2020-2021高考化学专题复习分类练习 化学键综合解答题 联系客服

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2020-2021高考化学专题复习分类练习 化学键综合解答题

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 436 C═O 745 C═S 577 H—S 339 C≡O 1072

H2还原COS发生的反应为H2(g)+COS(g) ═H2S(g)+CO(g),该反应的mol-1。 △H=________kJ·

垐?④用活性α—Al2O3催化COS水解的反应为COS(g)+ H2 O(g) 噲?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2所示。

n?H2O?n(COS)的关系如图

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) 6H2O +8 150℃ 0.048 【解析】 【分析】

COS + 4Br2 + 12OH- = CO32- + SO42- + 8Br- +

【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=+8 kJ·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) H2 O(g) CO2(g) H2S (g) 3 0.3 2.7 0 0.3 0.3 0 0.3 0.3 开始 1 转化 0.3 平衡 0.7 c(CO2)c(H2S)0.3?0.31==则K=≈0.048。

c(COS)c(H2O)0.7?2.721【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.

已知①Na2O2 ②O2 ③HClO ④H2O2 ⑤Cl2 ⑥NaClO ⑦O3七种物质都具有强氧化性。请回答下列问题:

(1)上述物质中互为同素异形体的是_____(填序号,下同)。 (2)含非极性键的共价化合物是_________。 (3)属于离子化合物的有______种。 (4)Na2O2、HClO、H2O2均能用于制备O2。

①HClO在光照条件下分解生成O2和HCl,用电子式表示HCl的形成过程:_________________________。 ②写出Na2O2与H2O反应制备O2的化学方程式:____________________________________。

③H2O2在二氧化锰催化作用下可以制备O2。若6.8g H2O2参加反应,则转移电子数目为

_________,生成标准状况下O2体积为_______L。 【答案】②⑦ ④ 2 或0.2NA 2.24 【解析】 【分析】

根据物质的分类的依据,熟悉同素异形体、离子化合物的概念,用电子式表示共价化合物的物质形成的过程。 【详解】

(1)同种元素组成的结构不同的单质互为同素异形体。故O2与O3互为同素异形体; (2)Na2O2既含有非极性共价键又含有离子键的离子化合物;HClO是含有极性键共价键而不含非极性共价键的化合物;H2O2既含有极性共价键又含有非极性共价键的化合物;NaClO既含有极性共价键又含有离子键的离子化合物;O2、O3、Cl2属于单质,不属于化合物,故含非极性键的共价化合物是④H2O2;

(3)由(2)可知,Na2O2、NaClO属于离子化合物,故属于离子化合物的有2种; (4)HCl是共价化合物,用电子式表示HCl的形成过程是:

(5)Na2O2与H2O反应生成氧气和氢氧化钠,其反应的化学方程式为2Na2O2 +2H2O=4NaOH +O2↑; (6)2H2O2

2Na2O2 +2H2O=4NaOH +O2↑ 1.204x1023

MnO2O2↑+2H2O,每生成1mol转移2mol电子,故6.8g H2O2的物质的量:

6.8g=0.2mol,生成氧气的物质的量为0.1mol,转移的电子的数目为

34g?mol?10.1mol×2×6.02×1023mol-1=1.204x1023;V(O2) = 0.1mol×22.4L·mol -1=2.24L。

3.

现有下列物质:

①KCl ②CH4 ③NH4NO3 ④I2 ⑤Na2O2 ⑥HClO4 ⑦N2 ⑧CO ⑨SO2 ⑩金刚石 ?CH3CH2OH ?MgO ?MgCl2 ?KOH ?HCl ?Al2O3 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】?

点燃②⑥⑧⑨?? ③⑤? ⑤ 2Na+O2

Na2O2

【解析】 【分析】

(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。 【详解】

(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:

(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:

,故答案为:?;

,故答案为: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:②⑥⑧⑨?? ;③⑤? ;

(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

点燃化学方程式:2Na+O2【点睛】

Na2O2,故答案为:⑤;2Na+O2

点燃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。

4.

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(C2H5OC2H3)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_______________。