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。
【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+8×18=2，小黑球位于晶胞的面上，则个数为2×6×12=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a2，故B原子坐标参数为(14，12，0)；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；c.判断金属性可以用金属单质与水反应的剧烈程度进行判断，镁条能与热水发生反应，而铝几乎与水不发生反应，则可以比较这两种元素金属性强弱，故c正确；d.硬度和熔点属于物理性质，不能用于比较金属性，故d错误；综上所述，故答案为：ac；（4）核外电子排布与Ar相同的阴离子可以为S2-、Cl-，二者电子层数相同，核电荷数小的半径大，则S2->Cl-；氯化钙可用作干燥剂，用电子式表示氯化钙的形成过程为，故答案为：S2->Cl-；。
3．某汽车安全气囊的产气药剂主要含有 NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。
当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。
(1) NaN3是气体发生剂，受热分解产生 N2和 Na，N2 的电子式为___________________。
(2) Fe2O3是主氧化剂，与 Na 反应生成的还原产物为_____________ (已知该反应为置换反应)。
(3) KClO4是助氧化剂，反应过程中与 Na 作用生成 KCl 和 Na2O。
KClO4含有化学键的类型为_____________________，K 的原子结构示意图为________________。
【答案】:N⋮⋮N: Fe 离子键和共价键 · ·【解析】【分析】(1)N2分子中N原子之间形成3对共用电子对，据此书写其电子式；(2)Fe2O3是氧化剂，与Na发生置换反应，据此分析；(3)KClO4由钾离子与高氯酸根离子构成，据此分析其所含的化学键； K原子质子数为19原子核外有4个电子层，据此分析。
【详解】(1)由8电子结构可知，N2分子中N原子之间形成3对共用电子对，其电子式为：:N⋮⋮N:；故答案：:N⋮⋮N:；(2)Fe2O3是主氧化剂，与Na发生置换反应，Fe元素发生还原反应，则还原产物为Fe，故答案：Fe；(3)KClO4由钾离子与高氯酸根离子构成，高氯酸根离子中Cl原子与O原子之间形成共价键，即该物质含有离子键、共价键；K原子质子数为19，原子核外有4个电子层，各层电子数为2、8、8、1；故答案：离子键和共价键；。
4．已知：W、X、Y、Z、T 均为短周期元素，且原子半径依次增大。
请填空：（1）W、Z 是形成化合物种类最多的两种元素，写出 Z 的核外电子的轨道表示式______________。
（2）化合物 YW3溶于水能使酚酞变红，用方程式表示酚酞变红的原因____。
（3）元素 T 的原子中电子占据 7 根轨道，则 T 在元素周期表____周期___族； T 的化合物 TY 熔融时不导电，常用作砂轮与耐高温材料，由此推知，它属于____。
a 离子晶体b 原子晶体c 分子晶体d 无法判断（4）YX3与 YW3具有相同的分子空间构型，YX3属于______（填“极性”、“非极性”）分子，其中 Y 的化合价为____。
【答案】 NH3+H2O⇌ NH3∙H2O⇌ NH4++OH-三 IIIA b 极性 +3 【解析】【详解】（1）W、Z是形成化合物种类最多的两种元素，化合物种类最多的是烃，则W是H元素、Z是C元素；原子核外有6个电子，分别位于1s、2s、2p轨道，其原子核外电子轨道表示式为，故答案为：；（2）化合物YW3的水溶液能使酚酞变红，说明该物质为NH3，氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离生成氢氧根离子而导致溶液呈碱性，碱遇酚酞试液变红色，故答案为：NH3+H2O⇌ NH3∙H2O⇌ NH4++OH-；（3）元素T的原子中电子共占据了7个轨道，则T为Al元素，Al原子核外有3个电子层、最外层电子数是3，所以位于第三周期第IIA族；Al的化合物AIN熔融时不导电，常用作砂轮及耐高温材料，说明该物质属于原子晶体，故选b；故答案为：三；IIIA；b；（4）NX3与NH3具有相同的分子空间构型，X为第VIIA族元素，其原子半径小于N元素，则X为F元素，氨气分子为三角锥形结构，则NF3也是三角锥形结构，该分子正负电荷重心不重合，为极性分子；NF3中N元素电负性小于F元素，所以N元素显+3价、F元素显-1价，故答案为：极性；+3。
5．碳与硅是十分重要的两种元素，金刚石、SiC具有耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。
（1）碳元素在周期表中的位置是_______________，其原子核外通常未成对电子数为___________个。
（2）已知2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)→P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)反应中，被破坏的化学键有________。