蘇教版選修3 專題3第三單元 共價鍵 原子晶體 作業(yè).docVIP

3.3共價鍵 原子晶體課時訓練達標鞏固區(qū)一、選擇題1.下列晶體中屬于原子晶體的是()a.干冰 b.食鹽c.膽礬 d.晶體硅【解析】選d。常見的原子晶體中屬于非金屬單質(zhì)的有金剛石、晶體硅、晶體硼等,屬于非金屬化合物的有二氧化硅、碳化硅、氮化硅等。2.下列說法中不正確的是()a.雙鍵、叁鍵都有鍵b.成鍵原子間原子軌道重疊越多,共價鍵越牢固c.因每個原子未成對電子數(shù)是一定的,故配對原子個數(shù)也一定d.所有原子軌道在空間都有自己的方向性【解析】選d。ss鍵無論s軌道從哪個方向重疊都相同,因此這種共價鍵沒有方向性。【易錯提醒】(1)碳碳叁鍵和碳碳雙鍵的鍵能不是碳碳單鍵鍵能的3倍和2倍,原因是這些鍵的類型不完全相同。(2)鍵長約等于成鍵兩原子的半徑之和,實際上,由于軌道的重疊,前者比后者略短一些。3.對鍵的認識不正確的是()a.s-s鍵與s-p鍵的對稱性相同b.鍵不屬于共價鍵,是另一種化學鍵c.若分子中含有共價鍵,則至少含有一個鍵d.含有鍵的化合物與只含鍵的化合物的化學性質(zhì)不同【解析】選b。因s軌道為球形對稱,因此s-s鍵與s-p鍵的對稱性相同,a正確;鍵是共價鍵的一種,b錯;若分子中含有共價鍵,則至少有一個鍵,c正確;形成鍵時,一般會形成雙鍵或叁鍵,因此與只含有鍵的化合物的化學性質(zhì)不同,d正確?！痉椒ㄒ?guī)律】鍵、鍵判斷方法共價單鍵是鍵,共價雙鍵中有一個是鍵,另一個是鍵,共價叁鍵中有一個是鍵,另兩個是鍵,如ch2ch2中的碳碳雙鍵,一個是鍵,一個是鍵,chch中的碳碳叁鍵,一個是鍵,兩個是鍵。【補償訓練】下列說法正確的是()a.非金屬元素之間只能形成共價鍵,而不能形成離子鍵b.共價鍵的方向性決定了原子形成分子時相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系c.烯烴比烷烴的化學性質(zhì)活潑是由于烷烴中的鍵比烯烴中的鍵穩(wěn)定d.乙醇分子中不存在鍵【解析】選d。全由非金屬元素構(gòu)成的物質(zhì),只要含有銨根就一定含離子鍵;共價鍵的飽和性決定了原子形成分子時相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系;烯烴比烷烴的化學性質(zhì)活潑是由于烯烴中有鍵。4.(雙選)已知c3n4晶體具有比金剛石更大的硬度,且原子間均以單鍵結(jié)合,下列關(guān)于晶體的說法正確的是()a.c3n4晶體是離子晶體b.c3n4晶體中,cn鍵的鍵長比金剛石中cc鍵的鍵長要短c.c3n4晶體中微粒間通過離子鍵結(jié)合d.c3n4晶體中每個碳原子連接4個氮原子,而每個氮原子連接3個碳原子【解析】選b、d。c3n4晶體原子間均以單鍵結(jié)合,則原子間為共價鍵,且硬度比金剛石大,所以c3n4晶體是原子晶體,a、c錯;因為氮原子比碳原子半徑小,所以cn鍵比cc鍵的鍵長要短,b正確;因為碳原子最外層有4個孤電子對,易形成4個共價鍵,氮原子最外層有3個孤電子對,易形成3個共價鍵,所以c3n4晶體中每個碳原子連接4個氮原子,而每個氮原子連接3個碳原子,d正確。【補償訓練】用激光將置于鐵室中石墨靶上的碳原子炸松,同時用射頻電火花噴射氮氣,此時碳、氮原子結(jié)合成碳氮化合物薄膜,這種化合物可以比金剛石更堅硬,其原因可能是()a.碳、氮原子構(gòu)成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體b.碳、氮的單質(zhì)化學性質(zhì)均不活潑c.碳氮鍵比金剛石中的碳碳鍵長d.氮原子最外層電子數(shù)比碳原子多【解析】選a。碳氮化合物薄膜比金剛石更堅硬,說明此薄膜屬于原子晶體范疇;而此原子晶體中共價鍵的鍵長(近似等于原子半徑之和)比cc短。5.下列關(guān)于原子晶體的說法不正確的是()a.原子晶體硬度較大b.原子晶體的熔、沸點較高c.原子晶體不導電d.金剛石、水晶和干冰屬于原子晶體【解析】選d。原子晶體的硬度較大;熔、沸點較高;原子晶體不導電;干冰不屬于原子晶體。6.下列共價鍵的鍵長按由小到大排列的是()a.nclnbrnfb.hclhshpc.sehshohd.chnhoh【解析】選b。共價鍵的鍵長可以用原子半徑之和大體上估算,但事實上不等于兩原子半徑之和?！狙a償訓練】鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱。下列說法中錯誤的是()化學鍵siosiclhhhclsisisic鍵能/kjmol-1460360436431176347a.sicl4的熔點比sic熔點低b.hcl的穩(wěn)定性比hi穩(wěn)定性高c.cc的鍵能大于sisid.拆開1 mol四氯化硅中的化學鍵所吸收的能量為360 kj【解析】選d。雖然sicl鍵鍵能高于sic鍵,但sic是原子晶體,而sicl4是分子晶體,熔點sic高,a正確;氯原子半徑小于碘,故hcl鍵的鍵長小于hi鍵,hcl鍵鍵能較高,hcl分子較穩(wěn)定,b正確;碳原子半徑小于硅,故cc鍵鍵長小于sisi鍵,cc鍵鍵能較高,c正確;1 mol sicl4中含有4 mol sicl鍵,需吸收4360 kj能量,d錯。7.某原子晶體a,其空間結(jié)構(gòu)中的一部分如圖所示,a與某物質(zhì)b反應生成c,其實質(zhì)是在每個aa鍵中插入一個b原子,則c的化學式為()a.abb.a5b4c.ab2d.a2b5【解析】選c。空間結(jié)構(gòu)的一個單元中含有5個a原子,每個aa鍵中插入一個b原子,5個a原子含有10個aa鍵,所以插入了10個b原子,所以該單元中含有5個a原子10個b原子,所以a、b原子個數(shù)比是12,所以其化學式是ab2。8.在1 mol石英晶體中,含有sio鍵數(shù)是()a.1 mol b.2 mol c.3 mol d.4 mol【解析】選d。sio2的結(jié)構(gòu)類似于金剛石的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),但每個si鍵合4個o,每個o鍵合2個si。1 mol石英(sio2)晶體有1 mol si,由于每個si鍵合四個o,就形成4個sio鍵;所以形成的sio鍵的物質(zhì)的量為4 mol。9.下列物質(zhì)的分子中,沒有鍵的是()a.co2 b.n2 c.ch2ch2 d.hclo【解析】選d。在共價單鍵中只有鍵;雙鍵中有一個鍵、一個鍵;叁鍵中有一個鍵、兩個鍵。各種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式分別為oco,nn,h2cch2,hocl,故只有hclo分子中沒有鍵。10.下列有關(guān)化學鍵類型的敘述正確的是()a.全部由非金屬元素構(gòu)成的化合物中肯定不存在離子鍵b.所有物質(zhì)中都存在化學鍵c.已知乙炔的結(jié)構(gòu)式為hcch,則乙炔中存在2個鍵(ch)和3個鍵(cc)d.乙烷分子中只存在鍵,不存在鍵【解析】選d。銨鹽是離子化合物,含有離子鍵,但其中就沒有金屬元素,a項錯;稀有氣體的原子本身就達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不存在化學鍵,b項錯;乙炔中存在3個鍵和2個鍵,即2個ch鍵和碳碳叁鍵中的1個鍵是鍵,而碳碳叁鍵中的兩個是鍵,c項錯。11.(雙選)某國家實驗室成功地在高壓下將co2轉(zhuǎn)化為具有類似sio2結(jié)構(gòu)的原子晶體。下列關(guān)于co2的原子晶體的說法正確的是()a.在一定條件下,co2的原子晶體轉(zhuǎn)化為分子晶體是物理變化b.co2的原子晶體和co2的分子晶體具有相同的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)c.在co2的原子晶體中,每個碳原子周圍結(jié)合4個氧原子,每個氧原子跟2個碳原子相結(jié)合d.co2的原子晶體的硬度很大,熔、沸點比干冰高得多【解析】選c、d。反應過程為oco有鍵斷裂和重排過程,屬于化學變化,晶體類型也隨之改變。二者的化學性質(zhì)相同,但物理性質(zhì)不同,co2的原子晶體類似于sio2,即每個碳原子周圍結(jié)合4個氧原子,每個氧原子周圍結(jié)合2個碳原子。由于是原子晶體,因此硬度大,熔、沸點高。二、非選擇題12.用下列分子的序號填空,hf,br2,h2o,n2,co2,h2,h2o2,hcn(1)分子中只有鍵的是_;(2)分子中含有鍵的是;(3)分子中所有原子都滿足最外層為8個電子結(jié)構(gòu)的是;(4)分子中含有由兩個原子的s軌道重疊形成的鍵的是;(5)分子中含有由一個原子的s軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的鍵的是;(6)分子中含有由一個原子的p軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的鍵的是。【解析】寫出分子的結(jié)構(gòu)式,明確鍵與鍵的判斷方法與鍵的類型是解題的關(guān)鍵。答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)13.氮化硅是一種高溫陶瓷材料,它的硬度大、熔點高、化學性質(zhì)穩(wěn)定,工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在1 300反應獲得。(1)氮化硅晶體屬于晶體。(2)已知氮化硅的晶體結(jié)構(gòu)中,原子間都以單鍵相連,且氮原子和氮原子,硅原子與硅原子不直接相連,同時每個原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),請寫出氮化硅的化學式_。(3)現(xiàn)用四氯化硅和氮氣在氫氣的保護下,加強熱發(fā)生反應,可得到較高純度的氮化硅。反應的化學方程式為_?！窘馕觥?1)從題給信息知氮化硅是一種高溫陶瓷材料,它的硬度大、熔點高、化學性質(zhì)穩(wěn)定,應是原子晶體。(2)每個原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),可知氮顯-3價,硅顯+4價,正負化合價代數(shù)和為零,可得化學式為si3n4。(3)3sicl4+2n2+6h2si3n4+ 12hcl。答案:(1)原子(2)si3n4(3)3sicl4+2n2+6h2si3n4+ 12hcl14.單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種,參考下列數(shù)據(jù):金剛石晶體硅晶體硼熔點/k3 5501 4102 573沸點/k4 8272 6282 823摩氏硬度106.59.5(1)晶體硼的晶體類型屬于。(2)已知晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體(如圖所示),其中有二十個等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點,每個頂點各有一個硼原子。通過觀察圖形及推算得出此基本結(jié)構(gòu)單元是由個硼原子構(gòu)成;共有個bb鍵,其中bb鍵的鍵角為?！窘馕觥?1)晶體硼的熔、沸點較高,屬于原子晶體。(2)通過硼的基本結(jié)構(gòu)單元圖形可知,每個等邊三角形中有3個硼原子,而每個硼原子為5個等邊三角形共用,故此基本結(jié)構(gòu)單元中硼原子的個數(shù)為2035=12。從圖形中可知,每個b形成5個化學鍵,每兩個b形成一個共價鍵,故bb鍵的個數(shù)為12512=30個。每三個b形成一個正三角形,故bb鍵的鍵角為60。答案:(1)原子晶體(2)12306015.a、b、c、d分別代表四種不同的短周期元素。a元素的原子最外層電子排布為ns1,b元素的原子價電子排布為ns2np2,c元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,d元素原子的m電子層的p軌道中有3個電子。(1)c原子的電子排布式為,若a元素的原子最外層電子排布為1s1,則按原子軌道的重疊方式,a與c形成的化合物中的共價鍵屬于(填“”或“”)鍵。(2)當n=2時,b的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,b與c形成物質(zhì)的化學式可能為。當n=3時,b與c形成的晶體中微粒間的作用力是_。(3)若a元素的原子最外層電子排布為2s1,b元素的原子價電子排布為3s23p2,元素a在周期表中的位置是,a、b、c、d四種元素的第一電離能由大到小的順序是(用元素符號表示)?！窘馕觥縞元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,則c為o;d元素原子的m電子層的p軌道中有3個電子,則d為p。(1)a元素的原子最外層電子排布為1s1,則a為h,a與c形成的化合物有h2o和h2o2。(2)n=2時,b為碳,b與c形成的物質(zhì)為co2或co;n=3時,b為硅,b與c形成的晶體為sio2,晶體內(nèi)部存在的作用力為共價鍵。(3)a元素的原子最外層電子排布為2s1,則a為li,b元素的原子價電子排布為3s23p2,則b為si。答案:(1)1s22s22p4(2)co或co2共價鍵(3)第2周期a族opsili16.x、y、z、w是元素周期表前四周期中的四種常見元素,其相關(guān)信息如下表:元素相關(guān)信息xx的基態(tài)原子核外2p軌道上有2個電子y常溫常壓下,y單質(zhì)是淡黃色固體,常在火山口附近沉積zz和y同周期,z的電負性大于yww的一種核素的質(zhì)量數(shù)為63,中子數(shù)為34(1)y位于元素周期表第周期第族,y和z的最高價氧化物對應的水化物的酸性較強的是_(寫化學式)。(2)xy2是一種常用的溶劑,xy2的分子中存在個鍵。在hy、hz兩種共價鍵中,鍵的極性較強的是_,鍵長較長的是。(3)w的基態(tài)原子核外電子排布式是_。w2y在空氣中煅燒生成w2o的化學方程式是_?！窘馕觥縳的核外電子排布式為1s22s22p2,是碳元素;y是硫元素;z是氯元素;w的原子序數(shù)為63-34=29,是