【课堂新坐标,同步备课参考】2013-2014学年高中化学(苏教版)选修3课时作业:专题3第3单元 共价键 原子晶体(2份打包)

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名称 【课堂新坐标,同步备课参考】2013-2014学年高中化学(苏教版)选修3课时作业:专题3第3单元 共价键 原子晶体(2份打包)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2014-07-30 07:21:40

文档简介


1.下列各组物质中,所有化学键都是共价键的是(  )
A.H2S和Na2O2
B.H2O2和CaF2
C.NH3和N2
D.HNO3和NaCl
【解析】 A项,Na2O2中既有离子键又有O—O共价键,不正确;B项,CaF2中只有离子键,不正确;D项,NaCl属于离子化合物,没有共价键。
【答案】 C
2.下列说法正确的是 (  )
A.含有共价键的化合物一定是共价化合物
B.分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物
C.由共价键形成的分子一定是共价化合物
D.只有非金属原子间才能形成共价键
【解析】 A项的反例为NaOH、Na2O2等;C项的反例为Cl2等;D项的反例为AlCl3等。
【答案】 B
3.对σ键的认识不正确的是(  )
A.σ键不属于共价键,是另一种化学键
B.不是所有σ键都有方向性
C.分子中含有共价键,则至少含有一个σ键
D.含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同
【解析】 共价键根据原子轨道的重叠方式不同分成了σ键和π键,A不正确;由于s原子轨道呈球形对称,s—s σ键无方向性,B正确;分子中只要有共价键,一定含有σ键,C正确;含有π键的化合物与只含σ键的化合物不是一种物质,化学性质不同,D正确。
【答案】 A
4.下列有关化学键类型的叙述正确的是(  )
A.全部由非金属元素构成的化合物中肯定不存在离子键
B.所有物质中都存在化学键
C.已知乙炔的结构式为H—C≡C—H,则乙炔中存在2个σ键(C—H)和3个π键(C≡C)
D.乙烷分子中只存在σ键,不存在π键
【解析】 铵盐是离子化合物,含有离子键,但其中就没有金属元素,A项错;稀有气体的原子本身就达到稳定结构,不存在化学键,B项错;乙炔中存在3个σ键和2个π键,2个C—H键和碳碳叁键中的1个键是σ键,而碳碳叁键中的两个是π键,C项错。
【答案】 D
5.(2013·丽水高二质检)下列说法中,不正确的是(  )
A.一般情况下,σ键比π键重叠程度大,形成的共价键强
B.两个原子之间形成共价键时,最多有一个σ键
C.气体单质中,一定有σ键,可能有π键
D.NH的4个σ键完全相同,其中的一个是配位键
【解析】 从原子轨道重叠程度看,π键轨道重叠程度比σ键重叠程度小,故π键稳定性低于σ键。在单质分子中存在σ键(如Cl2、H2)、π键(N2中存在σ键和π键),稀有气体为单原子分子,不存在化学键。
【答案】 C
6.(2013·福州高二质检)下列跟氢原子形成的极性键极性最强的是(  )
A.F    B.Cl    C.Br    D.I
【答案】 A
7.下列分子含有的电子数目与HF相同,且只有2个极性共价键的是(  )
A.CO2 B.N2O
C.H2O D.CH4
【解析】 HF分子含有10个电子,CO2分子含有22个电子,N2O分子含有22个电子,H2O分子含有10个电子,CH4分子含有10个电子。其中H2O分子含有2个H—O极性共价键,CH4分子含有4个C—H极性共价键。
【答案】 C
8.下列关于σ键和π键的理解不正确的是(  )
A.σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成
B.σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转
C.双键中一定有一个σ键、一个π键,叁键中一定有一个σ键、两个π键
D.气体单质中一定存在σ键,可能存在π键
【解析】 p电子云重叠时,首先头碰头最大重叠形成σ键,py、pz电子云垂直于px所在平面,只能“肩并肩”地重叠形成π键,双键中有一个σ键、一个π键,叁键中有一个σ键、两个π键,π键不能单独形成,A、B正确。σ键特征是轴对称,π键呈镜面对称,不能绕键轴旋转,C正确。稀有气体为单原子分子,不存在化学键,D不正确。
【答案】 D
9.下列结构图中“●”代表原子序数从1~10的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分),小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子,短线代表价键。(示例:O2? ===?)
根据各图表示的结构特点,写出上述分子的化学式:
A:________,B:________,C:________,
D:________。
【解析】 A图是NH3分子。因为N原子有一对电子未参加成键,3个价电子用于形成3个单键,而与N原子相连的原子只有一个价电子,故只可能是H原子。B图是H—C≡N,这是因为中间一个原子成4个键,所以是C原子,左边原子只有一个价电子,故为H原子,而右边原子显然是N原子。C图是,从图可看出,最上面的原子是O原子,它用2个价电子与C原子形成双键,左、右两边与C相连的显然是N原子,同理与N原子相连的两个只含1个价电子的原子显然是H原子。D图是BF3,在1~10号元素中价电子为7的只有F原子,每个F原子各用一个价电子与中间原子形成单键,而中间一个原子只有3个价电子,应该是B原子,故该分子为BF3。
【答案】 NH3 HCN CO(NH2)2 BF3
10.A、B、C、D、E是中学化学常见的分子和离子,它们都有10个电子,且A是由5个原子核组成的微粒,它们之间可发生如下变化:A+B===C+D,B+E===2D,且D与大多数酸性氧化物及碱性氧化物均能反应。
(1)写出A的电子式:________;写出E的电子式:________;
(2)写出B、C、D、E的化学式:B________,C________________________________________________________________________,
D________,E________;
(3)用电子式表示D的形成过程:________________________________________________________________________。
(4)C中含有________(填“极性键”或“非极性键”),从重叠方式看应属________键。
(5)用结构式表示E中配位键的形成过程________________________________________________________________________
________。
【解析】 中学阶段10电子微粒有:
①分子:Ne、HF、H2O、NH3、CH4
②阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、NH、H3O+
③阴离子:F-、O2-、N3-、OH-、NH
由5个原子核组成的微粒有CH4、NH,由A+B
===C+D知A为NH,B为OH-;由B+E===2D,E为H3O+,D为H2O,同时知C为NH3。
【答案】 
11.有三种物质AC2、B2C2、AD4,元素A在自然界中形成的物质种类最多;元素B的单质能在C的气态单质中剧烈燃烧,火焰呈黄色,并生成淡黄色固体B2C2;元素D的负一价阴离子的电子层结构与氩原子相同,则:
(1)A、B、C、D的元素名称分别是________、________________________________________________________________________、
________、________。
(2)AD4分子中含有的共价键类型为________ (填“σ键”或“π键”)。
(3)D的负一价阴离子的电子排布式为________,B2C2的电子式为________,属________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
【解析】 A在自然界中形成的物质种类最多,是碳元素;淡黄色固体B2C2是Na2O2,即B为Na,C为氧;元素D的负一价阴离子的电子层结构与氩原子相同,D为Cl。
【答案】 (1)碳元素 钠元素 氧元素 氯元素
(2)σ键 (3)1s22s22p63s23p6   离子化合物

1.下列说法中,错误的是(  )
A.只有非金属元素也可能形成离子化合物
B.成键原子间原子轨道重叠的愈多,共价键愈牢固
C.对双原子分子来说,键能愈大,含有该键的分子愈稳定
D.键长愈长,化学键愈牢固
【解析】 A项,如NH4Cl等铵盐,全部由非金属元素形成,却是离子化合物。B项,如σ键的键能之所以比π键大就是因为其轨道重叠程度比π键多。C项,键能本身就是用来衡量分子稳定性的一个物理量。D项键长越长,键能就越小,破坏化学键所需能量就越低,化学键越不稳定。
【答案】 D
2.从实验测得不同物质中氧氧键的键长和键能的数据:
   氧氧键数据
O
O
O2
O
键长/10-12m
149
128
121
112
键能/kJ·mol-1
x
y
z=494
w=628
其中x、y的键能数据尚未测定,但可根据规律性推导键能的大小顺序为w>z>y>x,该规律性是(  )
A.成键电子数越多,键能越大
B.键长越长,键能越小
C.成键所用的电子数越少,键能越大
D.成键电子对越偏移,键能越大
【解析】 观察表中数据发现,O2与O的键能大者键长短,按此O中键长比O中的长,所以键能要小。按键长(氧氧键)由短到长的顺序为O<O2<O<O,键能则应w>z>y>x。
【答案】 B
3.金刚石是典型的原子晶体。下列关于金刚石的说法中,错误的是(  )
A.晶体中不存在独立的“分子”
B.碳原子间以共价键相结合
C.是硬度最大的物质之一
D.化学性质稳定,高温下难与O2发生反应
【解析】 金刚石高温下与O2的反应属碳元素的性质,与晶体结构无关。
【答案】 D
4.下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是(  )
A.存在四面体结构单元,O处于中心,Si处于4个顶角
B.最小的环上,有3个Si原子和3个O原子
C.最小的环上,Si和O原子数之比为1∶2
D.最小的环上,有6个Si原子和6个O原子
【解析】 二氧化硅是原子晶体,结构为空间网状,存在硅氧四面体结构,硅处于中心,氧处于4个顶角,所以A项错误;在SiO2晶体中,每6个Si和6个O形成一个12元环(最小环),所以D对,B、C都错误。
【答案】 D
5.下列事实能说明刚玉(Al2O3)是一种原子晶体的是(  )
①Al2O3是两性氧化物 ②硬度很大 ③它的熔点为2045 ℃ ④几乎不溶于水 ⑤自然界中的刚玉有红宝石和蓝宝石
A.①②③      B.②③④
C.④⑤ D.②⑤
【解析】 ①指的是Al2O3的分类,⑤指的是Al2O3的种类,这两项都无法说明Al2O3是一种原子晶体。
【答案】 B
6.已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法错误的是(  )
A.该晶体属于原子晶体,其化学键比金刚石更牢固
B.该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子
C.该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构
D.该晶体与金刚石相似,都是原子间以非极性键形成空间网状结构
【解析】 由于C3N4晶体和金刚石结构类似,C—N键键长小于C—C键键长,因此A正确;结合碳和氮原子的成单电子数和成键规律,B、C正确;由于C3N4晶体中是通过C—N共价键形成的立体网状结构,晶体中全是极性共价键,D错误。
【答案】 D
7.下列说法中正确的是(  )
A.金刚石晶体中的最小碳环由6个碳原子构成
B.Na2O2晶体中阴离子与阳离子数目之比为1∶1
C.1 mol SiO2晶体中含2 mol Si—O键
D.根据H+H―→H2同时放出436 kJ·mol-1的热量,可以说明氢原子比氢分子稳定
【解析】 由金刚石晶体结构知,最小碳环是6个碳原子构成的六元环,故A对;B中Na2O2晶体中阴、阳离子数目之比为1∶2,故B错;C中1 mol SiO2晶体中含4 mol Si—O键,故C错。
【答案】 A
8.已知:①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量
②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量
③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量
下列叙述正确的是(  )
A.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)
B.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的ΔH=183 kJ·mol-1
C.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ·mol-1
D.氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ·mol-1
【解析】 化学反应的过程是反应物分子断键后原子重新形成新化学键的过程,断键需吸收能量,成键则放出能量,根据能量守恒知:H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的ΔH=436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1-2×431 kJ·mol-1=-183 kJ·mol-1。
【答案】 C
9.下列性质适合于某种原子晶体的是(  )
A.熔点1 070 ℃,易溶于水,水溶液导电
B.熔点10.32 ℃,液态不导电,水溶液导电
C.能溶于CS2,熔点112 ℃,沸点444.6 ℃
D.熔点3 550 ℃,很硬,不溶于水,不导电
【解析】 本题主要考查晶体类型与性质的关系,由原子晶体所具有的一般特点,熔、沸点高,硬度大,不溶于水等性质,可以推断D应该是原子晶体。
【答案】 D
10.(2013·延安高二质检)Q、R、X、Y为四种短周期元素,且原子序数依次递增。
已知①Y原子价电子(外围电子)排布msnmpn;
②R原子核外L层电子数为奇数;
③Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题:
(1)R形成的单质分子式为________,含________个σ键,________个π键。
(2)H2X2分子中含的键有________(填“极性键”或“非极性键”或“极性键和非极性键”)。
(3)YX2形成的晶体属于________晶体。
(4)YX2晶体中存在的作用力有________。
A.极性键  B.非极性键  C.配位键
D.σ键    E.π键
【解析】 ①Y价电子:msnmpn中n只能取2,又为短周期,则Y可能为C或Si。②R的核外L层为奇数,说明是第2周期的Li、B、N或F。③Q、X的p轨道电子数为2和4,则Q为C或Si、X为O或S。再从五种元素原子序数依次递增,可推出:Q为C,R为N,X为O,Y为Si。
(1)N2的结构式为N≡N,1个σ键,2个π键。
(2)H2X2的结构式为H—O—O—H。
(3)YX2为SiO2,原子晶体,且Si—O键为极性键。
【答案】 (1)N2 1 2 (2)极性键和非极性键
(3)原子 (4)AD
11.金刚砂(SiC)与金刚石具有相似的晶体结构(如图所示),在金刚砂的空间网状结构中,碳原子、硅原子交替以共价单键相结合。
试回答:
(1)金刚砂属于________晶体。
(2)在金刚砂的结构中,一个硅原子周围结合______个碳原子,其中键角是________。
(3)金刚砂的结构中含有共价键形成的原子环,其中最小的环上有________个硅原子。
【解析】 由于金刚砂的晶体构型是空间网状结构,碳原子、硅原子交替以共价键相结合,故金刚砂是原子晶体;硅和碳电子层结构相似,成键方式相同,硅原子周围有4个碳原子,键角109.5°;组成六元环中,有3个碳原子、3个硅原子。
【答案】 (1)原子 (2)4 109.5° (3)3
12.(2013·延安高二质检)A、B、C、D、E代表单质或化合物,它们之间的转换关系如图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质,其晶体结构与金刚石相似。
回答下列问题:
(1)单质A的原子结构示意图为________,它的最高化合价为________价。
(2)B的化学式为_______,B的晶体类型为________,B和碳反应生成A和E的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若将A与碳混合在高温下反应也可得到一化合物,该化合物具有较大的硬度和较高的熔点,则该晶体中所存在的化学键为________(填“极性键”或“非极性键”),其结构为________,属于________晶体。
【解析】 “地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质,其晶体结构与金刚石相似”是硅元素的特征之一。由以上分析可知A为Si,B为SiO2,E为CO,C为CaSiO3,D为Na2SiO3。金刚石、晶体硅和碳化硅均为原子晶体。
【答案】 (1)  +4
(2)SiO2 原子晶体 SiO2+2CSi+2CO↑(3)极性键 空间网状结构 原子