新教材2025版高中化學(xué)課時(shí)作業(yè)9共價(jià)鍵鍵參數(shù)共價(jià)晶體蘇教版選擇性必修2

課時(shí)作業(yè)9共價(jià)鍵鍵參數(shù)共價(jià)晶體1．下列說(shuō)法正確的是()A.鍵能越大，表示該分子越簡(jiǎn)單受熱分解B.共價(jià)鍵都具有方向性C.在分子中，兩個(gè)成鍵的原子間的距離叫鍵長(zhǎng)D.H—Cl鍵的鍵能為431kJ·mol－1，H—Br鍵的鍵能為366kJ·mol－1，這可以說(shuō)明HCl比HBr分子穩(wěn)定2．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1，有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如下表：化學(xué)鍵H—HO=O鍵能/(kJ·mol－1)436498則水分子中O—H鍵鍵能為()A．463.4kJ·mol－1B．926.8kJ·mol－1C．221.6kJ·mol－1D．413kJ·mol－13．白磷燃燒的能量改變(圖甲)和白磷及產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)(圖乙)如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．白磷燃燒的反應(yīng)熱ΔH＝E1－E2B．1個(gè)白磷分子中含6個(gè)P—P鍵C．1molP4O10中σ鍵的數(shù)目為16NAD．假設(shè)P—P、P—O、O=O鍵的鍵能分別為a、b、c，則P=O鍵的鍵能為eq\f(6a＋5c－12b－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(E2－E1)),4)4．我國(guó)科學(xué)家合成了富集11B的非碳導(dǎo)熱材料立方氮化硼晶體，晶胞結(jié)構(gòu)如圖。下列說(shuō)法正確的是()A.11BN和10BN的化學(xué)性質(zhì)相像B．該晶體具有良好的導(dǎo)電性C．該晶胞中含有14個(gè)B原子，4個(gè)N原子D．B原子四周等距且最近的B原子數(shù)為85.依據(jù)量子力學(xué)計(jì)算，氮化碳結(jié)構(gòu)有五種，其中一種β-氮化碳硬度超過(guò)金剛石晶體，成為數(shù)一數(shù)二的超硬新材料，已知該氮化碳的二維晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)氮化碳的說(shuō)法不正確的是()A．該晶體中的碳、氮原子核外都滿意8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．氮化碳中碳顯＋4價(jià)，氮顯－3價(jià)C．每個(gè)碳原子與四個(gè)氮原子相連，每個(gè)氮原子和三個(gè)碳原子相連D．氮化碳的分子式為C3N46．下列說(shuō)法正確的是()A．在含4molSi—O鍵的二氧化硅晶體中，氧原子的數(shù)目為4NAB．金剛石晶體中，碳原子數(shù)與C—C鍵數(shù)之比為1∶2C．30g二氧化硅晶體中含有0.5NA個(gè)二氧化硅分子D．晶體硅、晶體氖均是由相應(yīng)原子干脆構(gòu)成的共價(jià)晶體7．方英石(SiO2)結(jié)構(gòu)和金剛石相像，其結(jié)構(gòu)單元如圖，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．圖示結(jié)構(gòu)單元中實(shí)際占有18個(gè)硅原子B．1molSi形成2molSi—O鍵C．方英石晶體中存在著SiO4結(jié)構(gòu)單元D．方英石晶體中，Si—O鍵之間的夾角為90°8．已知X—X、Y—Y、Z—Z鍵的鍵長(zhǎng)分別為198pm、74pm、154pm，則它們單質(zhì)分子的穩(wěn)定性是()A．X2>Y2>Z2B．Z2>Y2>X2C．Y2>X2>Z2D．Y2>Z2>X29．依據(jù)下列性質(zhì)推斷，屬于共價(jià)晶體的物質(zhì)是()A．熔點(diǎn)2700℃，導(dǎo)電性好，延展性強(qiáng)B．無(wú)色晶體，熔點(diǎn)3550℃，不導(dǎo)電，質(zhì)硬，難溶于水和有機(jī)溶劑C．無(wú)色晶體，能溶于水，質(zhì)硬而脆，熔點(diǎn)為800℃，熔化時(shí)能導(dǎo)電D．熔點(diǎn)－56.6℃，微溶于水，硬度小，固態(tài)或液態(tài)時(shí)不導(dǎo)電10．金剛砂(SiC)是共價(jià)晶體，則金剛砂、金剛石、硅、二氧化硅的熔點(diǎn)，由高到低排列的是()A．二氧化硅>金剛砂>硅>金剛石B．金剛砂>硅>二氧化硅>金剛石C．金剛石>二氧化硅>金剛砂>硅D．硅>金剛石>二氧化硅>金剛砂11．金剛砂(SiC)是重要的工業(yè)制品，可由反應(yīng)制得：3C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))SiC＋2X。SiC的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石類似，如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．Si屬于p區(qū)元素，在SiC中的化合價(jià)為＋4價(jià)B．X可與氧氣反應(yīng)生成Y，Y分子的中心原子雜化方式為sp3雜化C．在SiC晶體中最小的環(huán)上有6個(gè)原子D．已知Si—C鍵的鍵能為akJ·mol－1，則理論上分解1molSiC形成氣態(tài)原子須要的能量為4akJ12．某些化學(xué)鍵的鍵能如下表所示(kJ·mol－1)：鍵H—HBr—BrI—ICl—ClH—ClH—IH—BrH—F鍵能436193151243431297363565依據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是________(填字母序號(hào)，下同)。A．H2B．Cl2C．Br2D．I2(2)下列氫化物中，最穩(wěn)定的是________。A．HFB．HClC．HBrD．HI(3)X2＋H2=2HX(X代表F、Cl、Br、I，下同)的反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(4)1molCl2在肯定條件下與等物質(zhì)的量的H2反應(yīng)，放出的熱量是________kJ。相同條件下，X2分別與H2反應(yīng)，當(dāng)消耗等物質(zhì)的量的氫氣時(shí)，放出的熱量最多的是________。13.有關(guān)資料報(bào)道：在40GPa高壓下，用激光器加熱到1800K，制得了與二氧化硅類似，高熔點(diǎn)、高硬度的二氧化碳晶體。其結(jié)構(gòu)如圖，試回答下列問(wèn)題：(1)在四大晶體類型中，該二氧化碳晶體屬于________。(2)該二氧化碳晶體中，每個(gè)碳原子與________個(gè)氧原子相連，與同一個(gè)碳原子相連的氧原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為_(kāi)_______。(3)從理論上分析，該二氧化碳晶體的硬度比二氧化硅的________(填“高”或“低”)。(4)該二氧化碳晶體中，最小環(huán)為_(kāi)_______元環(huán)。14．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四種常見(jiàn)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3個(gè)能級(jí)上有電子，且每個(gè)能級(jí)上的電子數(shù)相等Y常溫常壓下，Y單質(zhì)是淡黃色固體，常在火山口旁邊沉積ZZ和Y同周期，Z的電負(fù)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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性較強(qiáng)的是________(寫(xiě)化學(xué)式)。(2)XY2是一種常用的溶劑，XY2的1個(gè)分子中存在________個(gè)σ鍵。在H—Y、H—Z兩種共價(jià)鍵中，鍵的極性較強(qiáng)的是________，鍵長(zhǎng)較長(zhǎng)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(xué)方程式是____________________________。(4)白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng)：P4＋5O2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵須要汲取的能量分別為：P—PakJ·mol－1、P—ObkJ·mol－1、P=OckJ·mol－1、O=OdkJ·mol－1。依據(jù)上圖的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的ΔH＝________________kJ·mol－1。15．(1)CO和N2互為等電子體結(jié)構(gòu)。CO和N2分子中依據(jù)電子云重疊的方式不同，都包含的共價(jià)鍵類型有____________，CO、N2的結(jié)構(gòu)可表示為C≡O(shè)、N≡N，兩者的鍵能數(shù)據(jù)如下表：(單位kJ·mol－1)A—BA=BA≡BCO357.7798.91071.9N2154.8418.4941.7結(jié)合數(shù)據(jù)說(shuō)明CO比N2活潑的緣由________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)F2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反應(yīng)Cl2(g)＋3F2(g)=2ClF3(g)ΔH＝－313kJ·mol－1，F(xiàn)—F鍵的鍵能為159kJ·mol－1，Cl—Cl鍵的鍵能為242kJ·mol－1，則ClF3中Cl—F鍵的平均鍵能為_(kāi)_______kJ·mol－1。(3)①Ge單晶具有金剛石型結(jié)構(gòu)，微粒之間存在的作用力是______________________；②晶胞有兩個(gè)基本要素：a.原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置，下圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0，0，0)；B為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，0，\f(1,2)))；C為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，0))。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為_(kāi)___________；b．晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形態(tài)，已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a＝565.76pm，其密度為_(kāi)_______________g·cm－3(列出計(jì)算式即可)。課時(shí)作業(yè)9共價(jià)鍵鍵參數(shù)共價(jià)晶體1．解析：鍵能越大，分子越穩(wěn)定，A錯(cuò)，D正確；H—H鍵沒(méi)有方向性，B錯(cuò)；形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距叫鍵長(zhǎng)，C錯(cuò)。答案：D2．解析：水的結(jié)構(gòu)式為H—O—H，2mol水分子中含有4molH—O鍵，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1，反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能＝反應(yīng)熱，則：436kJ·mol－1×2＋498kJ·mol－1－4E(O—H)＝－483.6kJ·mol－1，故E(O—H)＝463.4kJ·mol－1，故選A。答案：A3．解析：反應(yīng)熱等于正反應(yīng)活化能減逆反應(yīng)活化能，A正確；白磷分子形成正四面體形結(jié)構(gòu)，故1個(gè)白磷分子中含6個(gè)P—P鍵，B正確；由圖乙可知，P4O10中每個(gè)磷原子與4個(gè)氧原子形成4個(gè)σ鍵，4個(gè)磷原子共形成16個(gè)σ鍵，故1molP4O10中σ鍵的數(shù)目為16NA，C正確；白磷燃燒的化學(xué)方程式為P4＋5O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))P4O10，1mol白磷完全燃燒需拆開(kāi)6molP—P鍵和5molO=O鍵，形成12molP—O鍵和4molP=O鍵，反應(yīng)熱ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能，即E1－E2＝6a＋5c－4E(P=O)－12b，得E(P=O)＝eq\f(6a＋5c－12b－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(E1－E2)),4)，D錯(cuò)誤。答案：D4．解析：11B和10B互為同位素，11B和10B的化學(xué)性質(zhì)相像，故11BN和10BN的化學(xué)性質(zhì)相像，A正確；該晶體為立方氮化硼晶體，屬于由共價(jià)鍵形成的共價(jià)晶體，沒(méi)有良好的導(dǎo)電性，B錯(cuò)誤；用“均攤法”，B原子位于晶胞的8個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面心，該晶胞中含B：8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4個(gè)，N原子都在晶胞內(nèi)，有4個(gè)N原子，C錯(cuò)誤；由晶胞可知，B原子位于晶胞的8個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面心，以1個(gè)頂點(diǎn)的B原子為探討對(duì)象，1個(gè)晶胞中與頂點(diǎn)B原子等距且最近的B有3個(gè)(位于3個(gè)面心)，由于頂點(diǎn)B原子為8個(gè)晶胞共有、面心B原子為2個(gè)晶胞共有，則B原子四周等距且最近的B原子數(shù)為eq\f(8×3,2)＝12，D錯(cuò)誤。答案：A5．解析：依據(jù)圖中結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)碳原子四周有四個(gè)共價(jià)鍵，每個(gè)氮原子四周有三個(gè)共價(jià)鍵，碳原子最外層有4個(gè)電子，形成四個(gè)共價(jià)鍵后成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，氮原子最外層有5個(gè)電子，形成三個(gè)共價(jià)鍵后，也是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A項(xiàng)正確；由于元素的非金屬性N>C，所以形成共價(jià)鍵時(shí)，共用電子對(duì)偏向N，偏離C，所以氮化碳中碳顯＋4價(jià)，氮顯－3價(jià)，B項(xiàng)正確；依據(jù)晶體結(jié)構(gòu)可知每個(gè)碳原子與四個(gè)氮原子相連，每個(gè)氮原子和三個(gè)碳原子相連，C項(xiàng)正確；由于氮化碳是共價(jià)晶體，不存在分子，因此沒(méi)有分子式，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D6．解析：在二氧化硅晶體中，每個(gè)硅原子形成4個(gè)Si—O鍵，故含有4molSi—O鍵的二氧化硅晶體的物質(zhì)的量為1mol，即含有2NA個(gè)氧原子，A項(xiàng)錯(cuò)誤；金剛石中每個(gè)碳原子均與另外4個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，且每?jī)蓚€(gè)碳原子形成一個(gè)C—C鍵，故1mol碳原子構(gòu)成的金剛石中共有2molC—C鍵，因此碳原子數(shù)與C—C鍵數(shù)之比為1∶2，B項(xiàng)正確；二氧化硅晶體中不存在分子，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氖晶體是由單原子分子通過(guò)分子間作用力結(jié)合在一起形成的，屬于分子晶體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B7．解析：由方英石(SiO2)的結(jié)構(gòu)單元，可知硅原子有8個(gè)位于頂點(diǎn)，6個(gè)位于面心，4個(gè)位于體內(nèi)，依據(jù)均攤法，可知所含硅原子數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＋4＝8個(gè)，故A錯(cuò)誤；從結(jié)構(gòu)單元圖可知，1個(gè)硅原子與4個(gè)氧原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，則1molSi形成4molSi—O鍵，故B錯(cuò)誤；由方英石結(jié)構(gòu)示意圖可知，每個(gè)Si與4個(gè)O相連接，存在SiO4結(jié)構(gòu)單元，故C正確；由于Si原子采納的是sp3雜化，且沒(méi)有孤對(duì)電子，則SiO2的空間構(gòu)型應(yīng)為正四面體形，則Si—O鍵之間的夾角為109°28′，故D錯(cuò)誤。答案：C8．解析：共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定，分子也越穩(wěn)定，而三種單質(zhì)的鍵長(zhǎng)由小到大的依次為：Y—Y<Z—Z<X—X，故三種單質(zhì)分子的穩(wěn)定性為Y2>Z2>X2。答案：D9．解析：A項(xiàng)符合金屬晶體的特征；B項(xiàng)符合共價(jià)晶體的特征；C項(xiàng)符合離子晶體的特征；D項(xiàng)符合分子晶體的特征。答案：B10．解析：因?yàn)樘荚影霃酱笥谘?，但小于硅，所以Si—C鍵長(zhǎng)小于Si—Si鍵長(zhǎng)，而大于Si—O鍵長(zhǎng)，所以共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)：C—C鍵<Si—O鍵<Si—C鍵<Si—Si鍵，共價(jià)鍵鍵能：C—C鍵>Si—O鍵>Si—C鍵>Si—Si鍵。因?yàn)楣矁r(jià)鍵鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，則共價(jià)晶體的熔點(diǎn)越高，所以選C。答案：C11．解析：Si位于第3周期ⅣA族，屬于p區(qū)，電負(fù)性Si＜C，所以SiC中Si元素的化合價(jià)為＋4價(jià)，A正確；依據(jù)原子守恒可知X為CO，CO與氧氣反應(yīng)生成的Y為CO2，CO2分子中中心C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2＋eq\f(4－2×2,2)＝2，為sp雜化，B錯(cuò)誤；依據(jù)晶體結(jié)構(gòu)可知，最小環(huán)為6元環(huán)，有3個(gè)C原子、3個(gè)Si原子，共6個(gè)原子，C正確；據(jù)圖可知每個(gè)Si原子形成4個(gè)Si—C鍵，所以1molSiC中含有4molSi—C鍵，分解1molSiC形成氣態(tài)原子須要的能量為4akJ，D正確。答案：B12．解析：(1)和(2)能量越低越穩(wěn)定，破壞其中的化學(xué)鍵須要的能量就越多，形成其中的鍵時(shí)放出的能量也越多。(3)和(4)ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能。答案：(1)A(2)A(3)放熱(4)183F213．解析：(1)該二氧化碳晶體的熔點(diǎn)高、硬度高，結(jié)構(gòu)與二氧化硅晶體相像，屬于共價(jià)晶體。(2)由圖可知，在該二氧化碳晶體中，每個(gè)碳原子與4個(gè)氧原子相連形成正四面體結(jié)構(gòu)。(3)該二氧化碳晶體中的化學(xué)鍵是C—O鍵，二氧化硅共價(jià)晶體中的化學(xué)鍵是Si—O鍵，C—O鍵比Si—O鍵鍵長(zhǎng)短、鍵能大，所以該二氧化碳晶體會(huì)比二氧化硅共價(jià)晶體硬度更高。(4)由圖可知，最小的環(huán)上有6個(gè)氧原子和6個(gè)碳原子，為12元環(huán)。答案：(1)共價(jià)晶體(2)4正四面體形(3)高(4)1214．解析：由題意知X、Y、Z、W分別是碳、硫、氯、銅元素；化學(xué)反應(yīng)是舊鍵斷裂、新鍵形成的過(guò)程，舊鍵斷裂汲取的能量與新鍵形成釋放的能量的差表現(xiàn)為反應(yīng)能量的改變。新鍵形成釋放的能量大于舊鍵斷裂汲取的能量，則反應(yīng)放熱；新鍵形成釋放的能量小于舊鍵斷裂汲取的能量，則反應(yīng)吸熱。反應(yīng)熱的計(jì)算方法：ΔH＝∑U(反應(yīng)物)－∑U(生成物)，∑U表示物質(zhì)所含化學(xué)鍵的總鍵能。由題圖可以看出：1molP4中有6molP—P鍵，5molO2中有5molO=O鍵，1molP4O10中有4molP=O鍵和12molP—O鍵，所以ΔH＝(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1。答案：(1)3ⅥAHClO4(2)2H—ClH—S(3)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s12Cu2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(煅燒))2Cu2O＋2SO2(4)6a＋5d－4c－12b15．解析：(1)CO與N2是等電子體，結(jié)構(gòu)相像，所以N2與