备战高考化学化学键(大题培优)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 3 0 0 转化 0.3 0.3 0.3 0.3 平衡 0.72.70.30.3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．（1）下列各组化合物中，化学键类型和化合物类型均相同的是_________（填序号）。

①CaCl 2和 Na 2S ②Na 2O 和 Na 2O 2 ③CO 2和CaO ④HCl 和 NaOH （2）下列过程不一定释放能量的是________。

①化合反应；②分解反应；③形成化学键；④燃料燃烧；⑤酸碱中和；⑥炸药爆炸 （3）Ba(OH)2 • 8H 2O 和NH 4Cl 反应的化学方程式是________________________________，反应过程能量变化的图像符合_____________（填“图1”或“图2”）。

图1 图2（4）已知1 mol石墨转化为1 mol金刚石要吸收能量，则石墨比金刚石_______（填“稳定”或“不稳定”）。

（5）一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。

若生成气态水放出的热量为Q1，生成液态水放出的热量为Q2，那么Q1______Q2（填大于、小于或等于）。

（6）已知：4HCl＋O2=2Cl2＋2H2O。

该反应中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量，且断开O=O键和Cl-Cl键所需的能量如下图所示。

则断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl 键所需能量相差约为______ kJ。

【答案】①①② Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O 图2 稳定小于 31.9 【解析】【分析】(1)一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，第IA、第IIA族和第VIA、第VIIA族元素之间易形成离子键；(2)根据吸热反应和放热反应的类别判断；(3)Ba(OH)2∙8H2O和NH4Cl反应生成氯化钡，氨气和水，属于吸热反应，判断合适的能量图；(4)根据自身能量越低越稳定判断；(5)根据气态水变成液态水放热判断；(6)根据焓变等于断裂旧的化学键吸收的能量减去形成化学键释放的能量计算。

【详解】(1)①CaCl2和Na2S都属于离子化合物，都含有离子键，故①符合题意；②Na2O和Na2O2都属于离子化合物，Na2O中存在离子键，Na2O2中含有离子键和非极性共价键，故②不符合题意；③CO2属于共价化合物，主要含有共价键，CaO属于离子化合物，含有离子键；④HCl属于共价化合物，主要含有共价键，NaOH属于离子化合物，含有离子键和极性共价键；所以化学键类型和化合物类型均相同的是①；(2)①绝大多数化合反应释放能量，少数化合反应吸收热量，例如碳和二氧化碳反应生成一氧化碳，故①符合题意；②绝大多数分解反应吸收能量，少数化合反应释放能量，例如过氧化氢分解制氧气，故②符合题意；③形成化学键一定释放能量，故③不符合题意；④燃料燃烧一定释放能量，故④不符合题意；⑤酸碱中和反应一定释放能量，故⑤不符合题意；⑥炸药爆炸一定释放能量，故⑥不符合题意；符合题意的是①②；(3)Ba(OH)2∙8H2O和NH4Cl反应的化学方程式是Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O，反应为吸热反应，即生成物的能量高于反应物的能量，能量图选择图2；(4)已知1 mol石墨转化为1 mol金刚石要吸收能量，则石墨比金刚石能量低，能量越低的物质越稳定，石墨比金刚石稳定；(5)一定量的氢气在氧气中充分燃烧生成气态水放出的热量为Q1，生成液态水放出的热量为Q2，由于气态水转化为液态水还要放热，故生成液态水释放的能量多，Q1小于Q2；(6)根据化学反应：4HCl＋O2=2Cl2＋2H2O，放出115.6 kJ的热量，断开1molO=O键和1molCl-Cl键所需的能量分别为498kJ/mol和243kJ/mol，设断开1molH—O键需要的能量为x，断开1 mol H—Cl键所需能量为y，根据反应物断裂吸收的总能量与形成生成物释放的能量差等于反应放出的能量，4y+498kJ/mol-(243kJ/mol×2+4x)=-115.6 kJ，解得x-y=31.9kJ/mol，断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为31.9kJ。

3．．《自然》杂志曾报道我国科学家通过测量SiO2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+2H2O+2NaOH= 2NaAlO2+3H2↑ ac S2->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+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑，故答案为：2Al+2H2O+2NaOH= 2NaAlO2+3H2↑；（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-；。

4．短周期元素A、B、C、D、E在元素周期表中的相对位置如图所示：请回答下列问题：（1）D在元素周期表中的位置为___。

（2）A和C形成的一种摩尔质量为41g·mol-1的化合物，该化合物与盐酸反应能生成两种盐，其化学方程式为___。

（3）M为A的简单气态氮化物，其水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂，反应的产物不污染环境，其化学方程式为___。

N为A的另一种氢化物，其相对分子质量比M大15，N为二元弱碱，在水中分步电离，并与M的电离方式相似，则N第一步电离的电离方程式为___，N与过量硫酸反应生成的酸式盐的化学式为___。