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1、 精品資料
[基礎(chǔ)達標]
1.在下列三種晶體①金剛石、②晶體硅、③碳化硅中,它們的熔點從高到低的順序是( )
A.①③② B.②③①
C.③①② D.②①③
解析:選A。由于題給的三種物質(zhì)都屬于原子晶體,而且結(jié)構(gòu)相似都是正四面體形的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),所以晶體的熔點由微粒間的共價鍵強弱決定,這里共價鍵強弱主要由鍵長決定,可近似地看作是成鍵原子的半徑之和,由于硅的原子半徑大于碳原子,所以鍵的強弱順序為C—C>C—Si>Si—Si,熔點由高到低的順序為金剛石>碳化硅>晶體硅。
2.H2S分子中兩個共價鍵的夾角接近90°,不能
2、用來解釋的是( )
A.共價鍵的飽和性
B.H2S分子中S存在孤電子對
C.共價鍵的方向性
D.S原子中p軌道的形狀
解析:選A。S原子的價電子構(gòu)型是3s23p4,有2個未成對電子,并且分布在相互垂直的3px和3py軌道中,當與2個H原子配對成鍵時,形成的兩個共價鍵間夾角接近90°,這體現(xiàn)了共價鍵的方向性是由軌道的伸展方向決定的。
3.COCl2分子的結(jié)構(gòu)式為,COCl2分子內(nèi)含有( )
A.4個σ鍵 B.2個σ鍵、2個π鍵
C.2個σ鍵、1個π鍵 D.3個σ鍵、1個π鍵
解析:選D。C和Cl之間為σ鍵,C和O之間為一個σ鍵、一個π鍵。
4.已知N2(g)+O2
3、(g)===2NO(g)為吸熱反應(yīng),ΔH=180 kJ·mol-1,其中N≡N鍵、O O鍵的鍵能分別為946 kJ·mol-1、498 kJ·mol-1,則N—O鍵的鍵能為( )
A.1 264 kJ·mol-1 B.632 kJ·mol-1
C.316 kJ·mol-1 D.1 624 kJ·mol-1
解析:選B。180 kJ·mol-1=946 kJ·mol-1+498 kJ·mol-1-2EN—O,所以EN—O=632 kJ·mol-1。
5.如圖所示是某原子晶體A空間結(jié)構(gòu)中的一個單元,A與某物質(zhì)B反應(yīng)生成C,其實質(zhì)是每個A—A鍵中插入一個B原子,則C物質(zhì)的化學(xué)式為
4、( )
A.AB B.A5B4
C.AB2 D.A2B5
解析:選C。插入的B為10,則A與B的原子數(shù)之比為5∶10,則化學(xué)式為AB2。
6.X、Y兩元素的原子,當它們分別獲得兩個電子,形成稀有氣體元素原子的電子層結(jié)構(gòu)時,X放出的能量大于Y放出的能量;Z、W兩元素的原子,當它們分別失去一個電子形成稀有氣體元素原子的電子層結(jié)構(gòu)時,W吸收的能量大于Z吸收的能量,則X、Y和Z、W分別形成的化合物中,最不可能是共價化合物的是( )
A.Z2X B.Z2Y
C.W2X D.W2Y
解析:選A。X比Y易得電子,Z比W易失電子,故X、Z的電負性相差最大,最不可能形
5、成共價化合物。
7.下列有關(guān)NH中的N—H配位鍵說法正確的是( )
A.N—H配位鍵不是化學(xué)鍵
B.N—H配位鍵屬于共價鍵
C.N—H配位鍵跟其他三個N—H鍵之間的鍵長不同
D.N—H配位鍵的化學(xué)性質(zhì)與其他N—H鍵不同
解析:選B。配位鍵是共價鍵的一種特例,應(yīng)屬于化學(xué)鍵。在NH中雖然N—H配位鍵的形成過程與其他N—H共價鍵不同,但鍵長、鍵能及化學(xué)性質(zhì)完全相同。
8.我國科學(xué)家研制出一種催化劑,能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氧化,其反應(yīng)如下:HCHO+O2CO2+H2O。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.CO2分子中的化學(xué)鍵為非極性鍵
C.HCHO分
6、子中既含σ鍵又含π鍵
D.每生成1.8 g H2O消耗2.24 L O2
解析:選C。從題給信息入手分析,結(jié)合原子成鍵特點,在準確理解相關(guān)概念的前提下進行判斷。
A.通過分析化學(xué)方程式可知,該反應(yīng)等同于甲醛的燃燒,屬于放熱反應(yīng)。B.CO2的結(jié)構(gòu)式為O===C===O,可見CO2中的共價鍵是由不同元素的原子形成的,屬于極性鍵。C.甲醛中碳原子采取sp2雜化,有三個等同的sp2雜化軌道伸向平面三角形的三個頂點,分別形成3個σ鍵,一個未參加雜化的p軌道與O原子的2p軌道形成π鍵。D.根據(jù)題給化學(xué)方程式可知,每生成1.8 g水消耗0.1 mol氧氣,但由于題中并沒有給出溫度和壓強,所以不能確定
7、氧氣的體積一定為2.24 L。
9.在硼化鎂晶體的理想模型中,鎂原子和硼原子是分層排布的,一層鎂一層硼的相間排列,下圖是從該晶體微觀空間中取出的部分原子沿z軸方向的投影,白球是鎂原子投影,黑球是硼原子投影,圖中的硼原子和鎂原子投影在同一平面上。則硼化鎂的化學(xué)式為( )
A.MgB B.MgB2
C.Mg2B D.MgB6
解析:選B。見題圖,每個鎂原子周圍有6個硼原子,每個硼原子周圍有3個鎂原子。
10.氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為起始物,經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BF3和BN,如下圖所示:
請回答下列問題:
(1)由B2O3制備BF3、BN
8、的化學(xué)方程式依次是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
(2)基態(tài)B原子的電子排布式為________;B和N相比,電負性較大的是________,BN中B元素的化合價為________。
9、
(3)在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中,層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵類型為________,層間作用力為________。
(4)六方氮化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當,晶胞邊長為361.5 pm。立方氮化硼晶胞中含有________個氮原子、________個硼原子,立方氮化硼的密度是________g·cm-3(只要求列算式,不必計算出數(shù)值。阿伏加德羅常數(shù)為NA)。
解析:(1)由B2O3+CaF2+H2SO4(已知反應(yīng)物)―→BF3(已知產(chǎn)物),再根據(jù)原子守恒,即可寫出該反應(yīng)方程式。
(4)金剛石的晶胞如下圖:
由圖可知,每個
10、晶胞中:
頂角:8×=1,面心:6×=3,體內(nèi):4;
共8個C原子。所以推出與之相似的BN晶胞中,應(yīng)含有4個N原子、4個B原子。
1 mol BN為25 g,1個BN晶胞中含4個BN,361.5 pm=361.5×10-10 cm,
==
= g·cm-3。
答案:(1)B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O B2O3+2NH32BN+3H2O
(2)1s22s22p1 N?。?
(3)共價鍵(或極性共價鍵) 分子間作用力
(4)4 4
11.長期以來一直認為氟的含氧酸不存在,但1971年美國科學(xué)家將F2通入細冰沫獲得了HFO(次氟酸)。
11、
(1)HFO的電子式為____________。
(2)HFO與水反應(yīng)得到物質(zhì)A(結(jié)構(gòu)如圖所示),寫出HFO與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________________________________。
(3)分子A中________。
A.僅有σ鍵
B.僅有π鍵
C.同時含有σ鍵、π鍵
D.同時存在極性鍵和非極性鍵
解析:(1)HFO是F的含氧酸,因此它的分子結(jié)構(gòu)是F原子與一個羥基相連。由此可以推出HFO的電子式。分子中,中心原子為氧原子,氧與氫共用的電子對偏向氧,氧和氟共用的電子對偏離氧。
(2)物質(zhì)A由H、F、O三種元素中的一種或兩種組成,由原子守恒可知,除了生成H
12、F外,還有H2O2。
(3)H2O2分子中僅有單鍵,所以應(yīng)全為σ鍵。存在的化學(xué)鍵有H—O鍵和O—O鍵,即分別為極性鍵和非極性鍵。
答案:(1)
(2)HFO+H2O===HF↑+H2O2 (3)AD
[能力提升]
12.化學(xué)鍵的鍵能是原子間形成1 mol 化學(xué)鍵(或其逆過程)時釋放(或吸收)的能量。以下是部分共價鍵鍵能數(shù)據(jù):
H—S:364 kJ/mol S—S:266 kJ/mol S===O:522 kJ/mol H—O:464 kJ/mol
反應(yīng)2H2S(g)+SO2(g)===3S(g)+2H2O(g)的產(chǎn)物中的S實為S8,是一個8元環(huán)狀分子(如圖)。1 mol SO2
13、與足量H2S反應(yīng)________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。
解析:因反應(yīng)產(chǎn)物中S實為S8,實際分子是一個環(huán)狀分子,可知每個S8分子含有8個S—S鍵,將上述化學(xué)反應(yīng)方程式改寫為2H2S(g)+SO2(g)===S8(g)+2H2O(g),斷開化學(xué)鍵吸收的能量為4×364 kJ+2×522 kJ=2 500 kJ,形成化學(xué)鍵放出的能量為×8×266 kJ+4×464 kJ=2 654 kJ,則放出154 kJ能量。
答案:放出 154
13.碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示,簡要分析和解釋下列有關(guān)事實:
化學(xué)鍵
C—C
C—H
C—O
Si—Si
Si—H
14、
Si—O
鍵能/ (kJ·mol-1)
356
413
336
226
318
452
(1)硅與碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類和數(shù)量上都遠不如烷烴多,原因是________________________________________________________________________。
(2)SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是
________________________________________________________________________。
答案:(1)C—C鍵和C—H鍵較強,所形成的烷烴穩(wěn)定。而硅烷中Si—Si鍵和Si—H鍵的鍵能較低,易斷裂,導(dǎo)致長鏈硅烷難以生成
(2)C—H鍵的鍵能大于C—O鍵,C—H鍵比C—O鍵穩(wěn)定。而Si—H鍵的鍵能卻遠小于Si—O鍵,所以Si—H 鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強的Si—O鍵