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(jià)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(diǎn)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(diǎn)由微粒間的共價(jià)鍵強(qiáng)弱決定，這里共價(jià)鍵強(qiáng)弱主要由鍵長(zhǎng)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?yàn)镃—C>C—Si>Si—Si，熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)榻饎偸?碳化硅>晶體硅。 2．H2S分子中兩個(gè)共價(jià)鍵的夾角接近90°，不能用來(lái)解釋的是(　　) A．共價(jià)鍵的飽和性 B

2、．H2S分子中S存在孤電子對(duì) C．共價(jià)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(jià)電子構(gòu)型是3s23p4，有2個(gè)未成對(duì)電子，并且分布在相互垂直的3px和3py軌道中，當(dāng)與2個(gè)H原子配對(duì)成鍵時(shí)，形成的兩個(gè)共價(jià)鍵間夾角接近90°，這體現(xiàn)了共價(jià)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(gè)σ鍵 B．2個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵 C．2個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵 D．3個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵 解析：選D。C和Cl之間為σ鍵，C和O之間為一個(gè)σ鍵、一個(gè)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(gè)單元，A與某物質(zhì)B反應(yīng)生成C，其實(shí)質(zhì)是每個(gè)A—A鍵中插入一個(gè)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(gè)電子，形成稀有氣體元素原子的電子層結(jié)構(gòu)時(shí)，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(gè)電子形成稀有氣體元素原子的電子層結(jié)構(gòu)時(shí)，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(jià)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(jià)化合物。 7．下列有關(guān)NH中的N—H配位

5、鍵說(shuō)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(jià)鍵 C．N—H配位鍵跟其他三個(gè)N—H鍵之間的鍵長(zhǎng)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(jià)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(guò)程與其他N—H共價(jià)鍵不同，但鍵長(zhǎng)、鍵能及化學(xué)性質(zhì)完全相同。 8．我國(guó)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(shuō)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(diǎn)，在準(zhǔn)確理解相關(guān)概念的前提下進(jìn)行判斷。 A．通過(guò)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(jiàn)CO2中的共價(jià)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(gè)等同的sp2雜化軌道伸向平面三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，分別形成3個(gè)σ鍵，一個(gè)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(méi)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(jiàn)題圖，每個(gè)鎂原子周圍有6個(gè)硼原子，每個(gè)硼原子周圍有3個(gè)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(guò)一系列反應(yīng)可以得到BF3和BN，如下圖所示： 請(qǐng)回答下列問(wèn)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_(kāi)_______；B和N相比，電負(fù)性較大的是________，BN中B元素的化合價(jià)為_(kāi)_______。 (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_(kāi)_______，層間作用力為_(kāi)_______。 (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(zhǎng)為361.5 pm。立方氮化硼晶胞中含有________個(gè)氮原子、________個(gè)硼原子，立方氮化硼的密度是________g·cm－3(只要求列算式，不必計(jì)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(xiě)出該反應(yīng)方程式。 (4)金剛石的晶胞如下圖： 由圖可知，每個(gè)晶胞中： 頂角：8×＝1，面心：6×＝3，體內(nèi)

10、：4； 共8個(gè)C原子。所以推出與之相似的BN晶胞中，應(yīng)含有4個(gè)N原子、4個(gè)B原子。 1 mol BN為25 g,1個(gè)BN晶胞中含4個(gè)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(jià)鍵(或極性共價(jià)鍵)　分子間作用力 (4)4　4　 11．長(zhǎng)期以來(lái)一直認(rèn)為氟的含氧酸不存在，但1971年美國(guó)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_(kāi)__________

11、_。 (2)HFO與水反應(yīng)得到物質(zhì)A(結(jié)構(gòu)如圖所示)，寫(xiě)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(shí)含有σ鍵、π鍵 D．同時(shí)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(gè)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(duì)偏向氧，氧和氟共用的電子對(duì)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(guò)程)時(shí)釋放(或吸收)的能量。以下是部分共價(jià)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(shí)為S8，是一個(gè)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(shí)為S8，實(shí)際分子是一個(gè)環(huán)狀分子，可知每個(gè)S8分子含有8個(gè)S—S鍵，將上述化學(xué)反應(yīng)方程式改寫(xiě)為2H2S(g)＋SO2(g)===S8(g)＋2H2O(g)，斷開(kāi)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(jiǎn)要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí)： 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(zhǎng)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