
备战高考化学化学键(大题培优易错难题)含答案.docx
23页备战高考化学 化学键 ( 大题培优 易错 难题 ) 含答案一、化学键练习题(含详细答案解析)1.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 2232①写出该反应中由极性键构成的非极性分子的结构式________;②标准状况下, V L CO2 气体含有 ________个 π键3)苯分子中 6 个 C 原子,每个 C 原子有一个 2p6右下角轨道参与形成大 π键,可记为 ( π6“ 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π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-3 (不必计算或化简,列出计算式即可 )答案】 4s242VN A6244pH S 或硫化氢O=C=Oπ5sp11.2644564328或1844524 10 102103210 1021032 10 10 N AN A524 1010【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)①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;②先计算 CO2 的物质的量,然后根据 CO2 分子中含有 2 个 π键计算 π键个数;(3)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 π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 CuFeS2 的数目, a=b=0.524nm , c=1.032nm,则晶体的密度 = m 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)①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;VLV1 个 CO2 分子②VL 标准状况下 CO2 的物质的量是 n(CO2)=mol ,由于在22.4L / mol22.4中含有 2 个 π键,所以Vπ键数目为molCO2 气体中含有的22.4V mol 2NA/mol= VN A ;22.4 11.2(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 π键,根据结构简式可知,形成大π键的原子个数是5 个,有6 个电子参与成键,因此可表示为π65 ,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;1111②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 CuFeS2,a=b=524pm ,c=1032pm ,则晶体的密度m644564328ρ= V524 1010210321010g/cm 3 或N A1844g/cm 3。
524 101021010N 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2.工业制备纯碱的原理为: NaCl+CO2+NH3+H2 O→ 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:N222NH3+3H(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】 O C>N>O 非极性 1s22s22p3 bc 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【解析】【分析】【详解】( 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。
反应本身为放热反应,但是工业仍然选择高温的理由是: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)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。












