均摊法计算二者原子个数之比为1：

1，所以阳离子的化学式为TiO2+，阳离子的立体结构中Ti-O-Ti为直线型，故O原子的杂化方式为sp杂化；

（4）根据钛金合金的化学式是Ti3Au，大白球位于晶胞的顶点和体心，个数为1+8×

=2，小黑球位于晶胞的面上，则个数为2×

6×

=6，则大白球为Au，位于晶胞的顶点和体心，小黑球为Ti，位于晶胞的六个面上，由于最近的Ti原子距离为

，故B原子坐标参数为（

，0）；

以右图中C原子为中心，在该晶胞中与C原子次近的原子有4个，根据晶胞的无隙并置，对称结构还有4个，故有8个；

Ti和Au最近的距离为晶胞顶点的Au到面上的Ti之间的距离，如图所示，

，则晶胞中Ti-Au间最近距离为

=

pm。

5．

．《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”。

（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-

（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->

。

6．

铜是重要的金属，广泛应用于电气、机械制造、国防等领域，铜的化合物在科学研究和工农业生产中有许多用途。

回答下列问题：

（1）CuSO4晶体中S原子的杂化方式为________，SO42-的立体构型为_______________。

（2）超细铜粉可用作导电材料、催化剂等，其制备方法如下：

①NH4CuSO3中金属阳离子的核外电子排布式为__________________。

N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为__________________________（填元素符号）。

②向CuSO4溶液中加入过量氨水，可生成[Cu（NH3）4]SO4，下列说法正确的是________

A．氨气极易溶于水，原因之一是NH3分子和H2O分子之间形成氢键的缘故

B．NH3分子和H2O分子，分子空间构型不同，氨气分子的键角小于水分子的键角

C．Cu（NH3）4]SO4溶液中加入乙醇，会析出深蓝色的晶体

D．已知3.4g氨气在氧气中完全燃烧生成无污染的气体，并放出akJ热量，则NH3的燃烧热的热化学方程式为：

NH3（g）＋3/4O2（g）=1/2N2（g）＋3/2H2O（g）ΔH＝-5akJ·

mol－1

（3）硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠（H2NCH2COONa）即可得到配合物A，其结构如下左图所示。

①1mol氨基乙酸钠（H2NCH2COONa）含有σ键的数目为________________。

②氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳。

写出二氧化碳的一种等电子体：

____________（写化学式）。

③已知：

硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体，其结构如上右图所示。

则该化合物的化学式是________________。

【答案】sp3正四面体1s22s22p63s23p63d10（或[Ar]3d10）N＞O＞SAC8×

6.02×

1023N2O（或SCN－、NO3-等）Cu2O

（1）计算S原子的价电子对数进行判断；

（2）①先判断金属离子的化合价，再根据根据核外电子排布式的书写规则书写，注意3d能级的能量大于4s能级的能量，失电子时，先失去最外层上的电子；

根据第一电离能的变化规律比较其大小；

②A．氨气分子与水分子之间存在氢键，氢键的存在使物质的溶解性显著增大；

B．据分子的空间结构判断；

C．根据相似相容原理判断；

D．燃烧热方程式书写在常温下进行，H2O为液态；

（3）①共价单键为σ键，共价双键中一个是σ键、一个是π键；

②原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体；

③利用均摊法确定该化合物的化学式。

（1）CuSO4晶体中S原子的价层电子对数＝

＝4，孤电子对数为0，采取sp3杂化，SO42-的立体构型为正四面体形；

（2）①NH4CuSO3中的阳离子是是Cu+，它的核外电子排布是，1s22s22p63s23p63d10（或[Ar]3d10）；

根据同一周期第一电离能变化规律及第ⅡA、ⅤA反常知，第一电离能大小顺序为，N>

O>

S；

②A．氨气极易溶于水，原因之一是NH3分子和H2O分子之间形成氢键的缘故，选项A正确；

B.NH3分子和H2O分子，分子空间构型不同，氨气是三角锥型，水是V形，氨气分子的键角大于水分子的键角，选项B错误；

C．Cu（NH3）4]SO4溶液中加入乙醇，会析出深蓝色的晶体，选项C正确；

D．燃烧热必须是生成稳定的氧化物，反应中产生氮气和水蒸气都不是稳定的氧化物，选项D错误；

答案选AC；

（3）①氨基乙酸钠结构中含有N-H2个，C-H2个，碳氧单键和双键各一个，N-C、C-C各一个共8个σ键；

②等电子体为价电子数和原子个数相同，故采用上下互换，左右调等方法书写为N2O、SCN-、N3-等；

③根据均摊法计算白球数为8×

＋1=2，黑球为4个，取最简个数比得化学式为Cu2O。

本题考查较为全面，涉及到化学方程式的书写、电子排布式、分子空间构型、杂化类型的判断以及有关晶体的计算。

解题的关键是正确理解原子结构及杂化轨道计算。

7．

某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。

当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。

（1）NaN3是气体发生剂，受热分解产生N2和Na，N2的电子式为___________________。

（2）Fe2O3是主氧化剂，与Na反应生成的还原产物为_____________（已知该反应为置换反应）。

（3）KClO4是助氧化剂，反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。

KClO4含有化学键的类型为_____________________，K的原子结构示意图为________________。

【答案】:

N⋮⋮N:

Fe离子键和共价键·

·

（1）N2分子中N原子之间形成3对共用电子对，据此书写其电子式；

（2）Fe2O3是氧化剂，与Na发生置换反应，据此分析；

（3）KClO4由钾离子与高氯酸根离子构成，据此分析其所含的化学键；

K原子质子数为19原子核外有4个电子层，据此分析。

（1）由8电子结构可知，N2分子中N原子之间形成3对共用电子对，其电子式为：

:

故答案：

（2）Fe2O3是主氧化剂，与Na发生置换反应，Fe元素发生还原反应，则还原产物为Fe，故答案：

Fe；

（3）KClO4由钾离子与高氯酸根离子构成，高氯酸根离子中Cl原子与O原子之间形成共价键，即该物质含有离子键、共价键；

K原子质子数为19，原子核外有4个电子层，各层电子数为2、8、8、1；

离子键和共价键；

8．

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

⑤

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：

___，__，__。