2019學(xué)年高中化學(xué)課時跟蹤檢測五共價鍵原子晶體含解析蘇教版選修3

課時追蹤檢測（五）共價鍵原子晶體1．以下說法中正確的選項是()A．p軌道之間以“肩并肩”重疊可形成σ鍵B．p軌道之間以“頭碰頭”重疊可形成π鍵C．s和p軌道以“頭碰頭”重疊可形成σ鍵D．共價鍵是兩個原子軌道以“頭碰頭”重疊形成的解析：選Cp軌道之間“頭碰頭”重疊可形成σ鍵，“肩并肩”重疊可形成π鍵，A、B兩項錯誤；共價鍵既可以由兩個原子軌道以“頭碰頭”重疊形成，又可以“肩并肩”重疊形成，D項錯誤。2．以下物質(zhì)的分子中，沒有π鍵的是()A．CO2B．N2C．CH≡CHD．HClO解析：選D在共價單鍵中只有σ鍵；雙鍵中有一個σ鍵、一個π鍵；叁鍵中有一個σ鍵、兩個π鍵。各樣物質(zhì)的構(gòu)造式分別為O===C===O，N≡N，H—C≡C—H，H—O—Cl，故只有HClO分子中沒有π鍵。3．相關(guān)原子晶體的表達，錯誤的選項是()A．原子晶體中，原子不依據(jù)親密聚集原理B．原子晶體的熔點高于所有金屬晶體C．原子晶體中不存在獨立的分子D．原子晶體消融時要損壞共價鍵解析：選B原子晶體不依據(jù)親密聚集原理，A項正確；原子晶體中不存在獨立的分子，C項正確；原子晶體消融時要損壞共價鍵，D項正確；B項，金屬鎢的熔點為3410℃，而晶體硅的熔點為1415℃，B項不正確。4．以下說法正確的選項是()A．若把H2S分子寫成H3S分子，違犯了共價鍵的飽和性B．H3O＋的存在，說明共價鍵不應(yīng)有飽和性C．所有共價鍵都有方向性D．兩個原子軌道發(fā)生重疊后，兩核間的電子不可是存在于兩核之間，而繞兩個原子核運動解析：選A硫原子價電子的軌道表示式為，有兩個未成對電子，只能與兩個H原子形成2個σ鍵；其實不是所有的共價鍵都有方向性，如H—H鍵無方向性；H2O分子與H＋以配位鍵形成H3O＋；原子軌道重疊后，成鍵電子在核間地區(qū)出現(xiàn)的機會增加。5．下面對于SiO2晶體網(wǎng)狀構(gòu)造的表達正確的選項是()A．存在周圍體構(gòu)造單元，O處于中心，Si處于4個極點B．最小的環(huán)上，有3個Si原子和3個O原子C．最小的環(huán)上，Si和O原子數(shù)之比為1∶2D．最小的環(huán)上，有6個Si原子和6個O原子解析：選D二氧化硅是原子晶體，為空間網(wǎng)狀構(gòu)造，存在硅氧周圍體構(gòu)造，硅處于中心，氧處于4個極點，因此A項錯誤；在SiO2晶體中，每6個Si和6個O形成一個12元環(huán)(最小環(huán))，因此D正確，B、C都錯誤。6．以下對HCl、Cl2、H2O、NH3、CH4一組分子中，共價鍵形成方式解析正確的選項是()A．都是σ鍵，沒有π鍵B．都是π鍵，沒有σ鍵C．既有π鍵，又有σ鍵D．除CH4外，都是σ鍵解析：選A題中各分子的構(gòu)造式分別為H—Cl、Cl—Cl、H—O—H、分子中各原子之間均為單鍵，則都是σ鍵，沒有π鍵。7．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－484kJ·mol－1，O2(g)―→2O(g)ΔH＝＋498kJ·mol－1，其中H—H鍵的鍵能為436kJ·mol－1。生成H2O(g)中1molH—O鍵需()A．放出463.5kJ的能量B．吸取463.5kJ的能量C．放出927kJ的能量D．吸取927kJ的能量解析：選A反響中止裂共價鍵需吸取能量，形成共價鍵需放出能量。由題給信息可知O===O的鍵能為498kJ·mol－1；依據(jù)ΔH＝E(反響物)－E(生成物)，可得－484kJ·mol－1＝(2×436＋498)kJ·mol－1－4E(H—O)，E(H—O)＝463kJ·mol－1。8．氰氣的化學(xué)式為(CN)2，構(gòu)造式為N≡C—C≡N，性質(zhì)與鹵素相像，以下表達正確的選項是()A．分子中既有極性鍵，又有非極性鍵B．分子中N≡C鍵的鍵長大于C—C鍵的鍵長C．分子中含有2個σ鍵和4個π鍵D．不和氫氧化鈉溶液發(fā)生反響解析：選A分子中N≡C鍵是極性鍵，C—C鍵是非極性鍵；成鍵原子半徑越小，鍵長越短，N原子半徑小于C原子半徑，故N≡C鍵比C—C鍵的鍵長短；(CN)2分子中含有3個σ鍵和4個π鍵；由于與鹵生性質(zhì)相像，故可以和氫氧化鈉溶液反響。9．指明以下化學(xué)鍵種類的名稱，并各舉一例含有這種價鍵種類的物質(zhì)?；瘜W(xué)鍵種類舉例(1)________________，________________。(2)________________，________________。(3)________________，________________。(4)________________，________________。(5)________________，________________。解析：共價鍵擁有方向性，以“頭碰頭”形成的為σ鍵，“肩并肩”形成的為π鍵，由此可知(1)、(2)、(3)形成的為σ鍵，(4)、(5)形成的為π鍵。答案：(1)s-sσ鍵H2(2)s-pσ鍵HCl(3)p-pσ鍵Cl2(4)pz-pzπ鍵N2(5)py-pyπ鍵N210．在以下物質(zhì)中：①NaOH，②CaCl2，③NH4Cl，④SiC，⑤C2H2(1)其中只含有離子鍵的離子晶體是________(填序號，下同)。(2)其中既含有離子鍵又含有極性共價鍵的離子晶體是________。(3)其中既含有離子鍵，又含有極性共價鍵和配位鍵的離子晶體是________。(4)其中既含有σ鍵又含有π鍵的分子是________。(5)其中含有極性共價鍵的原子晶體是________。解析：NaOH中含有離子鍵、極性共價鍵，是離子晶體；CaCl2中只含有離子鍵，是離子晶體；NH4Cl中含有離子鍵、極性共價鍵，且NH中有配位鍵，NH4Cl是離子晶體；SiC中含有極性鍵，是原子晶體；C2H2分子中含有σ鍵和π鍵。答案：(1)②(2)①③(3)③(4)⑤(5)④1．以下對于σ鍵和π鍵的理解不正確的選項是()A．σ鍵能獨自形成，而π鍵必然不可以獨自形成B．σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，π鍵必然不可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)C．雙鍵中必然有一個σ鍵，一個π鍵，叁鍵中必然有一個σ鍵，兩個π鍵D．氣體單質(zhì)中必然存在σ鍵，可能存在π鍵解析：選Dp電子云重疊時，第一“頭碰頭”(假定沿x軸)重疊形成σ鍵，py、pz電子云垂直于px軸，“肩并肩”地重疊形成π鍵；雙鍵中有一個σ鍵，一個π鍵，叁鍵中有一個σ鍵，兩個π鍵，π鍵不可以獨自形成，A、C正確；σ鍵的特點是呈軸對稱，π鍵呈鏡面對稱，不可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，B正確；罕有氣體分子為單原子分子，不存在化學(xué)鍵，D不正確。2．金剛石是典型的原子晶體。以下對于金剛石的說法中，錯誤的選項是()A．晶體中不存在獨立的“分子”B．碳原子間以共價鍵相聯(lián)合C．是硬度最大的物質(zhì)之一D．化學(xué)性質(zhì)牢固，高溫下難與氧氣發(fā)生反響解析：選D原子晶體均是以共價鍵將原子聯(lián)合在一同的擁有空間網(wǎng)狀構(gòu)造的晶體，因此，晶體中不存在分子；原子晶體擁有硬度大、熔點高等特點，而金剛石中碳原子半徑小，鍵能大，擁有很大的硬度；金剛石高溫下與O2的反響屬碳元素的性質(zhì)，與晶體構(gòu)造沒關(guān)。3．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，其反響以下：HCHO＋O2CO2＋H2O。以下相關(guān)說法正確的選項是()A．該反響為吸熱反響B(tài)．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1.8gH2O耗費2.24LO2解析：選C該反響相當于HCHO的焚燒，焚燒反響均為放熱反響，A項錯誤；依據(jù)CO2的構(gòu)造式：O===C===O可知，碳氧之間的化學(xué)鍵為極性鍵，B項錯誤；由HCHO的構(gòu)造式：可知，碳氧之間存在一個σ鍵和一個π鍵，碳氫之間各存在一個σ鍵，C項正確；生成1.8gH2O，耗費O2的物質(zhì)的量為0.1mol，但不用然是在標準狀況下，故其體積不用然是2.24L，D項錯誤。4．某國家實驗室成功地在高壓下將CO2轉(zhuǎn)變成擁有近似SiO2構(gòu)造的原子晶體。以下對于CO2原子晶體的說法正確的選項是()①在必然條件下，CO2的原子晶體轉(zhuǎn)變成分子晶體是物理變化②CO2的原子晶體和CO2的分子晶體擁有相同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)③在CO2的原子晶體中，每個C原子周圍聯(lián)合4個O原子，每個O原子跟2個C原子相聯(lián)合④CO2的原子晶體的硬度很大，熔沸點較高A．①②B．②③C．③④D．②④解析：選C反響過程為有鍵斷裂和形成過程，屬于化學(xué)變化，晶體種類也隨之改變；二者的化學(xué)性質(zhì)相同，但物理性質(zhì)不相同，CO2的原子晶體近似于SiO2，即每個C原子周圍聯(lián)合4個O原子，每個O原子周圍聯(lián)合2個C原子；由于是原子晶體，因此硬度大，熔、沸點高。5．從實驗測得不相同物質(zhì)中氧—氧之間的鍵長和鍵能的數(shù)據(jù)以下表：氧—氧鍵數(shù)據(jù)OOO2O鍵能/(kJ·mol－1)XYZ＝494W＝628其中X、Y的鍵能數(shù)據(jù)還沒有測定，但可依據(jù)規(guī)律性推導(dǎo)鍵能的大小次序為W＞Z＞Y＞X。該規(guī)律性是()A．成鍵時電子數(shù)越多，鍵能越大B．鍵長越長，鍵能越小C．成鍵所用的電子數(shù)越少，鍵能越大D．成鍵時電子對越偏移，鍵能越大解析：選B察看表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，O2與O的鍵能大者鍵長短，鍵長由短而長的次序為O＜O2＜O＜O，鍵能的大小次序則為W＞Z＞Y＞X。6．白磷與氧氣可發(fā)生以下反響：P4＋5O2===P4O10。已知以下化學(xué)鍵的鍵能分別為：P—PakJ·mol－1、P—ObkJ·mol－1、P===OckJ·mol－1、O===OdkJ·mol－1。依據(jù)圖示的分子構(gòu)造和相關(guān)數(shù)據(jù)估計該反響的ΔH，其中正確的選項是()A．(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1B．(4c＋12b－6a－5d)kJ·mol－1C．(4c＋12b－4a－5d)kJ·mol－1D．(4a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1解析：選AΔH＝反響物的鍵能之和－生成物的鍵能之和＝6(P－P)＋5(O===O)－12(P—O)－4(P===O)，代入數(shù)據(jù)可得選項A正確。7．氮化碳構(gòu)造以下列圖，其中β-氮化碳硬度超出金剛石晶體，成為一枝獨秀的超硬新資料。以下對于氮化碳晶體的說法正確的選項是()A．C3N4晶體中微粒間經(jīng)過離子鍵聯(lián)合B．C3N4晶體中，C—N鍵的鍵長比金剛石中C—C鍵的鍵長要短C．C3N4晶體中每個C原子連結(jié)4個N原子，而每個N原子連結(jié)4個C原子D．由化學(xué)式可知，C3N4晶體中碳元素顯－4價，氮元素顯＋3價解析：選B依據(jù)C3N4晶體擁有比金剛石更大的硬度可推知C3N4與金剛石相同是原子晶體，原子間以共價鍵相聯(lián)合；由于N原子的半徑比C原子的半徑小，因此C—N鍵的鍵長比C—C鍵短，進而致使C—N鍵的鍵能比C—C鍵大，因此C3N4晶體擁有比金剛石更大的硬度；由圖可知晶體中碳原子形成4個共價鍵，氮原子形成3個共價鍵，即每個碳原子與4個氮原子成鍵，每個氮原子與3個碳原子成鍵；由于氮元素的電負性比碳元素的電負性大，因此碳顯＋4價，氮顯－3價。8．依據(jù)氫氣分子的形成過程表示圖，回答以下問題。(1)H—H鍵的鍵長為________，①～⑤中，系統(tǒng)能量由高到低的次序是________。(2)以下說法中正確的選項是________。A．氫氣分子中含有一個π鍵B．由①到④，電子在核間出現(xiàn)的概率增加C．由④到⑤，必然耗費外界的能量D．氫氣分子中含有一個極性共價鍵(3)已知幾種常有化學(xué)鍵的鍵能為：化學(xué)鍵Si—OH—OO===OSi—SiSi—C鍵能(kJ·mol－1)460467498176X請回答以下問題：①比較Si—Si鍵與Si—C鍵的鍵能大小(填“>”“<”或“＝”)：X________176kJ·mol－1。②H2被喻為21世紀人類最理想的燃料，而更有科學(xué)家提出硅是“21世紀的能源”、“未來的石油”的看法。試計算：每千克H2焚燒(生成水蒸氣)放出的熱量約為________；每摩爾硅完好焚燒放出的熱量約為________。解析：(1)從圖上數(shù)據(jù)看出，H—H鍵的鍵長為0.060nm；系統(tǒng)能量由高到低的次序是①⑤②③④。(2)氫氣分子中含有一個σ鍵，A錯誤；共價鍵的實質(zhì)就是高概率的出現(xiàn)在原子間的電子與原子間的電性作用，B正確；④已經(jīng)達到牢固狀態(tài)，C正確；氫氣分