2019学年高中化学课时跟踪检测五共价键原子晶体含解析苏教版选修3

课时追踪检测（五）共价键原子晶体1．以下说法中正确的选项是()A．p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成σ键B．p轨道之间以“头碰头”重叠可形成π键C．s和p轨道以“头碰头”重叠可形成σ键D．共价键是两个原子轨道以“头碰头”重叠形成的解析：选Cp轨道之间“头碰头”重叠可形成σ键，“肩并肩”重叠可形成π键，A、B两项错误；共价键既可以由两个原子轨道以“头碰头”重叠形成，又可以“肩并肩”重叠形成，D项错误。2．以下物质的分子中，没有π键的是()A．CO2B．N2C．CH≡CHD．HClO解析：选D在共价单键中只有σ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。各样物质的构造式分别为O===C===O，N≡N，H—C≡C—H，H—O—Cl，故只有HClO分子中没有π键。3．相关原子晶体的表达，错误的选项是()A．原子晶体中，原子不依据亲密聚集原理B．原子晶体的熔点高于所有金属晶体C．原子晶体中不存在独立的分子D．原子晶体消融时要损坏共价键解析：选B原子晶体不依据亲密聚集原理，A项正确；原子晶体中不存在独立的分子，C项正确；原子晶体消融时要损坏共价键，D项正确；B项，金属钨的熔点为3410℃，而晶体硅的熔点为1415℃，B项不正确。4．以下说法正确的选项是()A．若把H2S分子写成H3S分子，违犯了共价键的饱和性B．H3O＋的存在，说明共价键不应有饱和性C．所有共价键都有方向性D．两个原子轨道发生重叠后，两核间的电子不可是存在于两核之间，而绕两个原子核运动解析：选A硫原子价电子的轨道表示式为，有两个未成对电子，只能与两个H原子形成2个σ键；其实不是所有的共价键都有方向性，如H—H键无方向性；H2O分子与H＋以配位键形成H3O＋；原子轨道重叠后，成键电子在核间地区出现的机会增加。5．下面对于SiO2晶体网状构造的表达正确的选项是()A．存在周围体构造单元，O处于中心，Si处于4个极点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∶2D．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子解析：选D二氧化硅是原子晶体，为空间网状构造，存在硅氧周围体构造，硅处于中心，氧处于4个极点，因此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)，因此D正确，B、C都错误。6．以下对HCl、Cl2、H2O、NH3、CH4一组分子中，共价键形成方式解析正确的选项是()A．都是σ键，没有π键B．都是π键，没有σ键C．既有π键，又有σ键D．除CH4外，都是σ键解析：选A题中各分子的构造式分别为H—Cl、Cl—Cl、H—O—H、分子中各原子之间均为单键，则都是σ键，没有π键。7．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－484kJ·mol－1，O2(g)―→2O(g)ΔH＝＋498kJ·mol－1，其中H—H键的键能为436kJ·mol－1。生成H2O(g)中1molH—O键需()A．放出463.5kJ的能量B．吸取463.5kJ的能量C．放出927kJ的能量D．吸取927kJ的能量解析：选A反响中止裂共价键需吸取能量，形成共价键需放出能量。由题给信息可知O===O的键能为498kJ·mol－1；依据ΔH＝E(反响物)－E(生成物)，可得－484kJ·mol－1＝(2×436＋498)kJ·mol－1－4E(H—O)，E(H—O)＝463kJ·mol－1。8．氰气的化学式为(CN)2，构造式为N≡C—C≡N，性质与卤素相像，以下表达正确的选项是()A．分子中既有极性键，又有非极性键B．分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长C．分子中含有2个σ键和4个π键D．不和氢氧化钠溶液发生反响解析：选A分子中N≡C键是极性键，C—C键是非极性键；成键原子半径越小，键长越短，N原子半径小于C原子半径，故N≡C键比C—C键的键长短；(CN)2分子中含有3个σ键和4个π键；由于与卤生性质相像，故可以和氢氧化钠溶液反响。9．指明以下化学键种类的名称，并各举一例含有这种价键种类的物质。化学键种类举例(1)________________，________________。(2)________________，________________。(3)________________，________________。(4)________________，________________。(5)________________，________________。解析：共价键拥有方向性，以“头碰头”形成的为σ键，“肩并肩”形成的为π键，由此可知(1)、(2)、(3)形成的为σ键，(4)、(5)形成的为π键。答案：(1)s-sσ键H2(2)s-pσ键HCl(3)p-pσ键Cl2(4)pz-pzπ键N2(5)py-pyπ键N210．在以下物质中：①NaOH，②CaCl2，③NH4Cl，④SiC，⑤C2H2(1)其中只含有离子键的离子晶体是________(填序号，下同)。(2)其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是________。(3)其中既含有离子键，又含有极性共价键和配位键的离子晶体是________。(4)其中既含有σ键又含有π键的分子是________。(5)其中含有极性共价键的原子晶体是________。解析：NaOH中含有离子键、极性共价键，是离子晶体；CaCl2中只含有离子键，是离子晶体；NH4Cl中含有离子键、极性共价键，且NH中有配位键，NH4Cl是离子晶体；SiC中含有极性键，是原子晶体；C2H2分子中含有σ键和π键。答案：(1)②(2)①③(3)③(4)⑤(5)④1．以下对于σ键和π键的理解不正确的选项是()A．σ键能独自形成，而π键必然不可以独自形成B．σ键可以绕键轴旋转，π键必然不可以绕键轴旋转C．双键中必然有一个σ键，一个π键，叁键中必然有一个σ键，两个π键D．气体单质中必然存在σ键，可能存在π键解析：选Dp电子云重叠时，第一“头碰头”(假定沿x轴)重叠形成σ键，py、pz电子云垂直于px轴，“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键不可以独自形成，A、C正确；σ键的特点是呈轴对称，π键呈镜面对称，不可以绕键轴旋转，B正确；罕有气体分子为单原子分子，不存在化学键，D不正确。2．金刚石是典型的原子晶体。以下对于金刚石的说法中，错误的选项是()A．晶体中不存在独立的“分子”B．碳原子间以共价键相联合C．是硬度最大的物质之一D．化学性质牢固，高温下难与氧气发生反响解析：选D原子晶体均是以共价键将原子联合在一同的拥有空间网状构造的晶体，因此，晶体中不存在分子；原子晶体拥有硬度大、熔点高等特点，而金刚石中碳原子半径小，键能大，拥有很大的硬度；金刚石高温下与O2的反响属碳元素的性质，与晶体构造没关。3．我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反响以下：HCHO＋O2CO2＋H2O。以下相关说法正确的选项是()A．该反响为吸热反响B．CO2分子中的化学键为非极性键C．HCHO分子中既含σ键又含π键D．每生成1.8gH2O耗费2.24LO2解析：选C该反响相当于HCHO的焚烧，焚烧反响均为放热反响，A项错误；依据CO2的构造式：O===C===O可知，碳氧之间的化学键为极性键，B项错误；由HCHO的构造式：可知，碳氧之间存在一个σ键和一个π键，碳氢之间各存在一个σ键，C项正确；生成1.8gH2O，耗费O2的物质的量为0.1mol，但不用然是在标准状况下，故其体积不用然是2.24L，D项错误。4．某国家实验室成功地在高压下将CO2转变成拥有近似SiO2构造的原子晶体。以下对于CO2原子晶体的说法正确的选项是()①在必然条件下，CO2的原子晶体转变成分子晶体是物理变化②CO2的原子晶体和CO2的分子晶体拥有相同的物理性质和化学性质③在CO2的原子晶体中，每个C原子周围联合4个O原子，每个O原子跟2个C原子相联合④CO2的原子晶体的硬度很大，熔沸点较高A．①②B．②③C．③④D．②④解析：选C反响过程为有键断裂和形成过程，属于化学变化，晶体种类也随之改变；二者的化学性质相同，但物理性质不相同，CO2的原子晶体近似于SiO2，即每个C原子周围联合4个O原子，每个O原子周围联合2个C原子；由于是原子晶体，因此硬度大，熔、沸点高。5．从实验测得不相同物质中氧—氧之间的键长和键能的数据以下表：氧—氧键数据OOO2O键能/(kJ·mol－1)XYZ＝494W＝628其中X、Y的键能数据还没有测定，但可依据规律性推导键能的大小次序为W＞Z＞Y＞X。该规律性是()A．成键时电子数越多，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．成键时电子对越偏移，键能越大解析：选B察看表中数据发现，O2与O的键能大者键长短，键长由短而长的次序为O＜O2＜O＜O，键能的大小次序则为W＞Z＞Y＞X。6．白磷与氧气可发生以下反响：P4＋5O2===P4O10。已知以下化学键的键能分别为：P—PakJ·mol－1、P—ObkJ·mol－1、P===OckJ·mol－1、O===OdkJ·mol－1。依据图示的分子构造和相关数据估计该反响的ΔH，其中正确的选项是()A．(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1B．(4c＋12b－6a－5d)kJ·mol－1C．(4c＋12b－4a－5d)kJ·mol－1D．(4a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1解析：选AΔH＝反响物的键能之和－生成物的键能之和＝6(P－P)＋5(O===O)－12(P—O)－4(P===O)，代入数据可得选项A正确。7．氮化碳构造以下列图，其中β-氮化碳硬度超出金刚石晶体，成为一枝独秀的超硬新资料。以下对于氮化碳晶体的说法正确的选项是()A．C3N4晶体中微粒间经过离子键联合B．C3N4晶体中，C—N键的键长比金刚石中C—C键的键长要短C．C3N4晶体中每个C原子连结4个N原子，而每个N原子连结4个C原子D．由化学式可知，C3N4晶体中碳元素显－4价，氮元素显＋3价解析：选B依据C3N4晶体拥有比金刚石更大的硬度可推知C3N4与金刚石相同是原子晶体，原子间以共价键相联合；由于N原子的半径比C原子的半径小，因此C—N键的键长比C—C键短，进而致使C—N键的键能比C—C键大，因此C3N4晶体拥有比金刚石更大的硬度；由图可知晶体中碳原子形成4个共价键，氮原子形成3个共价键，即每个碳原子与4个氮原子成键，每个氮原子与3个碳原子成键；由于氮元素的电负性比碳元素的电负性大，因此碳显＋4价，氮显－3价。8．依据氢气分子的形成过程表示图，回答以下问题。(1)H—H键的键长为________，①～⑤中，系统能量由高到低的次序是________。(2)以下说法中正确的选项是________。A．氢气分子中含有一个π键B．由①到④，电子在核间出现的概率增加C．由④到⑤，必然耗费外界的能量D．氢气分子中含有一个极性共价键(3)已知几种常有化学键的键能为：化学键Si—OH—OO===OSi—SiSi—C键能(kJ·mol－1)460467498176X请回答以下问题：①比较Si—Si键与Si—C键的键能大小(填“>”“<”或“＝”)：X________176kJ·mol－1。②H2被喻为21世纪人类最理想的燃料，而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的看法。试计算：每千克H2焚烧(生成水蒸气)放出的热量约为________；每摩尔硅完好焚烧放出的热量约为________。解析：(1)从图上数据看出，H—H键的键长为0.060nm；系统能量由高到低的次序是①⑤②③④。(2)氢气分子中含有一个σ键，A错误；共价键的实质就是高概率的出现在原子间的电子与原子间的电性作用，B正确；④已经达到牢固状态，C正确；氢气分