2019-2020学年高中化学 专题3 微粒间作用力与物质性质 第三单元 共价键 原子晶体课后达标检

专题3微粒间作用力与物质性质课后达标检测专题3微粒间作用力与物质性质[基础巩固]1．下列既有离子键又有共价键的化合物是()A．Na2OB．NaOHC．CaBr2D．HF解析：选B。典型的非金属元素O与H之间形成的是共价键，Na＋与OH－之间形成的是离子键。专题3微粒间作用力与物质性质2．下列物质的分子中既有σ键又有π键的是()①HBr②H2O③N2④H2O2⑤CH3COOCH3⑥HCNA．①②③B．③④⑤⑥C．①③⑥D．③⑤⑥答案：D专题3微粒间作用力与物质性质3．下列有关σ键与π键的说法错误的是()A．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键D．在分子中，化学键可能只有π键而没有σ键专题3微粒间作用力与物质性质解析：选D。由于π键的强度一般小于σ键的强度，所以反应时π键比σ键易断裂，A项正确；分子的形成是为了使其能量降低，首先形成σ键，再根据成键原子的核外电子排布判断是否有π键形成，B项正确；H原子形成分子时，只能形成σ键，不能形成π键，C项正确；原子跟其他原子首先形成σ键，故分子中不可能只有π键而没有σ键。专题3微粒间作用力与物质性质4．H2S分子中两个共价键的夹角接近90°，不能用来解释的是()A．共价键的饱和性B．H2S分子中S存在孤电子对C．共价键的方向性D．S原子中p轨道的形状专题3微粒间作用力与物质性质解析：选A。S原子的外围电子排布是3s23p4，有2个未成对电子，并且分布在相互垂直的3px和3py轨道中，当与2个H原子配对成键时，形成的两个共价键间夹角接近90°，这体现了共价键的方向性是由原子轨道的伸展方向决定的。专题3微粒间作用力与物质性质5．COCl2分子的结构式为，COCl2分子内含有()A．4个σ键B．2个σ键、2个π键C．2个σ键、1个π键D．3个σ键、1个π键解析：选D。C和Cl之间为σ键，C和O之间为一个σ键、一个π键。专题3微粒间作用力与物质性质6．已知N2(g)＋O2(g)===2NO(g)为吸热反应，ΔH＝180kJ·mol－1，其中N≡N键、O＝O键的键能分别为946kJ·mol－1、498kJ·mol－1，则N—O键的键能为()A．1264kJ·mol－1B．632kJ·mol－1C．316kJ·mol－1D．1624kJ·mol－1解析：选B。180kJ·mol－1＝946kJ·mol－1＋498kJ·mol－1－2EN—O，所以EN—O＝632kJ·mol－1。专题3微粒间作用力与物质性质7．如图所示是某原子晶体A空间结构中的一个单元，A与某物质B反应生成C，其实质是每个A—A键中插入一个B原子，则C物质的化学式为()A．ABB．A5B4C．AB2D．A2B5解析：选C。插入的B原子个数为10，则A与B的原子个数之比为5∶10，则化学式为AB2。专题3微粒间作用力与物质性质8．防晒霜之所以能有效地减轻紫外线对人体的伤害，是因为它所含的有效成分的分子中含有π键，这些有效成分的分子中的π电子可在吸收紫外线后被激发，从而阻挡部分紫外线对皮肤的伤害。下列物质中没有防晒效果的是()专题3微粒间作用力与物质性质解析：选D。π键只存在于不饱和键中，选项A、B、C中均含有不饱和键，有π键，而选项D中无不饱和键，不含有π键，因而酒精没有防晒效果。专题3微粒间作用力与物质性质9．在下列化学反应中，反应时不形成配位键的是()①H＋＋OH－===H2O②2H2＋O2=====点燃2H2O③HCl＋NH3===NH4Cl④BaCl2＋(NH4)2SO4===BaSO4↓＋2NH4Cl⑤Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋⑥NaNH2＋H2O===NaOH＋NH3A．①②④⑤⑥B．②④⑤⑥C．②④⑤D．②解析：选A。由结构可知：①②⑤⑥中各物质均不含有配位键，④虽然NH＋4中含有配位键，但在反应过程中该离子没有发生变化，故也没有形成新的配位键。只有③中由于生成铵离子而形成配位键。专题3微粒间作用力与物质性质10．X、Y两元素的原子，当它们分别获得两个电子，形成稀有气体元素原子的电子层结构时，X放出的能量大于Y放出的能量；Z、W两元素的原子，当它们分别失去一个电子形成稀有气体元素原子的电子层结构时，W吸收的能量大于Z吸收的能量，则X、Y和Z、W分别形成的化合物中，最不可能是共价化合物的是()A．Z2XB．Z2YC．W2XD．W2Y解析：选A。X比Y易得电子，Z比W易失电子，故X、Z的电负性相差最大，最不可能形成共价化合物。专题3微粒间作用力与物质性质11．氮化碳结构如图，其中β­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()专题3微粒间作用力与物质性质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键的键长要长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价专题3微粒间作用力与物质性质解析：选C。根据C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度可推知C3N4与金刚石一样都是原子晶体，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，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。题中说明C3N4晶体中原子间均以单键结合，则可推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－3价。专题3微粒间作用力与物质性质12．碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：化学键C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O键能/kJ·mol－1356413336226318452(1)硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。专题3微粒间作用力与物质性质(2)SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)C—C键和C—H键的键能较大，所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成(2)C—H键的键能大于C—O键，C—H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能却远小于Si—O键，所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键专题3微粒间作用力与物质性质[能力提升]13．长期以来人们一直认为氟的含氧酸不存在。但是在1971年斯图杰尔和阿佩里曼(美)成功地合成了次氟酸后，这种论点被剧烈地动摇了。他们是在0℃以下将氟化物从细冰末的上面通过，得到毫克量的次氟酸。(1)以下两种结构式，能正确表示次氟酸结构的是________，理由是________________________________________________________________________________________________。A．H—O—FB．H—F—O专题3微粒间作用力与物质性质(2)次氟酸中氧元素的化合价为________，次氟酸的电子式为________，次氟酸分子中共价键的键角________(填“”或“＝”)180°。(3)次氟酸刹那间能被热水所分解，生成一种常见的物质M，该物质既表现出氧化性(对于碘化钠)，又表现出还原性(对于高锰酸钾)，则M的化学式为________，写出次氟酸与热水反应的化学方程式：________________________________。(4)写出能够加快M分解的一种催化剂：________(写化学式)。专题3微粒间作用力与物质性质解析：(1)H原子和F原子最外层都有一个未成对电子，而O原子最外层有两个未成对电子，形成化学键时，氧原子只能在中间，故结构式为H—O—F。(2)次氟酸分子中共价键的键角应类似于H2O分子中的共价键的键角，小于180°。(3)H—O—F＋H—O—H反应过程中次氟酸分子中的O—F键断裂，水分子中O—H键断裂，容易分析出反应过程中有H2O2生成。专题3微粒间作用力与物质性质答案：(1)AA中O和F原子的最外层电子数等于8，较稳定，B中O和F原子的最外层电子数不等于8，不稳定(2)0H··O······F······(3)H2O2HOF＋H2O(热)===H2O2＋HF(4)MnO2专题3微粒间作用力与物质性质14．化学键的键能是原子间形成1mol化学键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能数据：H—S：364kJ/molS—S：266kJ/molS===O：522kJ/molH—O：464kJ/mol反应2H2S(g)＋SO2(g)===3S(g)＋2H2O(g)的产物中的S实为S8，是一个8元环状分子(如图)。1molSO2与足量H2S反应________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。专题3微粒间作用力与物质性质解析：因反应产物中S实为S8，实际分子是一个环状分子，可知每个S8分子含有8个S—S键，将上述化学反应方程式改写为2H2S(g)＋SO2(g)===38S8(g)＋2H2O(g)，断开化学键吸收的能量为4×364kJ＋2×522kJ＝2500kJ，形成化学键放出的能量为38×8×266kJ＋4×464kJ＝2654kJ，则放出154kJ能量。答案：放出154专题3微粒间作用力与物质性质15．氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如图所示：请回答下列问题：(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是___________________________________________________、___________________________________________________。专题3微粒间作用力与物质性质(2)基态B原子的电子排布式为________；B和N相比，电负性较大的是________，BN中B元素的化合价为________。(3)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键类型为________。(4)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石(晶胞如图)相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361．5pm。立方氮化硼晶胞中含有________个氮原子、________个硼原子，立方氮化____________________g·cm－3专题3微粒间作用力与物质性质(只要求列算式，不必计算出数值。阿伏加德罗常数为NA)。专题3微粒间作用力与物质性质解析：(1)由B2O3＋CaF2＋H2SO4(已知反应物)―→BF3(已知产物)，再根据原子守恒，即可写出该反应方程式。(4)由题图可知，每个晶胞中C原子数：顶角：8×18＝1，面心：6×12＝3，体内：4；共8个C原子。所以推出与之相似的BN晶胞中，应含有4个N原子、4个B原子。专题3微粒间作用力与物质性质1molBN为25g，1个BN晶胞中含4个BN，361．5pm＝361．5×10－10cm，ρ＝mV＝m（一个BN）V（一个BN）＝25g/NA（361．5×10－10cm）3/4＝25×4（361．5