2020-2021全国各地高考化学分类: 化学键综合题汇编
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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=
9
12
:
1
1
=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。
【点睛】
元素非金属性强弱的判断依据:①非金属单质跟氢气化合的难易程度(或生成的氢化物的稳定性),非金属单质跟氢气化合越容易(或生成的氢化物越稳定),元素的非金属性越强,反之越弱;②最高价氧化物对应的水化物(即最高价含氧酸)的酸性强弱.最高价含氧酸的酸
性越强,对应的非金属元素的非金属性越强,反之越弱;③氧化性越强的非金属元素单质,对应的非金属元素的非金属性越强,反之越弱,(非金属相互置换)。
2.
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
()
2
n H O
n(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】Fe 2+(或FeCl 2)
COS + 4Br 2 + 12OH - = CO 32- + SO 42- + 8Br - +
6H 2O +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 3
0 0 转化 0.3 0.3
0.3 0.3 平衡 0.7
2.7 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。 【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