高中化学专题3.3.2共价键的键能与化学反应的反应热原子晶体同步训练.docx

第2课时 共价键的键能与化学反应的反应热、原子晶体(时间：30分钟)考查点一共价键的键能与反应热1. 下列说法中正确的是 （）。A.双原子分子中化学键键能越大，分子越稳定B.双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定C.双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定D.在双键中，键的键能要小于键的解析在双原子分子中没有键角，故C错。当其键能越大，键长越短时，分子越稳定，故A对，B错。D中键的重叠程度要大于键的，故键的键能要大于键的。答案A2. 能够用键能的大小作为主要依据来解释的是 （）。A.常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态B.硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是不挥发性酸C.稀有气体一般难于发生化学反应D.空气中氮气的化学性质比氧气稳定解析共价分子构成物质的状态取决于分子间作用力的大小，与分子内共价键的键能无关；物质的挥发性与分子内键能的大小无关；稀有气体是单原子分子，无化学键，难于发生化学反应的原因是它们的价电子已形成稳定结构；氮气比氧气稳定是由于N2分子中形成共价键的键能（946 kJmol1）比O2分子中共价键的键能（497.3 kJmol1）大，在化学反应中更难断裂。答案D3.下列过程中，共价键被破坏的是 （）。A.碘升华B.溴蒸气被活性炭吸附C.蔗糖溶于水 D.SO2溶于水解析碘升华、溴蒸气被活性炭吸附和蔗糖溶于水破坏的是范德华力，SO2溶于水，与H2O反应生成H2SO3，共价键被破坏，形成新的共价键。答案D4.根据下表中所列的键能数据，判断下列分子中最不稳定的是 （）。化学键HHHClHBrBrBr键能/（kJmol1）436.0431.8366193.7A.HCl B.HBr C.H2 D.Br2解析分子中共价键键能越大，键长越短，键越牢固，分子越稳定。答案D5.已知HH键能为436 kJmol1，NH键能为391 kJmol1，根据化学方程式：N23H22NH3，1 mol N2反应放出的热量为92.4 kJmol1，那么NN键的键能是 （）。A.431 kJmol1 B.945.6 kJmol1C.649 kJmol1 D.896 kJmol1答案B6.下列事实不能用键能的大小来解释的是 （）。A.N元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定B.稀有气体一般难发生反应C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱D.F2比O2更容易与H2反应解析本题主要考查键参数的应用。由于N2分子中存在叁键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定，稀有气体都为单原子分子，分子内部没有化学键，卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱。由于FF的键能小于O=O及HF的键能大于HO，所以二者比较更容易生成HF。答案B7. 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）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如下图所示 。现提供以下化学键的键能（kJmol1）：PP：198PO：360O=O：498，则反应P4（白磷）3O2=P4O6的反应热H为（）。A.1 638 kJmol1 B.1 638 kJmol1C.126 kJmol1 D.126 kJmol1解析由反应方程式知，该反应的能量变化包括1 mol P4和3 mol O2断键吸收的能量和1 mol P4O6成键放出的能量。由各物质的分子结构知1 mol P4含6 mol PP键，3 mol O2含3 mol O=O键，1 mol P4O6含12 mol PO键，故H（198 kJmol16498 kJmol13）360 kJmol1121 638 kJmol1。答案A8. 已知：1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量由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H183 kJmol1C.氢气和氯气反应生成2 mol 氯化氢气体，反应的H183 kJmol1D.氢气和氯气反应生成1 mol 氯化氢气体，反应的H183 kJmol1解析氢气和氯气生成氯化氢的反应热等于氢气键能加氯气键能减去氯化氢键能的2倍即 H436 kJmol1243 kJmol12431 kJmol1183 kJmol1，故氢气和氯气反应生成氯化氢的热化学方程式：H2（g）Cl2（g）=2HCl（g） H183 kJmol1。答案C考查点二原子晶体的结构和性质9.下列物质中，属于原子晶体的化合物是 （）。A.水晶 B.晶体硅C.金刚石 D.干冰解析晶体硅、金刚石是原子晶体，但不是化合物。干冰为分子晶体。答案A10.在40 GPa高压下，用激光器加热到1 800 K时，人们成功制得原子晶体干冰，其结构和性质与SiO2原子晶体相似，下列说法正确的是 （）。A.原子晶体干冰易汽化，可用作制冷剂B.原子晶体干冰有很高的熔点和沸点C.原子晶体干冰的硬度小，不能用作耐磨材料D.1 mol原子晶体干冰中含2 mol CO键解析已制得原子晶体干冰，所以应具有原子晶体的性质，熔、沸点高，硬度大。所以B正确。答案B11.已知C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合。下列关于该晶体的说法不正确的是 （）。A.C3N4晶体是原子晶体B.C3N4晶体中，CN键的键长比金刚石中的CC键的键长要短C.C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子，而每个N原子连接3个C原子D.C3N4晶体中微粒间通过离子键结合解析先由性质推测晶体的类型应为原子晶体，原子间以共价键结合。N原子半径比C原子半径小，所以CN键键长比CC键键长短，根据最外层电子数C为4个，N为5个，分别能形成4个和3个共价键，即C原子连接4个N原子，每个N原子连接3个C原子。答案D12.二氧化硅晶体是立体的网状结构。其晶体模型如下图所示。请认真观察该晶体模型后回答以下问题：（1）二氧化硅晶体中最小环为元环。（2）每个硅原子为个最小环共有。（3）每个最小环平均拥有个硅原子、个氧原子。解析如将金刚石晶体中的碳原子换成硅原子，则可得到晶体硅。与金刚石晶体相比，晶体硅中原子半径较大，SiSi键的键长较长。如在每个SiSi键中插入一个氧原子，则可得到SiO2晶体，即图所示的晶体结构。利用金刚石结构所得结论，二氧化硅晶体中的最小环应为12元环（6个碳原子和6个硅原子交替成环）；同理，每个硅原子为12个最小环共有；每个最小环平均拥有6个硅原子和61个氧原子。答案（1）12（2）12（3）113.氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定。工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300 反应获得。（1）氮化硅属于晶体（填晶体类型）。（2）已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且N原子和N原子、Si原子和Si原子不直接相连，同时每个原子都满足