《2023-2024学年苏教版新教材选择性必修二专题3第三单元共价键共价晶体作业.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023-2024学年苏教版新教材选择性必修二专题3第三单元共价键共价晶体作业.docx(16页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、3.3共价键共价晶体一、选择题(本题15小题,每小题只有一个选项符合题意)1、构成共价晶体的微粒及作用力是()A.原子、共价键B.分子、共价键C原子、分子间作用力D.分子、分子间作用力2、下列有关。键和冗键的说法错误的是()A.含有n键的分子在反应时,E键是化学反应的积极参与者B.当原子形成分子时,首先形成。键,可能形成兀键C.有些原子在与其他原子形成分子时,只能形成。键,不能形成兀键D.在分子中,化学键可能只有b键而没有。键3、下列有关晶格能的叙述正确的是()A.晶格能是气态离子形成1mol离子晶体吸收的能量B.晶格能通常取正值,但是有时也取负值C.晶格能越大,形成的离子晶体越稳定D.晶格能
2、越大,物质的硬度反而越小4、固体熔化时,必须破坏非极性共价键的是()A.冰B.晶体硅C.漠D.二氧化硅5、下列各分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构且含有几键的是()B. N2.H2O2C.BeCl2D.PCl36、碳化硅又称金刚砂(SiC),它的分解温度很高,硬度极大,溶解性很差,性质很稳定。由此推断,下列物质中可能与它有相似结构的是()A.晶体硅B.硅酸C.干冰D.水玻璃7、已知LC6熔融状态下能导电。关于LC6。晶体的分析错误的是()A.是强电解质B.存在两种化学键C.是离子晶体D.阴阳离子个数比为20:18、M为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是()A. 28g晶体硅中含有Si
3、-Si键的个数为2%B. 124g白磷(P,1)晶体中含有P-P键的个数为4MC. 12g金刚石中含有CC键的个数为4及D. SiOz晶体中每摩尔硅可与氧原子形成2%个共价键(Si0键)9、锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是()Zn2 s,-A.该晶体属于分子晶体B.该晶胞中Zr?+和S?一数目不相等C.阳离子的配位数为6D.氧化锌的熔点高于硫化锌10、已知反应NO2(g)+C0(g)=NO(g)+C02(g)的能量变化如图所示,下列说法正确的是()A.图中A-B的过程为放热过程B.1molNO?和1molCO断键吸收的能量大于形成1molNO和1molCO2成键放出的能量
4、C.lmolNO2(g)和1molCO(g)的总能量低于1molNO(g)和1molCO2(g)的总能量D.该反应可以看成将储存在N02(g)CO(g)内部的能量以热能的形式释放出来11、氯化钠的一种晶胞结构如图所示,下列有关氯化钠的选项正确的是()ACoocrA.该晶胞结构中有6个N/和6个CB. Na+的配位数为4C. 1mol氯化钠中有4个NaCl分子D.将晶胞沿体对角线AB作投影,CD两原子的投影将相互重合12、已知:P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g)三akJmo1,P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g)A=bkJmolIP具有正四面体结构,PCl5中P-Cl键的键能
5、为CkJmol1,PCb中P-CI键的键能为1.2ckJmo10下列叙述正确的是()A.PP键的键能大于PCl键的键能B.可求Cb(g)+PCl3(g)=PCl5(s)的反应热/C. ClCl键的键能为0一力kJmo1D. P-P键的键能为5l瑞+12CkJ*moL13、金属晶体和离子晶体是重要的晶体类型。下列关于它们的选项正确的是()A.金属能导电是因为金属阳离子在外加电场作用下定向移动B.在锌晶体中,1个Z3+只与2个自由电子存在强烈的相互作用C.离子晶体中的化学键很难断裂,因此离子晶体具有延展性D.NaCl晶体的晶格能小于MgO晶体的晶格能14、已知CaFz是离子晶体,如果用表示FZ用“
6、O”表示CM+,在如图所示中,符合CaF?晶体结构的是()15、化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷(P)和六氧化四磷(PQJ的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能:P-P198kjInOIJ,P-O360kJmol-1,氧气分子内氧原子间的键能为498kJmo1,则P,+32二琶嘉PG的反应热为()A.+1 638 kJ mol-1B.-1 638 kJ mo1C.126 kJ mol1D.+ 126 kJ moF,d(p4)六氧化四(已6)二、非选择题(共4小题)2 iobrMt16、下图是部分短周期元素的单
7、质熔点的变化图,根据此图,填写下列空格:350030002SOD2CMM)ISOoIOon500(1)号元素位于周期表第_周期族,其单质的一种同素异形体能导电,该同素异形体的名称叫O号元素的核外电子排布式为O两种元素形成的化合物其晶体有两种结构,其中一种结构与金刚石相似,该结构的晶体属晶体,若使其熔化,需破坏的作用力为O17、回答下列问题:(1)1molCO2中含有的。键数目为o(2)已知CO和CV与M结构相似,CO分子内。键与JI键个数之比为oHCN分子中。键与n键数目之比为o脱乩)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被一NL(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。脱可用作火箭燃料,燃烧时发生的反
8、应:N2O4(I)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H20(g)三-1038.7kJmol,若该反应中有4molNH键断裂,则形成的兀键有molo(4)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子,该分子中。键与n键的个数比为o(5)1mol乙醛分子中含。键的数目为个,1个CO(NH2)2分子中含有。键的个数为o(6)CH八NH3、H2O、HF分子中共价键的极性由强到弱的顺序是。18、四种短周期元素的性质或结构信息如下表所示,请回答下列问题:元素ABCD性质或结构信息单质在常温下为固体,难溶于水,易溶于CS2,能形成两种二元含氧酸原子的M层有1个未成对的P电子,核外P电子总数大于7单质曾被称为
9、“银色的金子”。与锂形成的合金常用于制造航天飞行器。单质能溶于强酸和强碱原子核外电子层上S电子总数比P电子总数少2。单质和氧化物均为空间网状结构,具有很高的熔、沸点(I)A原子的最外层电子排布式为,D原子核外共有个电子。写出C单质与强碱反应的离子方程式:O(3)A、B两种元素的氢化物分子中键能较小的是(填分子式);分子较稳定的是(填分子式)。(4)已知SiC的晶体结构与D的单质的晶体结构相似,其中C原子的杂化方式为,微粒间的作用力为。SiC与D的单质的晶体的熔、沸点高低顺序是O19、据古籍燕闲清赏笺记载:“宣窑之青,乃苏勃泥青”,说明宣德时期青花瓷使用的颜料是“苏勃泥青”,它是从一种钻毒砂主要
10、成分:(Co,Fe)ASS中提取出来的。回答下列问题:基态S原子的价层电子排布图为,其原子核外电子共有种空间运动状态。比较元素第一电离能:SP(填或)。Fe位于周期表的第一周期.族,(填“d”或“ds”)区。(4)区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是神化线晶胞结构如图所示。晶胞中Ga与周围最近且等距的As形成的空间结构为o已知GaAs晶胞棱长为apm,其密度夕gcm3,则阿伏加德罗常数的数值为(列出计算式即可,GaAs的摩尔质量为145gmol-1)oO - AeO Ca(6)GaAS的熔点为1238,GaN与GaAS晶体类型相同,GaN的熔点1238(填或“=”)。答案与解析1、A解析:相邻原
11、子之间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体称为共价晶体。2、D解析:。键比兀键稳定,所以反应时兀键易断裂,A正确;分子形成时,必须使其能量最低,故首先形成。键,再根据形成的原子核外电子排布情况看能否形成n键,B、C正确,D错。解析:晶格能是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量,A项错误;晶格能通常取正值,不取负值,B项错误;晶格能越大,离子键越强,形成的离子晶体越稳定,C项正确;晶格能越大,离子键越强,物质的硬度越大,D项错误。4、B解析:冰融化时克服的是分子间作用力;晶体硅熔化时克服的是非极性共价键;浪熔化时克服的是分子间作用力;二氧化硅熔化时克服的是极性共价键。5、B解析:对于AB的共
12、价化合物,各元素满足I化合价I+元素原子的最外层电子数=8,原子都满足最外层8电子结构;单质分子根据最外层电子和成键数目分析;成键元素的非金属性不同时,共用电子对会发生偏移。A中H2O2有氢原子,不可能满足8电子稳定结构,A错误;K中N原子最外层5个电子,氮气结构式为N三N,N原子形成3个共价键,每个共价键提供一个电子,所以每个N原子周围电子数为5+3=8;分子中含有两个n键,B正确;BeCb中Be元素化合价为+2,Be原子最外层电子数为2,所以2+2=4,Be原子不满足8电子结构;CI元素化合价为-1,Cl原子最外层电子数为7,所以1+7=8,Cl原子满足8电子结构,C错误;PCh中P元素化
13、合价为+3,P原子最外层电子数为5,所以3+5=8,P原子满足8电子结构;Cl元素化合价为-1,Cl原子最外层电子数为7,所以1+7=8,Cl原子满足8电子结构,但PCh分子中不含“键,D错误。故选B。解析:结构决定性质,碳化硅和晶体硅都具有空间网状结构,性质相似,结构相似,都是共价晶体,A项正确。7、D解析:K3C60熔融状态下能导电,所以是电解质,并且是盐,是强电解质,A正确;该离子化合物中,存在离子键,阴离子中存在共价键,B正确;该物质熔融状态下能导电,说明是电解质且含有离子键,所以属于离子晶体,C正确;K3C60=3K+C,阴阳离子个数比是1:3,D错误。8、A解析:晶体硅的结构与金刚
14、石相似,每个硅原子与周围4个硅原子形成4个共价键,依据“切割法”,1个硅(或碳)原子分得的共价键数为4义=2,A正确、C错误;白磷为正四面体结构,每个Pl分子中含有6个PP键,B错误;SiOz晶体中每个硅原子与周围4个氧原子形成4个Si-O键,D错误。9、D解析:该晶体由阴、阳离子构成,属于离子晶体,A项错误;从晶胞图分析,含有Zr?+的数目为8i+62=4,S?一位于立方体内,S2-的数目为4,所以该晶胞中Zr?+与S?一的数目相等,B项错误;在ZnS晶胞中,1个S?一周围距离最近的Zr?+有4个,1个Zr?+周围距离最近的S?一有4个,则S?一的配位数为4,Z/+的配位数也为4,C项错误;
15、ZnO和ZnS中,0?一的半径小于Sz一的半径,离子所带的电荷数相等,所以ZnO中离子键强度大于ZnS中离子键强度,ZnO的熔点高于ZnS,D项正确。10、D解析:B比A的能量高,则图中A-B的过程为吸热过程,A错误;反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,且焰变等于断裂化学键吸收的能量减去形成化学键释放的能量,则1molNO2和1molCO断键吸收的能量小于形成1molNO和1molCO2成键放出的能量,B错误;反应物总能量大于生成物总能量,该反应为放热反应,则1molNO2(g)和1molCo(g)的总能量高于1molNO(g)和1molCO2(g)的总能量,C错误;该反应为放热反应,则
16、该反应可以看成将储存在NO2(g)和CO(g)内部的能量以热能的形式释放出来,D正确。11、D解析:该晶胞结构中有12x1+1=4个Na和8义m60=4个C厂,A错误;由NaCl的晶胞示意图可知,Na十的配位数为6,B错误;氯化钠是离子化合物,故其中只存在Na+和Cl不存在NaCl分子,C错误;由氯化钠晶胞示意图可知,对角线AB和CD两原子的连线为平行关系,故将晶胞沿体对角线AB作投影,A、B两原子相互重合,C、D两原子的投影将相互重合,D正确。12、C解析:由于PP键的键长大于PCl键的键长,键长越短,键能越大,故P-P键的键能小于P-Cl键的键能,A错误;由于不知道PCl5(g)=PCl5
17、(s)的反应热所以不能求得Cl2(g)+PCh(g)=PCl5(s)的反应热B错误;设Cl-Cl键的键能为X,将题中已知的两个式子按顺序依次编号为、,将一可得4Cl2(g)+4PCl3(g)=4PCl5(g)Mfi=(b-a)kJmo1,由于化学反应中断键吸热、成键放热,可得4+431.2ckJmol,-45ckJmol-1=b-a)kJmol-1,解得x=bd56ckJmol-1,C正确;设P-P键的键能为人将X5一X3可得:2P,1(g)+12PCl5(g)=20PCl3(g)14(5a-3b)kJmo1,根据盖斯定律,可得2X6y+12X5XckJmo1-2031.2ckJmo1=(5a
18、-36)kJmo1,解得y=5aT/+i2CkjmoL,D错误。13、D解析:金属能导电是因为自由电子在外加电场作用下定向移动,A项错误;在锌晶体中,自由电子属于整个晶体,B项错误;离子晶体中的化学键很难断裂,离子不能自由移动,因此离子晶体不具有延展性,C项错误;Nael晶体中Na+、CU半径大于Mg?+、(T半径,且所带的电荷数小,则NaCI的晶格能小于MgO晶体的晶格能,D项正确。14、B解析:结构中Ca?+占据体心位置,个数为LF一占据顶点位置,个数为4U,Ca?+和1个数比为2:1,A项错误;结构中F一占据体心位置,个数为1,Ca?+占据顶点位置,个数为4xU,Ca?+和F一个数比为1
19、:2,B项正确;结构中Ca?+占据体心位置,个数为1,F一占据顶点位置,个数为8X21,Ca?+和F个数比为1:1,C项错误;结构中C/+位于棱上和体心,个数为124+1=4,F-占据顶点和面心位置,个数为8X+6X4,Ca?+和F一个数比为1:1,D项错误。15、B解析:各化学键键能为pp198kjmolP-O360kJmo0=0498kJmo1,反应热A=反应物总键能一生成物总键能,由图可知:1个白磷分子中含有6个P-P,1个PG分子中含有12个P-0,1molP和3mol(完全反应(Pl+3(HS薪P。)生成1molP4O6,所以反应P+32二章藉PQ6的反应热A=6X198kJmo1+
20、3498kJmol-12360kJmol,=-1638kJmo1,故B正确。16、答案:(1)2IVA石墨(2)ls22s22p63s23p2共价共价键(或极性共价键)解析:注意看清本题图中的横坐标表示原子序数,号元素为原子序数为6的碳元素,它的单质(金刚石)熔点是第2周期中最高的,碳元素位于周期表第2周期IVA族。碳元素的单质中能导电的是石墨。号元素为原子序数为14的硅元素,它的单质(晶体硅)熔点是第3周期中最高的。两种元素分别为硼和氮,两种元素形成的化合物中与金刚石结构相似的晶体属于共价晶体;若使其熔化,需破坏的作用力为共价键(或极性键)。17、解析:(I)CO2分子内含有碳氧双键,双键中
21、一个是。键,另一个是冗键,则1molCO2中含有的。键个数为2%或(L204X1024)。M的结构式为N三N,推知CO结构式为C三0,含有1个。键、2个兀键,故此处填1:2;CN一结构式为C三N,HCN分子结构式为HC三N,HCN分子中。键与Jr键均为2个,故。键与几键数目之比为1:Io(3)反应中有4molNH键断裂,即有1molN2H4参加反应,则生成N21.5mol,1个M中含2个JI键,故形成的n键有3mol。(4)设分子式为CH,则6%+=16,结合ONC,因此四种分子中共价键的极性:HFH20NH3CH4o答案:2小(或L204X1024)(2) 1:21:1(3)3(4)5:1(
22、5)6(三K3.6121024)7(6)HFH20NH3CHi18、答案:(l)3s23p114(2)2Al+20I+2H20=2A102+3H21(3) H2SHCl(4)s6杂化共价键SiOSi解析:单质在常温下为固体,难溶于水,易溶于CS2,能形成两种二元含氧酸的元素是硫。原子的M层有1个未成对的p电子,核外p电子总数大于7,其核外电子排布式应是ls22s22p63s23p则B是氯元素。单质能溶于强酸和强碱的元素是铝。原子核外电子层上S电子总数比P电子总数少2,再结合D的其他信息,可知其核外电子排布式是ls22s22p63s23pD为硅元素。晶体硅中1个硅原子与4个硅原子相连,呈正四面体
23、结构,所以其杂化方式是sp3,SiC的晶体结构与晶体硅相似,故C原子的杂化方式也是sd杂化;因为Si-C键的键长小于SiSi键,所以熔、沸点:碳化硅晶体硅。19、解析:(1)硫元素的原子序数为16,电子排布式为ls22s22p63s23p4,3s3p价层电子排布图为日止门,核外电子空间运动状态与核外轨道数相同,为(1+1+3+1+3)=9磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构,第一电离能大于相邻元素,则硫原子的第一电离能小于磷原子。铁元素的原子序数为26,位于元素周期表第4周期Mll族,价电子排布式为3d64s2,则位于元素周期表d区。晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列,X射线衍射可以看到微观结构,则区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是X射线衍射实验。由晶胞结构可知,晶胞中钱原子与周围最近且等距的4个神原子形成的空间结构为正四面体型,位于顶点和面心的钱原子个数为88+62=4,位于体内的碑原子个数为4,由晶胞质量公式可得QXIO-10)3P=4NA5,解得M=Pa1k30。共价晶体的熔点取决于共价键的强弱,由碎化钱的熔点可知,碑化钱和氮化像都是共价晶体,Ga-As键的键长大于Ga-N键,键能小于GaN键,则共价键GaAs键弱于GaN键,氮化钱的熔点高于碑化绿。3s3p答案:(1)Ul口1,139(2)