全国高考化学化学键的综合高考真题分类汇总及详细答案一、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。
【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．工业制备纯碱的原理为：NaCl +CO 2+NH 3+H 2O →NH 4Cl +NaHCO 3↓。
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；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N A=____（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键间的键角变大；323 1.1610dρ⨯【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(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=A78+154N⨯⨯g，晶胞参数为d pm=d×10-10cm，所以晶胞的体积V=d3×10-30cm3，则密度3-3A3078+1d10c5g=m4NmVρ⨯⨯⨯=，解得N A=3231.1610dρ⨯。