2017-2018学年高中化学江苏专版选修3：课时跟踪检测五

1、 课时跟踪检测（五） 共价键 原子晶体 一、单项选择题（本题包括 5 小题） 1 下列说法中正确的是 （ ） A. p 轨道之间以“肩并肩”重叠可形成 b键 B. p 轨道之间以“头碰头”重叠可形成 n键 C. s 和 p 轨道以“头碰头”重叠可形成 b键 D 共价键是两个原子轨道以“头碰头”重叠形成的 解析：选 C p 轨道之间“头碰头”重叠可形成 b键, 叠形成，D 项错误。 2. 下列物质的分子中，没有 n键的是 键、两个 n键。各种物质的结构式分别为 O=C=O , N 三 N , H C 三 C H , H O Cl, 故只有 HCIO 分子中没有n键。 3. 有关原子晶体的叙述，错

2、误的是 （ ） A .原子晶体中，原子不遵循紧密堆积原理 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. 原子晶体熔化时要破坏共价键 解析：选 B 原子晶体不遵循紧密堆积原理， A 项正确；原子晶体中不存在独立的分子， C 项正确；原子晶体熔化时要破坏共价键， D 项正确；B 项，金属钨的熔点为 3 410 C，而 晶体硅的熔点为 1 415 C , B 项不正确。 4. 下列说法正确的是（ ） A .若把 H2S 分子写成 H3S 分子，违背了共价键的饱和性 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 A级 基础 “肩并肩”重叠可

3、形成n键，A、 B 两项错误；共价键既可以由两个原子轨道以 “头碰重叠形成，又可以 “肩并肩”重 A. CO 2 B. N2 C . CH 三 CH HCIO 解析：选 D 在共价单键中只有 b键; 双键中有一个 b键、一个n键；叁键中有一个 b D .两个原子轨道发生重叠后，两核间的电子不仅仅存在于两核之间，而绕两个原子核 运动 向性；H2O 分子与 H +以配位键形成 H3O十；原子轨道重叠后，成键电子在核间区域出现的 机会增加。 5. 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 个顶点 B.最小的环上，有 3 个 Si

4、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：选 D 二氧化硅是原子晶体，为空间网状结构，存在硅氧四面体结构，硅处于 中心，氧处于 4 个顶点，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 正确，B、C 都错误。 二、不定项选择题（本题包括 3 小题） 6.下列对 HCI、CI2、H2O、NH 3、CH4 组分子中，共价键形成方式分析正确的是 （ ） A .都是b键，没有n键 B.都是n键，没有 b键 C .既有n键，又有

5、b键 D .除 CH4外，都是 b键 解析：选 A 题中各分子的结构式分别为 H Cl、CI Cl、H O H、 7. 已知：2H2（g）+ O2（g）=2H 2O（g） AH = - 484 kJ mof1, O2（g） 2O（g） 出=+ 498 kJ mol-1,其中 H H 键的键能为 436 kJ mol-1。生成 H2O（g）中 1 mol H O 键需（ ） A. 放出 463.5 kJ 的能量 B.吸收 463.5 kJ 的能量 C .放出 927 kJ 的能量 D .吸收 927 kJ 的能量 解析：选 A 反应中断裂共价键需吸收能量，形成共价键需放出能量。由题给信息可 知

6、O =O 的键能为 498 kJ mol-1;根据 出=E（反应物）-E（生成物），可得484 kJ mol-1 =（2X 436 + 498）kJ mol 1 - 4E（H O）, E（H O） = 463 kJ mol S 8. 氰气的化学式为（CN）2,结构式为 N 三 C C 三 N，性质与卤素相似，下列叙述正确 的是（ ） A .分子中既有极性键，又有非极性键 解析：选 A 电子，只能与两个 硫原子T A 3s 3p H 原子形成 2 个b键；并非所有的共价键都有方向性，如 ,有两个未成对 H H 键无方 NH H -分子中各原子之间均为单键，则都是 b键，没有n键。 B. 分子中

7、N 三 C 键的键长大于 CC 键的键长 C .分子中含有 3 个b键和 4 个n键 D.不和氢氧化钠溶液发生反应 解析：选 AC 分子中 N 三 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 三 C 键比 C C 键的键长短；（CN）2分子中含 有 3 个b键和 4个n键；由于与卤素性质相似，故可以和氢氧化钠溶液反应。 三、非选择题（本题包括 2 小题） 9指明下列化学键类型的名称，并各举一例含有这种价键类型的物质。 化学键类型 举例 由此可知（1）、（3）形成的为b键，、（5）形成的为n键。 答案：（1）S-S 键 （1） _

8、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 _ 。 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 _ 。 其中既含有b键又含有n键的分子是 _ 。 （5）其中含有极性共价键的原子晶体是 _ 。 (3)p-p 键 CI2 (4)pz-pz n键 N2 (5)Py-Py n键 N2 10.在下列物质中： NaOH， CaCl2， NH4CI， SiC， C2H2 (2)s-p 键 HCl 解析：共价键具有方向性，以 头碰头”形成的为b键, “肩并肩”形成的为n键, 解析：NaOH 中含有离子键、极性共价键，是离子晶体； Ca

9、Cl2中只含有离子键，是离 子晶体；NH4CI 中含有离子键、极性共价键，且 NH4中有配位键，NH4CI 是离子晶体；SiC 中含有极性键，是原子晶体； C2H2分子中含有b键和n键。 答案： （2） （3） （4） （5） 一、单项选择题（本题包括 5 小题） 1. 下列关于 b键和n键的理解不正确的是（ ） A. b键能单独形成，而 n键一定不能单独形成 B. b键可以绕键轴旋转， n键一定不能绕键轴旋转 C .双键中一定有一个 b键，一个n键，叁键中一定有一个 b键，两个n键 D .气体单质中一定存在 b键，可能存在 n键 解析：选 D P 电子云重叠时，首先 “头碰头”（假设沿 X

10、轴）重叠形成b键，Py、Pz电 子云垂直于 px轴，“肩并肩”地重叠形成n键；双键中有一个 b键，一个n键，叁键中有 一个b键，两个n键，n键不能单独形成， A、C 正确；b键的特征是呈轴对称， n键呈镜 面对称，不能绕键轴旋转，B 正确；稀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。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，高温下难与氧气发生反应 解析：选 D 原子晶体均是以共价键将原子结合在一起的具有空间网状结构的晶体， 因此，晶体中不存在分

11、子；原子晶体具有硬度大、熔点高等特点，而金刚石中碳原子半径 小，键能大，具有很大的硬度；金刚石高温下与 O2的反应属碳元素的性质，与晶体结构无 催化剂 的氧化，其反应如下： HCHO + 02 CO2+ H2O。下列有关说法正确的是 （ ） A .该反应为吸热反应 B. C0 2分子中的化学键为非极性键 C . HCHO 分子中既含 b键又含n键 D .每生成 1.8 g H2O 消耗 2.24 L 02 解析：选 C 该反应相当于 HCHO 的燃烧，燃烧反应均为放热反应， A 项错误；根据 C02的结构式：O =C=O 可知，碳氧之间的化学键为极性键， B 项错误；由 HCHO 的 0 B级

12、一深化 提能练 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 结构式：| | 可知，碳氧之间存在一个 b键和一个n键，碳氢之间各存在一个 b 键，C 项正确；生成 1.8 g H2O,消耗 O2的物质的量为 0.1 mol，但不一定是在标准状况下， 故其体积不- -定是 4 从实验测得不同物质中氧 一氧之间的键长和键能的数据如下表: 氧一氧键 数据 O2 O2 O2 O； 键长/nm 1.49 1.28 1.21 1.12 键能 /(kJ mol 1) X Y Z = 494 W = 628 其中 X、丫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 ZYX。 该规律

13、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 观察表中数据发现， 。2与。2的键能大者键长短，键长由短而长的顺序为 02v 02v 02v 02，键能的大小顺序则为 W Z Y X。 5.白磷与氧气可发生如下反应：P4+ 5O2=P4O10。已知下列化学键的键能分别为： P P -1 -1 -1 - 1 a kJ mol 、P O b kJ mol 、P=O c kJ mol 、O=O d kJ mol 。 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的 AH，其中正确的是( ( )

14、) 1 A. (6a+ 5d 4c 12b)kJ mol 1 B. (4c+ 12b 6a 5d)kJ mol 1 C. (4c+ 12b 4a 5d)kJ mol 1 D. (4a+ 5d 4c 12b)kJ mol 解析：选 A AH =反应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。 二、不定项选择题( (本题包括 2 小题) ) 6. 某国家实验室成功地在高压下将 CO 2转化为具有类似 SiO2结构的原子晶体。下列 关于 CO 2原子晶体的说法正确的是 ( ( ) ) A .在一定条件下，CO2的原子晶

15、体转化为分子晶体是物理变化 B. CO 2的原子晶体和 CO 2的分子晶体具有相同的物理性质和化学性质 C .在 CO 2的原子晶体中，每个 C 原子周围结合 4 个 O 原子，每个 O 原子跟 2 个 C 原子相结合 D. CO2的原子晶体的硬度很大，熔沸点较高 解析：选 CD 反应过程为 仃f 一一 有键断裂和形成过程， 属于化 /| 0 0 学变化，晶体类型也随之改变；二者的化学性质相同，但物理性质不同， CO 2的原子晶体 类似于 SiO2，即每个 C 原子周围结合 4 个 O 原子，每个 O 原子周围结合 2 个 C 原子；由 于是原子晶体，因此硬度大，熔、沸点高。 7 氮化碳结构如

16、图所示，其中 B氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新 材料。下列关于氮化碳晶体的说法正确的是 （ ） A C3N4晶体中微粒间通过离子键结合 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 原子连接 4 个 N 原子，而每个 N 原子连接 3 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 BC 根据 C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度可推知 C3N4与金刚石一样是原 子晶体，原子间以共价键相结合；由于 N 原子的半径比 C 原子的半径小，所以 C N 键的 键长比 C C 键短

17、，从而导致 C N 键的键能比 C C 键大，所以 C3N4晶体具有比金刚石 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，所以碳显+ 4 价，氮显一 3 价。 三、非选择题（本题包括 1 小题） 8 根据氢气分子的形成过程示意图，回答问题。 氢“分子的形成过程示潘图 （1）H H 键的键长为 _ ，中，体系能量由高到低的顺序是 _ 下列说法中正确的是 _ 。 A 氢气分子中含有一个 n键 B.由到，电子在核间出现的概率增加 GE) 能能fit/(kJ-

18、mol ) C 由到，必须消耗外界的能量 D 氢气分子中含有一个极性共价键 (3) 已知几种常见化学键的键能为: 化学键 Si O H O O =O Si Si Si C 键能 1 (kJ mol ) 460 467 498 176 X 请回答下列问题： 比较 Si Si 键与 Si C 键的键能大小( (填“”“或“ ) ):X _ 176 kJ 1。 H2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”的观点。试计算：每千克 H2燃烧(生成水蒸气) )放出的热量约为 _ ； 每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为 _ 。 解析：( (1)从图上数据看出， H H键的键长为0.060 nm ;体系能量由高到低的顺序是 。 (2) 氢气分子中含有一个 b键，A 错误；共价键的本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；已经达到稳定状态，C 正确；氢气分子中含有一个非极 性共价键