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a

2

，A原子的坐标参数为（

1

2

,

1

2

,

1

2

），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 (1

4

，

1

2

，0) 8

5

4

a

【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。

【详解】

(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+8×1

8

=2，小

黑球位于晶胞的面上，则个数为2×6×1

2

=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a

2

，故B原子坐标参数为

(1

4

，

1

2

，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22a a 42⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=54a pm 。

2．

．《自然》杂志曾报道我国科学家通过测量SiO 2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

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】cd 2Al+2H 2O+2NaOH= 2NaAlO 2+3H 2↑ ac S 2->Cl -

【解析】

【分析】

【详解】

（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+2H 2O+2NaOH= 2NaAlO 2+3H 2↑，故答案为：2Al+2H 2O+2NaOH= 2NaAlO 2+3H 2↑；

（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；