新編高中化學(xué)蘇教版選修3作業(yè): 專題3第三單元 共價鍵 原子晶體 作業(yè) Word版含解析

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1、新編化學(xué)精品資料 [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)] 1.在下列三種晶體①金剛石、②晶體硅、③碳化硅中,它們的熔點從高到低的順序是(  ) A.①③② B.②③① C.③①② D.②①③ 解析:選A。由于題給的三種物質(zhì)都屬于原子晶體,而且結(jié)構(gòu)相似都是正四面體形的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),所以晶體的熔點由微粒間的共價鍵強(qiáng)弱決定,這里共價鍵強(qiáng)弱主要由鍵長決定,可近似地看作是成鍵原子的半徑之和,由于硅的原子半徑大于碳原子,所以鍵的強(qiáng)弱順序為C—C>C—Si>Si—Si,熔點由高到低的順序為金剛石>碳化硅>晶體硅。 2.H2S分子中兩個共價鍵的夾角接近90°,不能用來解釋的是(  ) A.共價鍵的飽和性 B

2、.H2S分子中S存在孤電子對 C.共價鍵的方向性 D.S原子中p軌道的形狀 解析:選A。S原子的價電子構(gòu)型是3s23p4,有2個未成對電子,并且分布在相互垂直的3px和3py軌道中,當(dāng)與2個H原子配對成鍵時,形成的兩個共價鍵間夾角接近90°,這體現(xiàn)了共價鍵的方向性是由軌道的伸展方向決定的。 3.COCl2分子的結(jié)構(gòu)式為,COCl2分子內(nèi)含有(  ) A.4個σ鍵 B.2個σ鍵、2個π鍵 C.2個σ鍵、1個π鍵 D.3個σ鍵、1個π鍵 解析:選D。C和Cl之間為σ鍵,C和O之間為一個σ鍵、一個π鍵。 4.已知N2(g)+O2(g)===2NO(g)為吸熱反應(yīng),ΔH=180

3、 kJ·mol-1,其中N≡N鍵、O O鍵的鍵能分別為946 kJ·mol-1、498 kJ·mol-1,則N—O鍵的鍵能為(  ) A.1 264 kJ·mol-1 B.632 kJ·mol-1 C.316 kJ·mol-1 D.1 624 kJ·mol-1 解析:選B。180 kJ·mol-1=946 kJ·mol-1+498 kJ·mol-1-2EN—O,所以EN—O=632 kJ·mol-1。 5.如圖所示是某原子晶體A空間結(jié)構(gòu)中的一個單元,A與某物質(zhì)B反應(yīng)生成C,其實質(zhì)是每個A—A鍵中插入一個B原子,則C物質(zhì)的化學(xué)式為(  ) A.AB B.A5B4

4、 C.AB2 D.A2B5 解析:選C。插入的B為10,則A與B的原子數(shù)之比為5∶10,則化學(xué)式為AB2。 6.X、Y兩元素的原子,當(dāng)它們分別獲得兩個電子,形成稀有氣體元素原子的電子層結(jié)構(gòu)時,X放出的能量大于Y放出的能量;Z、W兩元素的原子,當(dāng)它們分別失去一個電子形成稀有氣體元素原子的電子層結(jié)構(gòu)時,W吸收的能量大于Z吸收的能量,則X、Y和Z、W分別形成的化合物中,最不可能是共價化合物的是(  ) A.Z2X B.Z2Y C.W2X D.W2Y 解析:選A。X比Y易得電子,Z比W易失電子,故X、Z的電負(fù)性相差最大,最不可能形成共價化合物。 7.下列有關(guān)NH中的N—H配位

5、鍵說法正確的是(  ) A.N—H配位鍵不是化學(xué)鍵 B.N—H配位鍵屬于共價鍵 C.N—H配位鍵跟其他三個N—H鍵之間的鍵長不同 D.N—H配位鍵的化學(xué)性質(zhì)與其他N—H鍵不同 解析:選B。配位鍵是共價鍵的一種特例,應(yīng)屬于化學(xué)鍵。在NH中雖然N—H配位鍵的形成過程與其他N—H共價鍵不同,但鍵長、鍵能及化學(xué)性質(zhì)完全相同。 8.我國科學(xué)家研制出一種催化劑,能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氧化,其反應(yīng)如下:HCHO+O2CO2+H2O。下列有關(guān)說法正確的是(  ) A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) B.CO2分子中的化學(xué)鍵為非極性鍵 C.HCHO分子中既含σ鍵又含π鍵 D.每生成1.8 g

6、H2O消耗2.24 L O2 解析:選C。從題給信息入手分析,結(jié)合原子成鍵特點,在準(zhǔn)確理解相關(guān)概念的前提下進(jìn)行判斷。 A.通過分析化學(xué)方程式可知,該反應(yīng)等同于甲醛的燃燒,屬于放熱反應(yīng)。B.CO2的結(jié)構(gòu)式為O===C===O,可見CO2中的共價鍵是由不同元素的原子形成的,屬于極性鍵。C.甲醛中碳原子采取sp2雜化,有三個等同的sp2雜化軌道伸向平面三角形的三個頂點,分別形成3個σ鍵,一個未參加雜化的p軌道與O原子的2p軌道形成π鍵。D.根據(jù)題給化學(xué)方程式可知,每生成1.8 g水消耗0.1 mol氧氣,但由于題中并沒有給出溫度和壓強(qiáng),所以不能確定氧氣的體積一定為2.24 L。 9.在硼化鎂晶

7、體的理想模型中,鎂原子和硼原子是分層排布的,一層鎂一層硼的相間排列,下圖是從該晶體微觀空間中取出的部分原子沿z軸方向的投影,白球是鎂原子投影,黑球是硼原子投影,圖中的硼原子和鎂原子投影在同一平面上。則硼化鎂的化學(xué)式為(  ) A.MgB B.MgB2 C.Mg2B D.MgB6 解析:選B。見題圖,每個鎂原子周圍有6個硼原子,每個硼原子周圍有3個鎂原子。 10.氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為起始物,經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BF3和BN,如下圖所示: 請回答下列問題: (1)由B2O3制備BF3、BN的化學(xué)方程式依次是_______________

8、_________________________________________________________ ________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 (2)基態(tài)B原子的電子排布式為________;B和N相比,電負(fù)性較大的是________,BN中B元素的化合價為________。 (3)在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中,層內(nèi)

9、B原子與N原子之間的化學(xué)鍵類型為________,層間作用力為________。 (4)六方氮化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當(dāng),晶胞邊長為361.5 pm。立方氮化硼晶胞中含有________個氮原子、________個硼原子,立方氮化硼的密度是________g·cm-3(只要求列算式,不必計算出數(shù)值。阿伏加德羅常數(shù)為NA)。 解析:(1)由B2O3+CaF2+H2SO4(已知反應(yīng)物)―→BF3(已知產(chǎn)物),再根據(jù)原子守恒,即可寫出該反應(yīng)方程式。 (4)金剛石的晶胞如下圖: 由圖可知,每個晶胞中: 頂角:8×=1,面心:6×=3,體內(nèi)

10、:4; 共8個C原子。所以推出與之相似的BN晶胞中,應(yīng)含有4個N原子、4個B原子。 1 mol BN為25 g,1個BN晶胞中含4個BN,361.5 pm=361.5×10-10 cm, == = g·cm-3。 答案:(1)B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O B2O3+2NH32BN+3H2O (2)1s22s22p1 N?。? (3)共價鍵(或極性共價鍵) 分子間作用力 (4)4 4  11.長期以來一直認(rèn)為氟的含氧酸不存在,但1971年美國科學(xué)家將F2通入細(xì)冰沫獲得了HFO(次氟酸)。 (1)HFO的電子式為___________

11、_。 (2)HFO與水反應(yīng)得到物質(zhì)A(結(jié)構(gòu)如圖所示),寫出HFO與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________________________。 (3)分子A中________。 A.僅有σ鍵 B.僅有π鍵 C.同時含有σ鍵、π鍵 D.同時存在極性鍵和非極性鍵 解析:(1)HFO是F的含氧酸,因此它的分子結(jié)構(gòu)是F原子與一個羥基相連。由此可以推出HFO的電子式。分子中,中心原子為氧原子,氧與氫共用的電子對偏向氧,氧和氟共用的電子對偏離氧。 (2)物質(zhì)A由H、F、O三種元素中的一種或兩種組成,由原子守恒可知,除了生成HF外,還有H2O2。 (3)H2O2分子中僅有

12、單鍵,所以應(yīng)全為σ鍵。存在的化學(xué)鍵有H—O鍵和O—O鍵,即分別為極性鍵和非極性鍵。 答案:(1) (2)HFO+H2O===HF↑+H2O2 (3)AD [能力提升] 12.化學(xué)鍵的鍵能是原子間形成1 mol 化學(xué)鍵(或其逆過程)時釋放(或吸收)的能量。以下是部分共價鍵鍵能數(shù)據(jù): H—S:364 kJ/mol S—S:266 kJ/mol S===O:522 kJ/mol H—O:464 kJ/mol 反應(yīng)2H2S(g)+SO2(g)===3S(g)+2H2O(g)的產(chǎn)物中的S實為S8,是一個8元環(huán)狀分子(如圖)。1 mol SO2與足量H2S反應(yīng)________(填“放出”或“

13、吸收”)________kJ的能量。 解析:因反應(yīng)產(chǎn)物中S實為S8,實際分子是一個環(huán)狀分子,可知每個S8分子含有8個S—S鍵,將上述化學(xué)反應(yīng)方程式改寫為2H2S(g)+SO2(g)===S8(g)+2H2O(g),斷開化學(xué)鍵吸收的能量為4×364 kJ+2×522 kJ=2 500 kJ,形成化學(xué)鍵放出的能量為×8×266 kJ+4×464 kJ=2 654 kJ,則放出154 kJ能量。 答案:放出 154 13.碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示,簡要分析和解釋下列有關(guān)事實: 化學(xué)鍵 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O 鍵能/ (kJ·mol-1)

14、356 413 336 226 318 452 (1)硅與碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多,原因是________________________________________________________________________。 (2)SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是 ________________________________________________________________________。 答案:(1)C—C鍵和C—H鍵較強(qiáng),所形成的烷烴穩(wěn)定。而硅烷中Si—Si鍵和Si—H鍵的鍵能較低,易斷裂,導(dǎo)致長鏈硅烷難以生成 (2)C—H鍵的鍵能大于C—O鍵,C—H鍵比C—O鍵穩(wěn)定。而Si—H鍵的鍵能卻遠(yuǎn)小于Si—O鍵,所以Si—H 鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的Si—O鍵

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