内容正文:
[对应学生用书P147]
1.下列事实能够用键能的大小作为主要依据来解释的是( )
A.常温常压下氯气呈气态,而溴单质呈液态
B.硝酸是挥发性酸,而硫酸、磷酸是不挥发性酸
C.稀有气体一般难以发生化学反应
D.空气中氮气的化学性质比氧气稳定
D [共价分子构成的物质的状态取决于分子间作用力的大小,与分子内共价键的键能无关;物质的挥发性与分子内键能的大小无关;稀有气体是单原子分子,无化学键,难发生化学反应的原因是它们的价电子已达到相对稳定结构;氮气比氧气稳定,是由于氮分子中共价键的键能(946 kJ·mol-1)比氧分子中共价键的键能(497.3 kJ·mol-1)大,在化学反应中更难断裂。]
2.1 mol气态基态氢原子完全结合形成氢气时,释放的最低能量为218 kJ·mol-1。下列说法正确的是( )
A.H—H键的键能为218 kJ·mol-1
B.H—H键的键能为436 kJ·mol-1
C.1 mol气态氢原子的能量低于0.5 mol H2的能量
D.1 mol H2完全分解至少需要218 kJ的能量
B [键能是气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量。1 mol气态基态氢原子只能形成0.5 mol H—H键;由能量守恒定律及键能的定义可知,说法C错误。]
3.美国《科学》杂志曾报道:在40 GPa的高压下,用激光加热到1 800 K,人们成功制得了共价晶体CO2。下列对该物质的推断不正确的是( )
A.该共价晶体中含有极性键
B.该共价晶体易气化,可用作制冷材料
C.该共价晶体有很高的熔点
D.该共价晶体的硬度大,可用作耐磨材料
B [CO2之所以变为共价晶体,是因为其成键情况发生了变化,但化学键依然为极性共价键。共价晶体CO2具有硬度大、熔点高等特性。]
4.具有下列性质的晶体,属于共价晶体的是( )
A.熔点2 700 ℃,导电性好,延展性强
B.无色,熔点3 550 ℃,不导电,质硬,难溶于水和有机溶剂
C.无色,能溶于水,质硬而脆,熔点为800 ℃,熔化时能导电
D.熔点-56.6 ℃,微溶于水,硬度小,固态或液态时不导电
B [共价晶体具有质硬而脆、熔点高、不导电、不溶于水和有机溶剂等特性。]
5.氮化硼是一种合成结构材料,它是超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时所克服的粒子间的作用力与氮化硼熔化时所克服的粒子间作用力相同的是( )
A.C60和金刚石 B.晶体硅和水晶
C.冰和干冰 D.碘和金刚砂
B [氮化硼是由两种非金属元素组成的化合物,根据该化合物的物理性质可知其为共价晶体,微粒间作用力为共价键。C60和金刚石熔化时分别克服的是分子间作用力和共价键,冰和干冰熔化时均克服的是分子间作用力,碘和金刚砂熔化时分别克服的是分子间作用力和共价键。]
6.下表是某些共价晶体的熔点和硬度,分析表中的数据并判断,下列叙述正确的是( )
共价晶体
金刚石
氮化硼
碳化硅
熔点/℃
3 900
3 000
2 700
硬度
10
9.5
9.5
共价晶体
石英
硅
锗
熔点/℃
1 710
1 410
1 211
硬度
7
6.5
6.0
①构成共价晶体的原子种类越多,晶体的熔点越高
②构成共价晶体的原子间的共价键的键能越大,晶体的熔点越高
③构成共价晶体的原子半径越大,晶体的硬度越大
④构成共价晶体的原子半径越小,晶体的硬度越大
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
D [共价晶体的熔点、沸点和硬度等物理性质取决于晶体内的共价键强弱,构成共价晶体的原子半径越小,键长越短,键能越大,对应共价晶体的熔点、沸点越高,硬度越大。]
7.化学反应可视为旧键的断裂和新键的形成过程。化学键的键能是形成化学键时释放的能量。白磷和P4O6的分子结构如下图所示,现提供以下化学键的键能,则反应P4(白磷)(s)+3O2(g)===P4O6(s)的反应热ΔH为( )
化学键
P—P
P—O
O===O
键能/
(kJ·mol-1)
198
360
498
A.-1 638 kJ·mol-1 B.+1 638 kJ·mol-1
C.-126 kJ·mol-1 D.+126 kJ·mol-1
A [反应中的键能变化包括断裂1 mol P4和3 mol O2中的共价键吸收的能量和形成1 mol P4O6分子中的共价键放出的能量。由各物质的分子结构知,1 mol P4含6 mol P—P键,3 mol O2含3 mol O===O键,化学反应的反应热ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=(198 kJ·mol-1×6+498 kJ·mol-1×3)-360 kJ·mol-1×12=-1 638 kJ·mo