高考化学 化学键综合试题附详细答案

高考化学化学键综合试题附详细答案一、化学键练习题（含详细答案解析）1．（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）。

①CaCl2和 Na2S ②Na2O 和 Na2O2③CO2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• 8H2O和NH4Cl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。

2．已知①Na2O2 ②O2 ③HClO④H2O2⑤Cl2 ⑥NaClO ⑦O3七种物质都具有强氧化性。

请回答下列问题:(1)上述物质中互为同素异形体的是_____(填序号，下同)。

(2)含非极性键的共价化合物是_________。

(3)属于离子化合物的有______种。

(4)Na2O2、HClO、H2O2均能用于制备O2。

①HClO在光照条件下分解生成O2和HCl，用电子式表示HCl的形成过程:_________________________。

②写出Na 2O 2与H 2O 反应制备O 2的化学方程式:____________________________________。

③H 2O 2在二氧化锰催化作用下可以制备O 2。

若6.8g H 2O 2参加反应，则转移电子数目为_________，生成标准状况下O 2体积为_______L 。

【答案】②⑦ ④ 22Na 2O 2 +2H 2O=4NaOH +O 2↑ 1.204x1023或0.2N A 2.24【解析】【分析】根据物质的分类的依据，熟悉同素异形体、离子化合物的概念，用电子式表示共价化合物的物质形成的过程。

【详解】（1）同种元素组成的结构不同的单质互为同素异形体。

故O 2与O 3互为同素异形体； （2）Na 2O 2既含有非极性共价键又含有离子键的离子化合物；HClO 是含有极性键共价键而不含非极性共价键的化合物；H 2O 2既含有极性共价键又含有非极性共价键的化合物；NaClO 既含有极性共价键又含有离子键的离子化合物；O 2、O 3、Cl 2属于单质，不属于化合物，故含非极性键的共价化合物是④H 2O 2；（3）由(2)可知，Na 2O 2、NaClO 属于离子化合物，故属于离子化合物的有2种； （4）HCl 是共价化合物，用电子式表示HCl 的形成过程是：； （5）Na 2O 2与H 2O 反应生成氧气和氢氧化钠，其反应的化学方程式为2Na 2O 2+2H 2O=4NaOH +O 2↑；（6）2H 2O 22MnO O 2↑+2H 2O ，每生成1mol 转移2mol 电子，故6.8g H 2O 2的物质的量：16.8g 34g mol -⋅=0.2mol ，生成氧气的物质的量为0.1mol ，转移的电子的数目为0.1mol×2×6.02×1023mol -1=1.204x1023；V(O 2) = 0.1mol×22.4L·mol -1=2.24L 。

3．(1)下面列出了几组物质：A ．金刚石与石墨；B ．丙烯与环丙烷；C ．氕与氘；D ．甲烷与戊烷；E.液氨与氨水；F. 与；G. 与，请将物质的合适组号填写在空格上。

①同位素_________②同素异形体_________③同系物_________④同分异构体_________⑤同一物质_________。

(2)下列物质中：①Ar ②MgBr 2 ③Na 2O 2 ④H 2SO 4 ⑤CS 2 ⑥NH 4Br ⑦BaO ⑧RbOH 。

只存在共价键的是_________ (填序号，下同)，只存在离子键的是_________，既存在离子键又存在极性共价键的是_________，既存在离子键又存在非极性共价键的是_________。

(3)异丁烷的一氯代物有_________种，新戊烷的一氯代物有_________种。

C3H2Cl6的同分异构体有_________种，C5HCl11的同分异构体有_________种，乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应所得产物最多有_________种。

【答案】C A D B、F G ④⑤②⑦⑥⑧③ 2 1 4 8 10【解析】【分析】【详解】(1)上述物质中，①氕与氘的质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素称为同位素，故答案为：C；②金刚石和石墨是由同一种元素组成的不同种单质，互为同素异形体，故答案为：A；③甲烷和戊烷是结构相似，分子组成相差4个CH2原子团的同一类有机物，互称为同系物，故答案为：D；④丙烯与环丙烷的分子式均为C3H6，但结构不同，与的分子式均为C5H12相同，但结构不同，分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体，故答案为：B、F；⑤与属于同一种物质，故答案为：G；(2)①Ar为单原子分子，不含有化学键；②MgBr2是离子化合物，Mg2+和Br-形成离子键；③Na2O2是离子化合物，Na+和O22-形成离子键，O22-中O和O形成非极性共价键；④H2SO4是共价化合物，只存在极性共价键；⑤CS2是共价化合物，C和S形成极性共价键；⑥NH4Br是离子化合物，NH4+和Br-形成离子键，NH4+中N和H形成极性共价键；⑦BaO是离子化合物，Ba2+和O2-形成离子键；⑧RbOH是离子化合物，Rb+与OH-形成离子键，OH-中H和O形成极性共价键；综上所述，只存在共价键的是④⑤，只存在离子键的是②⑦，既存在离子键又存在极性共价键的是⑥⑧，既存在离子键又存在非极性共价键的是③，故答案为：④⑤；②⑦；⑥⑧；③；(3)异丁烷(2-甲基丙烷)有两种等效氢，其一氯代物有2种；新戊烷(2，2-二甲基丙烷)只有一种等效氢，其一氯代物有1种；分子式为C3H2Cl6的有机物可以看作C3Cl8中的两个Cl原子被两个H原子取代，碳链上的3个碳中，两个氢原子取代一个碳上的氯原子，有两种，CCl3-CCl2-CClH2（取代那面甲基上的氢原子时一样）、CCl3-CH2-CCl3；分别取代两个碳上的氯原子，有两种：CCl2H-CCl2-CCl2H（两个边上的），CCl2H-CHCl-CCl3（一中间一边上），故C3H2Cl6共有4种；C5HCl11可看作C5C12中的一个Cl被H取代，先定碳骨架：C5有三种碳骨架：、、，后根据对称性移动官能团：氢原子的位置有、、，因此C5HCl11的同分异构体有3+4+1=8种；乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应所得产物中，一氯取代物有1种，二氯取代物有2种，三氯取代物有2种，四氯取代物有2种（与二氯取代物个数相同），五氯取代物有1种（与一氯取代物个数相同），六氯取代物1种，另外还有氯化氢生成，所以共有10种；综上所述，答案为：2；1；4；8；10。

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___。