发布时间 : 星期日 文章2020-2021高考化学 - 化学键的综合压轴题专题复习附答案更新完毕开始阅读a9e19a0725d3240c844769eae009581b6bd9bda6
2020-2021高考化学—— 化学键的综合压轴题专题复习附答案
一、化学键练习题（含详细答案解析）
1．
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。
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】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；
，该分子为非极性
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．
《Nature Energy》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d pm，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>O 1s22s22p63s23p63d8或[Ar] 3d8 激发 平面三角形 sp3 9:1 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
1.16?1032 的键角变大；
?d3【解析】 【详解】
(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>N>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9:1；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=
5+0?3+1=3，孤电子对数为0，所以空间构型为平面27?8+15?4g，晶胞参数为d pm=d×10-10cm，所以晶胞的体积
NA7?8+15?4g1.16?10323-303
V=d×10cm，则密度 ，解得NA=。 Nm??=3A-303?d3Vd?10cm【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．
．《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