内容正文:
“四翼”检测评价(十)
共价键键能与化学反应的反应热、共价晶体
基础性——强调基础扎实
1.下列说法中,错误的是( )
A.只有非金属元素也可能形成离子化合物
B.成键原子间原子轨道重叠的越多,共价键越牢固
C.对双原子分子来说,键能越大,含有该键的分子越稳定
D.键长越长,化学键越牢固
解析:选D A项,如NH4Cl等铵盐,全部由非金属元素形成,是离子化合物。B项,如σ键的键能之所以比π键大就是因为其轨道重叠程度比π键大。C项,键能本身就是用来衡量分子稳定性的一个物理量。D项,键长越长,键能就越小,破坏化学键所需能量就越低,化学键越不稳定。
2.下表列出部分化学键的键能:
化学键
Si—O
Si—Cl
H—H
H—Cl
键能/(kJ·mol-1)
460
360
436
431
化学键
Si—Si
Si—C
Cl—Cl
键能/(kJ·mol-1)
176
347
243
据此判断下列说法正确的是( )
A.表中最稳定的共价键是Si—Si键
B.Cl2(g)―→2Cl(g) ΔH=-243 kJ·mol-1
C.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-183 kJ·mol-1
D.根据表中数据能计算出SiCl4(g)+2H2(g)===Si(s)+4HCl(l)的ΔH
解析:选C 键能越大形成的化学键越稳定,表中键能最大的是Si—O键,则最稳定的共价键是Si—O键, A错误;氯气变为氯原子吸收的能量等于氯气中断裂化学键需要的能量,Cl2(g)―→2Cl(g) ΔH=243 kJ·mol-1, B错误;依据键能计算反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和,ΔH=436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1-2×431 kJ·mol-1=-183 kJ·mol-1,C正确;HCl(g)===HCl(l)的ΔH未告知,故无法计算SiCl4(g)+2H2(g)===Si(s)+4HCl(l)的ΔH, D错误。
3.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(P4)和P4O6的分子结构如图所示;现提供以下化学键的键能:P—P 198 kJ·mol-1、P—O 360 kJ·mol-1、O===O 498 kJ·mol-1。则关于1 mol P4和3 mol O2完全反应(P4+3O2===P4O6)的热效应说法正确的是( )
A.吸热1 638 kJ B.放热1 638 kJ
C.放热126 kJ D.吸热126 kJ
解析:选B 1 mol P4(白磷)中含有6 mol P—P键,1 mol P4O6中含有12 mol P—O键,所以反应P4(白磷)+3O2===P4O6的反应热ΔH=6×198 kJ·mol-1+3×498 kJ·mol-1-12×360 kJ·mol-1=-1 638 kJ·mol-1,即放出1 638 kJ热量。
4.下列事实能说明刚玉(Al2O3)是一种共价晶体的是( )
①Al2O3是两性氧化物 ②硬度很大 ③它的熔点为2 045 ℃ ④几乎不溶于水
⑤自然界中的刚玉有红宝石和蓝宝石
A.①②③ B.②③④
C.④⑤ D.②⑤
解析:选B ①指的是Al2O3的分类,⑤指的是Al2O3的种类,这两项都无法说明Al2O3是一种共价晶体。
5.下列排序正确的是( )
A.熔点:Mg>Hg>Na
B.晶格能:NaI>NaBr>NaCl
C.硬度:金刚石>碳化硅>晶体硅
D.键能:H—P>H—S>H—Cl
解析:选C Hg常温下为液体,熔点Na>Hg,A错误;离子半径越小,离子晶体的晶格能越高,正确顺序为NaCl>NaBr>NaI,B错误;原子半径越小,键长越短,键能越高,共价晶体硬度越大,C正确;三种共价键的键能顺序应为H—Cl>H—S>H—P,D错误。
综合性——强调融会贯通
6.立方氮化硼是利用人工方法在高温高压条件下合成的,其硬度仅次于金刚石而远远高于其他材料,因此它与金刚石统称为超硬材料。如图是立方氮化硼的晶胞,下列说法不正确的是( )
A.每个晶胞包含4个B原子和4个N原子
B.每个N原子周围有4个B原子,每个B原子周围有2个N原子
C.立方氮化硼硬度很大与B—N共价键强度很大有关
D.常被用作磨料和刀具材料
解析:选B 分析立方氮化硼的晶胞,B原子占据顶点和面心,共有8×+6×=4个。N原子在体心内,有4个。N原子位于4个B原子组成的正四面体的中心,因为B和N的原子个数比为1∶1,所以每个B原子周围也有4个N原子。由于B—N共价键强度很大,所以导致立方氮化硼的硬度很大,常被用作磨料和刀具材料。
7. Al2O3在一定条件下可转化为硬