2020-2021全国高考化学 化学键的综合高考模拟和真题汇总及答案
2020-2021全国高考化学化学能与电能的综合高考模拟和真题分类汇总含详细答案
2020-2021全国高考化学化学能与电能的综合高考模拟和真题分类汇总含详细答案一、化学能与电能1.二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。
ClO2是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸。
某研究小组欲用以下三种方案制备ClO2,回答下列问题:(1)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3-氧化成SO42-,写出制备ClO2的离子方程式__。
(2)用过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,并将制得的ClO2用于处理含CN-废水。
实验室模拟该过程的实验装置(夹持装置略)如图所示。
①装置A的名称是__,装置C的作用是__。
②反应容器B应置于30℃左右的水浴中,目的是__。
③通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2排出,三是__。
④ClO2处理含CN-废水的离子方程式为__,装置E的作用是__。
(3)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法。
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。
某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的__(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。
②用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2,工作原理如图所示,写出阳极产生ClO2的电极反应式__。
【答案】FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O 恒压漏斗安全瓶提高化学反应速率,同时防止过氧化氢受热分解稀释ClO2,防止其爆炸 2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-吸收ClO2等气体,防止污染大气 BaCl2 Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+【解析】【分析】二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。
分别利用无机反应和电解原理制备二氧化氯,三种方法均利用了氧化还原反应。
全国高考化学 化学键的综合高考模拟和真题汇总及详细答案
全国高考化学 化学键的综合高考模拟和真题汇总及详细答案一、化学键练习题(含详细答案解析)1.海水是资源宝库,蕴藏着丰富的化学元素,如氯、溴、碘等。
完成下列填空: (1)氯离子原子核外有_____种不同运动状态的电子、有____种不同能量的电子。
(2)溴在周期表中的位置_________。
(3)卤素单质及其化合物在许多性质上都存在递变规律,请说明下列递变规律的原因。
① 熔点按F 2、Cl 2、Br 2、I 2的顺序依次升高,原因是______________。
② 还原性按Cl —、Br —、I —的顺序依次增大,原因是____________。
(4)已知X 2 (g ) + H 2 (g )2HX (g ) + Q (X 2 表示Cl 2、Br 2),如图表示上述反应的平衡常数K 与温度T 的关系。
① Q 表示X 2 (g )与H 2 (g )反应的反应热,Q_____0(填“>”、“<”或“=”)。
② 写出曲线b 表示的平衡常数K 的表达式,K=______(表达式中写物质的化学式)。
(5)(CN )2是一种与Cl 2性质相似的气体,在(CN )2中C 显+3价,N 显-3价,氮元素显负价的原因_________,该分子中每个原子都达到了8电子稳定结构,写出(CN )2的电子式_____。
【答案】18 5 第四周期、ⅦA (都对得1分) F 2、Cl 2、Br 2、I 2都是分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强。
从Cl -、Br -、I -半径依次增大,失电子的能力依次增强,还原性依次增大 > K=()222c HBr c Br c H ⨯()()氮原子半径小于碳原子,氮原子吸引电子的能力比碳原子强,氮和碳之间共用电子对偏向氮原子,氮显负价【解析】【详解】 ()1氯离子原子核外有18个电子,为不同的运动状态,处于5种不同的轨道,故答案为:18;5;()2溴与氯在同一主族,核电荷数为35,在周期表中第四周期、ⅦA ,故答案为:第四周期、ⅦA ;()23F ①、2Cl 、2Br 、2I 的相对分子质量逐渐增大,且都属于分子晶体,单质的相对分子质量越大,则熔点越高,故答案为:2F 、2Cl 、2Br 、2I 都是分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强;②元素的非金属性越强,对应的阴离子的还原性越强,非金属性Cl Br I >>,Cl -、Br -、I -半径依次增大,失电子的能力依次增强,还原性依次增大,故答案为:从Cl -、Br -、I -半径依次增大,失电子的能力依次增强,还原性依次增大;()4①由图象可知,升高温度平衡常数减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,Q 0>,故答案为:>;②同一温度时,a 曲线的K 值最大,说明卤素单质与氢气化合的能力最强,Cl 2、Br 2中Cl 2的氧化性最强,所以最易与氢气化合的是氯气,所以b 曲线表示Br 2与H 2反应时K 与t 的关系.平衡常数等于生成物与反应物的浓度幂之积,K=()222c HBr c Br c H ⨯()(),故答案为:()222c HBr c Br c H ⨯()(); ()5N 的非金属性较C 强,氮原子吸引电子的能力比碳原子强,氮和碳之间共用电子对偏向氮原子,氮显负价,电子式为,故答案为:氮原子半径小于碳原子,氮原子吸引电子的能力比碳原子强,氮和碳之间共用电子对偏向氮原子,氮显负价;。
2020-2021高考化学一模试题分类汇编—— 化学键综合含答案
2020-2021高考化学一模试题分类汇编——化学键综合含答案一、化学键练习题(含详细答案解析)1.A、B、C、D、E、 F、G是周期表中短周期的七种元素,有关性质或结构信息如下表:元有关性质或结构信息素A地壳中含量最多的元素B B阳离子与A阴离子电子数相同,且是所在周期中单核离子半径最小的C 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)D 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E E与D同周期,且在该周期中原子半径最小F 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G G是形成化合物种类最多的元素(1) B元素符号为____,A与C以原子个数比为1:1形成的化合物的电子式为___,用电子式表示C与E形成化合物的过程____, D形成的简单离子的结构示意图为____。
(2) F的氢化物是由____(极性或非极性)键形成的分子,写出实验室制备该氢化物的化学方程式____。
(3) 非金属性D____E(填大于或小于),请从原子结构的角度解释原因:__。
【答案】Al 极性 2NH4Cl+ Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O 小于 D的原子半径大于E的原子半径,所以得电子的能力比E弱【解析】【分析】【详解】A是地壳中含量最多的元素,则A为O元素;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。
2020-2021全国高考化学化学反应原理综合考查的综合高考模拟和真题分类汇总及答案
2020-2021全国高考化学化学反应原理综合考查的综合高考模拟和真题分类汇总及答案一、化学反应原理综合考查1.中国是世界上最大的钨储藏国,超细钨粉是生产硬质合金所必须的原料。
(1)工业上可以采用铝热还原法生产钨铁合金,已知:①WO3(s)+2Al(s)=W(s)+Al2O3(s) ∆H1②3Fe3O4(s)+8Al(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s) ∆H2则四氧化三铁与钨反应的热化学方程式为___(反应热写为∆H3并用含△H1、A H2的代数式表示);在反应②中若有0.1molFe3O4参加反应,则转移电子___mol。
(2)自然界中钨主要存在于黑钨矿中(主要成分是铁和锰的钨酸盐),从中制备出黄钨(WO3)后再用H2逐级还原:WO3→WO2.90→WO2.72→WO2→W,总反应为3H2(g)+WO3(s)ƒW(s)+3H2O(g) ∆H,实验测得一定条件下平衡时H2的体积分数曲线如图所示:①由图可知,该反应的∆H____(填“>”或“<”)0;a点处的v正___v逆(填“>”“<”或“=”)。
②如果上述反应在体积不变的密闭容器中达到平衡,下列说法错误的是__(填序号)。
A.v正(H2)=v逆(H2O)B.加入WO3,则H2的转化率增大C.容器内气体的密度不变时,一定达到平衡状态D.容器内压强不变时,一定达到平衡状态③由图可知900K,氢气的平衡转化率为__,K p(900K)=____(用平衡分压代替平衡浓度计算,已知:平衡分压=p总×气体物质的量分数)。
④已知在高温下,氧化钨会与水蒸气反应生成一种挥发性极强的水钨化合物WO2(OH)2,因此在反应中要适当加快氢气的流速,原因是__。
【答案】3Fe3O4(s)+4W(s)=9Fe(s)+4WO3(s) △H3=△H2-4△H1 0.8 > > BD 75% 27加快氢气的流速可以脱除氢气中的水蒸汽,提高钨的产率【解析】【分析】【详解】(1)①WO3(s)+2Al(s)=W(s)+Al2O3(s) ∆H1②3Fe3O4(s)+8Al(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s) ∆H2由盖斯定律:①-②×4,则四氧化三铁与钨反应的热化学方程式为3Fe3O4(s)+4W(s)=9Fe(s)+4WO3(s) △H3=△H2-4△H1(反应热写为∆H3并用含△H1、A H2的代数式表示);在反应②中若有0.1molFe3O4参加反应,则转移电子83×3×0.1mol=0.8mol。
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
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 436745**********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)+ H2 O(g)垐?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()2n H On(COS)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 +8 150℃ 0.048【解析】【分析】【详解】(1)将H 2S 通入FeCl 3溶液中,反应为:H 2S + 2Fe 3+ = S↓ + 2Fe 2+ + 2H +,Fe 3+被还原为Fe 2+,故还原产物为Fe 2+(或FeCl 2);(2)①COS 的分子结构与CO 2相似,COS 的电子式为;②碱性溶液,OH -参与反应生成水,Br 2作氧化剂还原为Br -,故Br 2的KOH 溶液将COS 氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为COS + 4Br 2 + 12OH - = CO 32- + SO 42- + 8Br - + 6H 2O ;③结合表格数据和反应H 2(g )+COS (g ) ═H 2S (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 ) H 2 O (g ) CO 2(g ) H 2S (g )开始 1 30 0 转化 0.3 0.30.3 0.3 平衡 0.72.7 0.3 0.3 则K =222c()c()c()c()CO H S COS H O =0.30.30.7 2.7⨯⨯=121≈0.048。
2020-2021高考化学综合题专练∶ 化学键含详细答案
2020-2021高考化学综合题专练∶化学键含详细答案一、化学键练习题(含详细答案解析)1.下表是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表某一化学元素。
(1)表中字母h元素在周期表中位置___。
(2)写出b元素的最高价氧化物对应的水化物所含化学键类型___。
(3)下列事实能说明a元素的非金属性比c元素的非金属性强的有___。
A.a单质与c的氢化物溶液反应,溶液变浑浊B.在氧化还原反应中,1mola单质比1molc单质得电子数目多C.a和c两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高(4)g与h两元素的单质反应生成1molg的最高价化合物。
恢复至室温,放热687kJ。
已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃。
写出该反应的热化学方程式___。
(5)常温下d遇浓硫酸形成致密氧化膜,若薄膜为具有磁性的该元素氧化物,写出该反应的化学方程式___。
(6)e与f形成的1mol化合物Q与水反应,生成2mol氢氧化物和1mol烃,该烃分子中碳氢质量比为9∶1,写出烃分子电子式___。
【答案】第三周期、ⅦA族离子键、(极性)共价键 AC Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l) ∆H= -687kJ·mol-1 3Fe+4H2SO4(浓)=Fe3O4+4SO2↑+4H2O【解析】【详解】由元素周期表可知:a为氧元素、b为钠元素、c为硫元素、d为铁元素、e为镁元素、f为碳元素、g为硅元素、h为氯元素;(1)表中字母h为氯元素,其在周期表中位置为第三周期、ⅦA族;(2)b为钠元素,钠的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,所含化学键类型为离子键、(极性)共价键;(3)a为氧元素、c为硫元素;A.O2与H2S的溶液反应,溶液变浑浊,说明有S生成,即O2的氧化性比S强,即氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强,故A正确;B.元素的非金属性强弱体现得电子能力,与得电子数目无关,故B错误;C.O和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高,说明H2O比H2S稳定,即氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强,故C正确;故答案为AC;(4)已知Si(s)与C12(g)化合反应生成1molSiCl4(l)时放热687kJ,则该反应的热化学方程式为Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l) ∆H= -687kJ·mol-1;(5)常温下Fe遇浓硫酸形成致密氧化膜,该薄膜为具有磁性说明是Fe3O4,则反应的化学方程式为3Fe+4H2SO4(浓)=Fe3O4+4SO2↑+4H2O;(6)C与Mg形成的1mol化合物Q与水反应,生成2mol氢氧化物和1mol烃,此氢氧化物应为Mg(OH)2,设化合物Q分子中含有x个C原子,则由原子守恒可知化合物Q的化学式应为Mg2C x;已知烃分子中碳氢质量比为9:1,其分子中C、H原子数之比=912:11=3:4,结合化合物Q的化学式Mg2C x,可知该烃分子式为C3H4,C3H4为共价化合物,其电子式为。
2020-2021全国高考化学化学反应原理综合考查的综合高考模拟和真题分类汇总及答案解析
2020-2021全国高考化学化学反应原理综合考查的综合高考模拟和真题分类汇总及答案解析一、化学反应原理综合考查1.Cr、S等元素的化合物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的影响。
(1)还原沉淀法是处理含铬(Cr2O72−和CrO42−)工业废水的常用方法,过程如下:①已知:常温下,初始浓度为1.0 mol·L−1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72−)随c(H+)的变化如图所示。
则上述流程中CrO42-转化为Cr2O72-的离子方程式为______________________。
②还原过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
③Cr3+与Al3+的化学性质相似,对CrCl3溶液蒸干并灼烧,最终得到的固体的化学式为____________。
④常温下,Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32,欲使处理后废水中的c(Cr3+)降至1.0×10-5mol·L−1(即沉淀完全),应调节至溶液的pH=_____。
(2)“亚硫酸盐法”吸收烟中的SO2①将烟气通入1.0mol/L 的Na2SO3溶液,当Na2SO3恰好完全反应时,溶液pH约为3,此时,溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为_________(用离子浓度符号和“>”号表示)。
②室温下,将烟道气通入(NH4)2SO3溶液中,测得溶液pH与含硫组分物质的量分数的变化关系如图所示。
已知部分弱电解质的电离常数(25℃)如下:电解质电离常数H2SO3K a1=1.54×10-2 K a2=1.02×10-7NH 3·H 2O K b =1.74×10-5(i )(NH 4)2SO 3溶液呈____(填“酸”、“碱”或“中”)性,其原因是_________________。
(ii )图中b 点时溶液pH=7,则n(NH 4+):n(HSO 3- )=_________。
全国高考化学 化学键的综合高考模拟和真题汇总附详细答案
全国高考化学化学键的综合高考模拟和真题汇总附详细答案一、化学键练习题(含详细答案解析)1.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a pm,最近的Ti原子距离为a2,A原子的坐标参数为(12,12,12),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。
AB TiO2+ sp (14,12,0) 854a【解析】【分析】(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。
2020-2021高考化学 化学键综合经典题含详细答案
2020-2021高考化学 化学键综合经典题含详细答案一、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 2+4H 2O 2CH 3OH+3O 2。
①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 CO 2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2p 轨道参与形成大π键,可记为(π66右下角“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 +、Fe 3+、S 2-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N A 表示阿伏加德罗常数的值,该晶系晶体的密度是________g·cm -3(不必计算或化简,列出计算式即可)。
【答案】4s 24p 4 H 2S 或硫化氢 O =C =O A VN 11.2π65 sp 2 4 ()()21010A 64456432852410103210N --⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯或()()21010A184452410103210N --⨯⨯⨯⨯【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,H 2O 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CO 2的物质的量,然后根据CO 2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CuFeS 2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CuFeS 2的数目,a=b=0.524nm ,c=1.032nm ,则晶体的密度=m V 计算。
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答案解析
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答案解析一、化学键练习题(含详细答案解析)1.海水是资源宝库,蕴藏着丰富的化学元素,如氯、溴、碘等。
完成下列填空: (1)氯离子原子核外有_____种不同运动状态的电子、有____种不同能量的电子。
(2)溴在周期表中的位置_________。
(3)卤素单质及其化合物在许多性质上都存在递变规律,请说明下列递变规律的原因。
① 熔点按F 2、Cl 2、Br 2、I 2的顺序依次升高,原因是______________。
② 还原性按Cl —、Br —、I —的顺序依次增大,原因是____________。
(4)已知X 2 (g ) + H 2 (g )2HX (g ) + Q (X 2 表示Cl 2、Br 2),如图表示上述反应的平衡常数K 与温度T 的关系。
① Q 表示X 2 (g )与H 2 (g )反应的反应热,Q_____0(填“>”、“<”或“=”)。
② 写出曲线b 表示的平衡常数K 的表达式,K=______(表达式中写物质的化学式)。
(5)(CN )2是一种与Cl 2性质相似的气体,在(CN )2中C 显+3价,N 显-3价,氮元素显负价的原因_________,该分子中每个原子都达到了8电子稳定结构,写出(CN )2的电子式_____。
【答案】18 5 第四周期、ⅦA (都对得1分) F 2、Cl 2、Br 2、I 2都是分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强。
从Cl -、Br -、I -半径依次增大,失电子的能力依次增强,还原性依次增大 > K=()222c HBr c Br c H ⨯()()氮原子半径小于碳原子,氮原子吸引电子的能力比碳原子强,氮和碳之间共用电子对偏向氮原子,氮显负价【解析】【详解】 ()1氯离子原子核外有18个电子,为不同的运动状态,处于5种不同的轨道,故答案为:18;5;()2溴与氯在同一主族,核电荷数为35,在周期表中第四周期、ⅦA ,故答案为:第四周期、ⅦA ;()23F ①、2Cl 、2Br 、2I 的相对分子质量逐渐增大,且都属于分子晶体,单质的相对分子质量越大,则熔点越高,故答案为:2F 、2Cl 、2Br 、2I 都是分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强;②元素的非金属性越强,对应的阴离子的还原性越强,非金属性Cl Br I >>,Cl -、Br -、I -半径依次增大,失电子的能力依次增强,还原性依次增大,故答案为:从Cl -、Br -、I -半径依次增大,失电子的能力依次增强,还原性依次增大;()4①由图象可知,升高温度平衡常数减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,Q 0>,故答案为:>;②同一温度时,a 曲线的K 值最大,说明卤素单质与氢气化合的能力最强,Cl 2、Br 2中Cl 2的氧化性最强,所以最易与氢气化合的是氯气,所以b 曲线表示Br 2与H 2反应时K 与t 的关系.平衡常数等于生成物与反应物的浓度幂之积,K=()222c HBr c Br c H ⨯()(),故答案为:()222c HBr c Br c H ⨯()(); ()5N 的非金属性较C 强,氮原子吸引电子的能力比碳原子强,氮和碳之间共用电子对偏向氮原子,氮显负价,电子式为,故答案为:氮原子半径小于碳原子,氮原子吸引电子的能力比碳原子强,氮和碳之间共用电子对偏向氮原子,氮显负价;。
2020-2021全国高考化学化学反应原理综合考查的综合高考模拟和真题汇总及答案
2020-2021全国高考化学化学反应原理综合考查的综合高考模拟和真题汇总及答案一、化学反应原理综合考查1.氨催化氧化是硝酸工业的基础,氦气在Pt催化剂作用下发生主反应Ⅰ和副反应Ⅱ:Ⅰ.4NH 3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H1=-905 kJ/molⅡ.4NH 3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)△H2(1)已知:NO O2N2物质中断裂1mol化学键需要的能量/kJ629496942则△H2=___________。
(2)以Pt为催化剂,在1L密闭容器中充入1mol NH3和2mol O2,测得有关物质的量与温度的关系如下图:①该催化剂在高温时对反应__________更有利(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②520℃时,NH3的转化率为____________。
③520℃时,反应Ⅱ的平衡常数K=________(数字计算式)。
④下列说法正确的是____________(填标号)。
A 工业上氨催化氧化生成NO时,最佳温度应控制在840℃左右B 增大NH3和O2的初始投料比可以提高NH3生成NO的平衡转化率C 投料比不变,增加反应物的浓度可以提高NH3生成NO的平衡转化率D 使用催化剂时,可降低反应的活化能,加快其反应速率⑤温度高于840℃时,NO的物质的量减少的原因可能是____________。
(3)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NO x反应生成N2。
①NH3与NO2生成N2的反应中,当生成1mol N2时,转移的电子数为___________mol。
②将一定比例的O2、NH3和NO x的混合气体,匀速通入装有催化剂的反应器中反应。
反应相同时间NO x的去除率随反应温度的变化曲线如下图所示,在50-250℃范围内随着温度的升高,NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_______________。
【答案】-1265kJ/mol160%26430.20.90.4 1.45⨯⨯AD催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO的转化率降低247迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大【解析】【分析】(1)利用盖斯定律和△H=反应物总键能-生成物总键能计算;(2)①由图可知,该催化剂在高温时,生成的NO物质的量远大于氮气的;②根据图示A点计算出两个反应消耗氨气的量,再计算转化率;③利用A点,计算出两个反应后剩余的氨气,氧气,生成的水和N2,再根据平衡常数公式计算;④A.工业上氨催化氧化生成NO时,根据图示可知840℃生成NO最多,故A正确;B.增大NH3和O2的初始投料比可以降低NH3转化率,提高氧气转化率,故B错误;C.投料比不变,增加反应物的浓度可以看成增大压强,不利于向体积增大的方向进行,因此降低NH3生成NO的平衡转化率,故C错误;D.使用催化剂时,可降低反应的活化能,加快其反应速率,故D正确;⑤温度高于840℃时,NO的物质的量减少的原因可能是催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO的转化率降低;(3)①8NH3+6NO2=7N2+12H2O根据方程式判断;②在50-250℃范围内随着温度的升高,NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大;【详解】(1)盖斯定律:Ⅰ-Ⅱ得2N 2(g)+2O24NO(g) △H= △H1- △H2=-905-△H2kJ/mol;△H=反应物总键能-生成物总键能=2×942 kJ/mol +2×496 kJ/mol -4×629 kJ/mol =360kJ/mol;所以:△H2=△H1- △H==-905 kJ/mol -360 kJ/mol =-1265kJ/mol ;答案:-1265kJ/mol(2)①由图可知,该催化剂在高温时,生成的NO物质的量远大于氮气的,故该催化剂在高温下选择反应I;答案:Ⅰ②520℃时, 4NH 3(g)+5O2 4NO(g)+6H2O(g)变化(mol ): 0.2 0.25 0.2 0.34NH 3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g)变化(mol ):0.4 0.3 0.2 0.6NH3的转化率为0.20.41+×100%=60%答案:60%③在 1L 密闭容器中充入 1mol NH3和 2mol O2,520℃平衡时n(NO)=n(N2)=0.2mol,则:4NH 3(g)+5O2 4NO(g)+6H2O(g)变化(mol ):0.2 0.25 0.2 0.34NH 3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)变化(mol ):0.4 0.3 0.2 0.6故平衡时,n(NH3)=1mol-0.2mol-0.4mol=0.4mol,n(O2)=2mol-0.25mol-0.3mol=1.45mol,n(H2O)=0.3mol+0.6mol=0.9mol,由于容器体积为1L,利用物质的量代替浓度计算平衡常数K=2643 0.20.9 0.4 1.45⨯⨯答案:2643 0.20.9 0.4 1.45⨯⨯④A.工业上氨催化氧化生成NO时,根据图示可知840℃生成NO最多,故A正确;B.增大NH3和O2的初始投料比可以降低NH3转化率,提高氧气转化率,故B错误;C.投料比不变,增加反应物的浓度可以看成增大压强,不利于向体积增大的方向进行,因此降低NH3生成NO的平衡转化率,故C错误;D.使用催化剂时,可降低反应的活化能,加快其反应速率,故D正确;答案:AD⑤温度高于840℃时,NO的物质的量减少的原因可能是催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO的转化率降低;答案:催化剂失去活性、有其他副反应发生、生成NO的反应为放热反应温度升高生成NO 的转化率降低(3)①8NH3+6NO2=7N2+12H2O生成N2的反应中,当生成1mol N2时,转移的电子数为247mol;答案:24 7②反应相同时间NO x的去除率随反应温度的变化曲线如下图所示,在50-250℃范围内随着温度的升高,NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大;答案:迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x去除反应速率增大【点睛】本题难点是图象分析应用,易错点平衡常数的计算,注意三段式法在平衡计算中的应用。
2020-2021全国高考化学 化学键的综合高考模拟和真题汇总附详细答案
2020-2021全国高考化学化学键的综合高考模拟和真题汇总附详细答案一、化学键练习题(含详细答案解析)1.(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:①Ar ②MgBr2③Na2O2④H2SO4⑤CS2⑥NH4Br ⑦BaO ⑧RbOH。
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】C A D B、F G ④⑤②⑦⑥⑧③ 2 1 4 8 10【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。
2020-2021全国各地高考化学分类: 化学键综合题汇编
2020-2021全国各地高考化学分类:化学键综合题汇编一、化学键练习题(含详细答案解析)1.下表是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表某一化学元素。
(1)表中字母h元素在周期表中位置___。
(2)写出b元素的最高价氧化物对应的水化物所含化学键类型___。
(3)下列事实能说明a元素的非金属性比c元素的非金属性强的有___。
A.a单质与c的氢化物溶液反应,溶液变浑浊B.在氧化还原反应中,1mola单质比1molc单质得电子数目多C.a和c两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高(4)g与h两元素的单质反应生成1molg的最高价化合物。
恢复至室温,放热687kJ。
已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃。
写出该反应的热化学方程式___。
(5)常温下d遇浓硫酸形成致密氧化膜,若薄膜为具有磁性的该元素氧化物,写出该反应的化学方程式___。
(6)e与f形成的1mol化合物Q与水反应,生成2mol氢氧化物和1mol烃,该烃分子中碳氢质量比为9∶1,写出烃分子电子式___。
【答案】第三周期、ⅦA族离子键、(极性)共价键 AC Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l) ∆H= -687kJ·mol-1 3Fe+4H2SO4(浓)=Fe3O4+4SO2↑+4H2O【解析】【详解】由元素周期表可知:a为氧元素、b为钠元素、c为硫元素、d为铁元素、e为镁元素、f为碳元素、g为硅元素、h为氯元素;(1)表中字母h为氯元素,其在周期表中位置为第三周期、ⅦA族;(2)b为钠元素,钠的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,所含化学键类型为离子键、(极性)共价键;(3)a为氧元素、c为硫元素;A.O2与H2S的溶液反应,溶液变浑浊,说明有S生成,即O2的氧化性比S强,即氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强,故A正确;B.元素的非金属性强弱体现得电子能力,与得电子数目无关,故B错误;C.O和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高,说明H2O比H2S稳定,即氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强,故C正确;故答案为AC;(4)已知Si(s)与C12(g)化合反应生成1molSiCl4(l)时放热687kJ,则该反应的热化学方程式为Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l) ∆H= -687kJ·mol-1;(5)常温下Fe遇浓硫酸形成致密氧化膜,该薄膜为具有磁性说明是Fe3O4,则反应的化学方程式为3Fe+4H2SO4(浓)=Fe3O4+4SO2↑+4H2O;(6)C与Mg形成的1mol化合物Q与水反应,生成2mol氢氧化物和1mol烃,此氢氧化物应为Mg(OH)2,设化合物Q分子中含有x个C原子,则由原子守恒可知化合物Q的化学式应为Mg2C x;已知烃分子中碳氢质量比为9:1,其分子中C、H原子数之比=912:11=3:4,结合化合物Q的化学式Mg2C x,可知该烃分子式为C3H4,C3H4为共价化合物,其电子式为。
2020-2021高考化学专题复习 化学键的综合题附答案
2020-2021高考化学专题复习化学键的综合题附答案一、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 436745**********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)+ H2 O(g)垐?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()2n H On(COS)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 +8 150℃ 0.048【解析】【分析】【详解】(1)将H 2S 通入FeCl 3溶液中,反应为:H 2S + 2Fe 3+ = S↓ + 2Fe 2+ + 2H +,Fe 3+被还原为Fe 2+,故还原产物为Fe 2+(或FeCl 2);(2)①COS 的分子结构与CO 2相似,COS 的电子式为;②碱性溶液,OH -参与反应生成水,Br 2作氧化剂还原为Br -,故Br 2的KOH 溶液将COS 氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为COS + 4Br 2 + 12OH - = CO 32- + SO 42- + 8Br - + 6H 2O ; ③结合表格数据和反应H 2(g )+COS (g ) ═H 2S (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 ) H 2 O (g ) CO 2(g ) H 2S (g )开始 1 30 0 转化 0.3 0.30.3 0.3 平衡 0.72.7 0.3 0.3 则K =222c()c()c()c()CO H S COS H O =0.30.30.7 2.7⨯⨯=121≈0.048。
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
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.海水是资源宝库,蕴藏着丰富的化学元素,如氯、溴、碘等。
完成下列填空: (1)氯离子原子核外有_____种不同运动状态的电子、有____种不同能量的电子。
(2)溴在周期表中的位置_________。
(3)卤素单质及其化合物在许多性质上都存在递变规律,请说明下列递变规律的原因。
① 熔点按F 2、Cl 2、Br 2、I 2的顺序依次升高,原因是______________。
② 还原性按Cl —、Br —、I —的顺序依次增大,原因是____________。
(4)已知X 2 (g ) + H 2 (g )2HX (g ) + Q (X 2 表示Cl 2、Br 2),如图表示上述反应的平衡常数K 与温度T 的关系。
① Q 表示X 2 (g )与H 2 (g )反应的反应热,Q_____0(填“>”、“<”或“=”)。
② 写出曲线b 表示的平衡常数K 的表达式,K=______(表达式中写物质的化学式)。
(5)(CN )2是一种与Cl 2性质相似的气体,在(CN )2中C 显+3价,N 显-3价,氮元素显负价的原因_________,该分子中每个原子都达到了8电子稳定结构,写出(CN )2的电子式_____。
【答案】18 5 第四周期、ⅦA (都对得1分) F 2、Cl 2、Br 2、I 2都是分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强。
从Cl -、Br -、I -半径依次增大,失电子的能力依次增强,还原性依次增大 > K=()222c HBr c Br c H ⨯()()氮原子半径小于碳原子,氮原子吸引电子的能力比碳原子强,氮和碳之间共用电子对偏向氮原子,氮显负价【解析】【详解】 ()1氯离子原子核外有18个电子,为不同的运动状态,处于5种不同的轨道,故答案为:18;5;()2溴与氯在同一主族,核电荷数为35,在周期表中第四周期、ⅦA ,故答案为:第四周期、ⅦA ;()23F ①、2Cl 、2Br 、2I 的相对分子质量逐渐增大,且都属于分子晶体,单质的相对分子质量越大,则熔点越高,故答案为:2F 、2Cl 、2Br 、2I 都是分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强;②元素的非金属性越强,对应的阴离子的还原性越强,非金属性Cl Br I >>,Cl -、Br -、I -半径依次增大,失电子的能力依次增强,还原性依次增大,故答案为:从Cl -、Br -、I -半径依次增大,失电子的能力依次增强,还原性依次增大;()4①由图象可知,升高温度平衡常数减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,Q 0>,故答案为:>;②同一温度时,a 曲线的K 值最大,说明卤素单质与氢气化合的能力最强,Cl 2、Br 2中Cl 2的氧化性最强,所以最易与氢气化合的是氯气,所以b 曲线表示Br 2与H 2反应时K 与t 的关系.平衡常数等于生成物与反应物的浓度幂之积,K=()222c HBr c Br c H ⨯()(),故答案为:()222c HBr c Br c H ⨯()(); ()5N 的非金属性较C 强,氮原子吸引电子的能力比碳原子强,氮和碳之间共用电子对偏向氮原子,氮显负价,电子式为,故答案为:氮原子半径小于碳原子,氮原子吸引电子的能力比碳原子强,氮和碳之间共用电子对偏向氮原子,氮显负价;。
2020-2021高考化学一模试题分类汇编—— 化学键综合及答案
2020-2021高考化学一模试题分类汇编——化学键综合及答案一、化学键练习题(含详细答案解析)1.(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。
主要原因是__。
(3)联氨(又称肼,分子式N2H4)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。
联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似。
①肼的水溶液显碱性原因是__(请用肼在水中一级电离的方程式来表示)。
②联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为__。
【答案】乙醇分子间形成了氢键,而甲醚却不能 N2H4+H2O⇌NH2NH3++OH-N2H6(HSO4)2【解析】【分析】【详解】(1)双氧水(H2O2)是一种绿色氧化剂,双氧水是共价化合物,电子式为;(2)在常压下,乙醇的沸点(78.2℃)比甲醚的沸点(-23℃)高。
主要原因是乙醇分子间形成了氢键,而甲醚却不能;(3)①联氨在水中的电离方程式与氨相似, 则联氨的第一步电离方程式为:N2H4+H2O⇌NH2NH3++OH-,则肼的水溶液显碱性。
②联氨为二元弱碱,第一步电离方程式为:N2H4+H2O⇌N2H5++OH-,第二步电离方程式为:N2H5++H2O⇌N2H62++OH-,则联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为N2H6(HSO4)2。
2.有X、Y、Z、W、M五种短周期元素,其中X、Y、Z、W同周期,Z、M同主族;X+与M2-具有相同的电子层结构;离子半径:Z2->W-;Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。
请回答下列问题:(1)Y元素的名称________;(2)W在元素周期表中的位置是第________周期第________族;(3)X2M2中存在的化学键有________、________;(4)Z、W氢化物的稳定性顺序为________。
(用化学式表示)【答案】硅三ⅦA离子键共价键HCl>H2S【解析】【分析】Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料,则Y是Si元素,又因为X、Y、Z、W同周期,所以X、Y、Z、W属于第三周期,由离子半径:Z2->W-、X+与M2-具有相同的电子层结构,可知X、Z、W分别为Na、S、Cl元素,又因为Z、M同主族且X、Y、Z、W、M均为短周期元素,则M为第二周期的O元素。
2020-2021全国备战高考化学 化学键的综合备战高考真题分类汇总附详细答案
2020-2021全国备战高考化学化学键的综合备战高考真题分类汇总附详细答案一、化学键练习题(含详细答案解析)1.(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:①Ar ②MgBr2③Na2O2④H2SO4⑤CS2⑥NH4Br ⑦BaO ⑧RbOH。
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】C A D B、F G ④⑤②⑦⑥⑧③ 2 1 4 8 10【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。
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及答案
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及答案一、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 436745**********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)+ H2 O(g)垐?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()2n H On(COS)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 +8 150℃ 0.048【解析】【分析】【详解】(1)将H 2S 通入FeCl 3溶液中,反应为:H 2S + 2Fe 3+ = S↓ + 2Fe 2+ + 2H +,Fe 3+被还原为Fe 2+,故还原产物为Fe 2+(或FeCl 2);(2)①COS 的分子结构与CO 2相似,COS 的电子式为;②碱性溶液,OH -参与反应生成水,Br 2作氧化剂还原为Br -,故Br 2的KOH 溶液将COS 氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为COS + 4Br 2 + 12OH - = CO 32- + SO 42- + 8Br - + 6H 2O ;③结合表格数据和反应H 2(g )+COS (g ) ═H 2S (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 ) H 2 O (g ) CO 2(g ) H 2S (g )开始 1 30 0 转化 0.3 0.30.3 0.3 平衡 0.72.7 0.3 0.3 则K =222c()c()c()c()CO H S COS H O =0.30.30.7 2.7⨯⨯=121≈0.048。
2020-2021高考化学 化学键综合题含详细答案
2020-2021高考化学化学键综合题含详细答案一、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 436745**********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)+ H2 O(g)垐?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()2n H On(COS)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 +8 150℃ 0.048【解析】【分析】【详解】(1)将H 2S 通入FeCl 3溶液中,反应为:H 2S + 2Fe 3+ = S↓ + 2Fe 2+ + 2H +,Fe 3+被还原为Fe 2+,故还原产物为Fe 2+(或FeCl 2);(2)①COS 的分子结构与CO 2相似,COS 的电子式为;②碱性溶液,OH -参与反应生成水,Br 2作氧化剂还原为Br -,故Br 2的KOH 溶液将COS 氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为COS + 4Br 2 + 12OH - = CO 32- + SO 42- + 8Br - + 6H 2O ; ③结合表格数据和反应H 2(g )+COS (g ) ═H 2S (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 ) H 2 O (g ) CO 2(g ) H 2S (g )开始 1 30 0 转化 0.3 0.30.3 0.3 平衡 0.72.7 0.3 0.3 则K =222c()c()c()c()CO H S COS H O =0.30.30.7 2.7⨯⨯=121≈0.048。
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2020-2021全国高考化学 化学键的综合高考模拟和真题汇总及答案一、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 2+4H 2O 2CH 3OH+3O 2。
①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 CO 2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2p 轨道参与形成大π键,可记为(π66右下角“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 +、Fe 3+、S 2-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N A 表示阿伏加德罗常数的值,该晶系晶体的密度是________g·cm -3(不必计算或化简,列出计算式即可)。
【答案】4s 24p 4 H 2S 或硫化氢 O =C =O A VN 11.2π65 sp 2 4 ()()21010A 64456432852410103210N --⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯或()()21010A184452410103210N --⨯⨯⨯⨯【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,H 2O 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CO 2的物质的量,然后根据CO 2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CuFeS 2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CuFeS 2的数目,a=b=0.524nm ,c=1.032nm ,则晶体的密度=m V 计算。
【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1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 4,基态硒原子的价电子排布式为4s 24p 4;硒所在主族元素是第VIA ,简单氢化物化学式通式是H 2X ,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H 2O 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H 2S ;(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CO 2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 ;②VL 标准状况下CO 2的物质的量是n(CO 2)=VL 22.4/22.4V L mol =mol ,由于在1个CO 2分子中含有2个π键,所以22.4V molCO 2气体中含有的π键数目为22.4V mol×2×N A /mol=A VN 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sp 2;(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;②晶胞中Fe 2+数目=8×18+4×12+1=4,Cu +的数目=6×12+4×14=4,S 2-数目为8×1=8,所以晶胞内共含4个CuFeS 2,a=b=524pm ,c=1032pm ,则晶体的密度ρ=()()21010A 64456432852410103210N m V --⨯+⨯+⨯=⨯⨯⨯g/cm 3或()()21010A184452410103210N --⨯⨯⨯⨯g/cm 3。
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+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+3H22NH3(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(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.《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)NH 3分子中的键角为107°,但在[Cu(NH 3)4]2+离子中NH 3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(Li 2NH )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/cm 3,则阿伏加德罗常数N A =____(列出表达式)mol -l 。
【答案】F>N>O 1s 22s 22p 63s 23p 63d 8或[Ar] 3d 8 激发 平面三角形 sp 3 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NH 3中N —H 键之间的排斥力小于原孤对电子与NH 3中N —H 键之间的排斥力,故配合离子中NH 3的N —H 键间的键角变大; 3231.1610d ρ⨯ 【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Ni 2+,基态Ni 2+的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 8或[Ar] 3d 8;基态Ni 2+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)①NO 3⁻的中心原子价层电子对数为5+03+12⨯=3,孤电子对数为0,所以空间构型为平面三角形;②甘氨酸(NH 2CH 2COOH)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sp 3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NH 3中N —H 键之间的排斥力小于原孤对电子与NH 3中N —H 键之间的排斥力,故配合离子中NH 3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Li 2NH ,则晶胞中NH 原子团的个数为4,则晶胞的质量为m =A78+154N ⨯⨯g ,晶胞参数为d pm=d×10-10cm ,所以晶胞的体积V =d 3×10-30cm 3,则密度3-3A 3078+1d 10c 5g =m4N m V ρ⨯⨯⨯= ,解得N A =3231.1610d ρ⨯。