专题3 第3单元 共价键 共价晶体 单元综合训练-【金版教程】2024-2025学年高中化学选择性必修2作业与测评教用word（苏教版2019）

化学 选择性必修2 作业与测评(苏教) 单元综合训练 (建议用时：40分钟) 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．下列说法中正确的是(　　) A．乙烯中C===C键的键能是乙烷中C—C键的2倍 B．1个氮气分子中含有1个σ键和2个π键 C．N—O键的极性比C—O键的极性大 D．NH中4个N—H键的键能不相同 答案　B 解析　乙烯中1个C===C键中有1个σ键和1个π键，其中σ键的键能大于π键，乙烷中的C—C键是σ键，故乙烯中C===C键的键能大于乙烷中C—C键的键能但小于C—C键的键能的2倍，A错误；由于电负性：O>N>C，故N—O键的极性比C—O键的极性小，C错误；NH中4个N—H键的键能、键长都相等，D错误。 [名师点拨]　 成键的两原子吸引电子对的能力（即非金属性）差别越大，电子对偏移的程度越大，键的极性越强。例如由处于短周期的四种元素形成的共价键，键的极性最强的是X—Y，键的极性最弱的是W—Z。 W X Y Z 2．下列关于键参数的说法错误的是(　　) A．双键的键能比单键的键能要大 B．一般来说，原子半径越小的原子形成的共价键键长越短 C．共价键的键长越短，原子轨道重叠的程度越大 D．可以利用X射线衍射实验测定共价键的键长等参数 答案　A 解析　题干未告知成键元素的种类，无法比较双键和单键键能的相对大小，但成键元素相同时，双键的键能比单键的键能要大，A错误。 3．下列物质中所有原子均满足最外层8电子稳定结构的化合物是(　　) A．PCl5 B．P4 C．NH3 D．CCl4 答案　D 解析　PCl5中P原子最外层属于10电子结构；P4为单质，不是化合物；NH3中H原子属于2电子结构。 4．已知共价键的键能与热化学方程式信息如下表： 共价键 H—H H—O 键能/(kJ·mol－1) 436 463 热化学方程式 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－482 kJ·mol－1 则2O(g)===O2(g)的ΔH1为(　　) A．428 kJ·mol－1 B．－428 kJ·mol－1 C．498 kJ·mol－1 D．－498 kJ·mol－1 答案　D 解析　根据题表所给热化学方程式得，2×436 kJ·mol－1＋E(O===O)－2×2×463 kJ·mol－1＝－482 kJ·mol－1，故E(O===O)＝498 kJ·mol－1，故ΔH1＝－498 kJ·mol－1，故选D。 5．二氯化二硫(S2Cl2)不是平面结构，常温下是一种黄红色液体，有刺激性恶臭气味，熔点为80 ℃，沸点为135.6 ℃，下列有关二氯化二硫的叙述正确的是(　　) A．二氯化二硫的电子式为SS B．分子中既有极性键又有非极性键 C．二氯化二硫中含有σ键和π键 D．分子中S—Cl键的键能小于S—S键的键能 答案　B 解析　S2Cl2分子中S原子之间形成1对共用电子对，Cl原子与S原子之间形成1对共用电子对，S2Cl2的结构式为Cl—S—S—Cl，电子式为，故A错误；S2Cl2分子中Cl—S键属于极性键，S—S键属于非极性键，故B正确；二氯化二硫中都是单键，单键都是σ键，没有π键，故C错误；同周期主族元素从左往右原子半径逐渐减小，所以氯原子半径小于硫原子半径，半径越小，键长越短，键能越大，所以分子中S—Cl键的键能大于S—S键的键能，故D错误。 [名师点拨]　 相邻原子或离子间的强烈的相互作用称为化学键，常见的化学键及其关系如下： 6．下列有关共价键和键参数的说法不正确的是(　　) A．1个乙烯(C2H4)分子中含有5个σ键和1个π键 B．C—H键比Si—H键的键长更短，故CH4比SiH4更稳定 C．s原子轨道与p原子轨道可以形成s­p σ键，不能形成s­p π键 D．碳碳双键比碳碳单键的键能更大，故碳碳双键更稳定 答案　D 解析　碳碳双键比碳碳单键的键能大，但碳碳双键中含有1个σ键和1个π键，碳碳单键只含有1个σ键，碳碳双键中的π键易断裂，所以碳碳单键更稳定，故D错误。 7.“天问一号”采用了我国自主研制的高性能碳化硅增强铝基复合材料。碳化硅也叫金刚砂，硬度大，具有耐热性、耐氧化性和耐腐蚀性等性能，结构如图，下列叙述不正确的是(　　) A．碳化硅为共价晶体 B．碳化硅的熔点比金刚石低 C．1 mol碳化硅中含2 mol Si—C D．碳和硅原子的杂化方式相同 答案　C 解析　碳化硅也叫金刚砂，硬度大，具有耐热性，碳化硅为共价晶体，A正确；碳化硅和金刚石都是共价晶体，Si原子半径大于C原子，C—Si比C—C长，键能小，故碳化硅的熔点比金刚石低，B正确；碳化硅中，1个C和4个Si形成4个C—Si，故1 mol碳化硅中含4 mol Si—C，C错误；碳化硅中，碳和硅原子都形成了4个键，其中碳和硅原子都是sp3杂化，D正确。 [名师点拨]　 共价晶体中由于各原子以共价键相结合，一般熔、沸点高、硬度大。结构相似的共价晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔、沸点越高。 8．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．在含4 mol Si—O键的二氧化硅晶体中，氧原子的数目为4NA B．金刚石晶体中，碳原子个数与C—C键个数之比为1∶2 C．30 g二氧化硅晶体中含有0.5NA个二氧化硅分子 D．晶体硅、晶体氖均是由相应原子直接构成的共价晶体 答案　B 解析　二氧化硅晶体中每个硅原子形成4个Si—O键，故含有4 mol Si—O键的二氧化硅晶体的物质的量为1 mol，含有2NA个氧原子，A错误；金刚石中每个碳原子均与另外4个碳原子形成共价键，且每两个碳原子形成一个C—C键，故1 mol碳原子构成的金刚石中共有2 mol C—C键，因此碳原子个数与C—C键个数之比为1∶2，B正确；二氧化硅晶体中不存在分子，C错误；氖晶体是由单原子分子靠分子间作用力结合在一起形成的，不属于共价晶体，D错误。 9．氮氧化铝(AlON)属于共价晶体，是一种超强透明材料。下列描述错误的是(　　) A．AlON和石英的化学键类型相同 B．电解熔融AlON可得到Al C．AlON的N元素化合价为－1价 D．AlON和石英晶体类型相同 答案　B 解析　AlON和石英均属于共价晶体，均只含有共价键，A、D正确；AlON属于共价晶体，只含有共价键，熔融时不导电，B错误；AlON中O为－2价，Al为＋3价，所以N元素的化合价为－1价，C正确。 10．H2和I2在一定条件下能发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1。下列说法正确的是(　　) 已知：(a、b、c均大于零) A．H2、I2和HI分子中的化学键都是非极性共价键 B．断开2 mol HI分子中的化学键所需能量约为(c＋b＋a) kJ C．相同条件下，1 mol H2(g)和1 mol I2(g)的总能量小于2 mol HI(g)的总能量 D．向密闭容器中加入2 mol H2(g)和2 mol I2(g)，充分反应后放出的热量为2a kJ 答案　B 解析　HI分子中的共价键是由不同种非金属元素形成的，属于极性共价键，A错误；反应热等于断键吸收的能量与成键放出的能量的差值，则－a＝b＋c－2E(H—I)，解得E(H—I)＝，所以断开2 mol HI分子中的化学键所需能量约为(c＋b＋a) kJ，B正确；该反应是放热反应，则相同条件下，1 mol H2(g)和1 mol I2(g)的总能量大于2 mol HI(g)的总能量，C错误；该反应是可逆反应，则向密闭容器中加入2 mol H2(g)和2 mol I2(g)，充分反应后放出的热量小于2a kJ，D错误。 11.Al2O3在一定条件下可转化为硬度、熔点都很高的氮化铝晶体，氮化铝的晶胞如图所示。下列说法正确的是(　　) A．氮化铝属于离子晶体 B．氮化铝可用于制造切割金属的刀具 C．1个氮化铝晶胞中含有9个Al原子 D．氮化铝晶体中Al的配位数为2 答案　B 解析　根据氮化铝晶体的硬度、熔点很高，可知它属于共价晶体，能用于制造切割金属的刀具，故A错误，B正确；根据氮化铝的晶胞结构可知，一个氮化铝晶胞中含有的Al原子数目为4×＋4×＋1＝2，故C错误；观察晶胞结构，可得氮化铝晶体中Al的配位数为4，故D错误。 二、非选择题 12．a、b、c、d为四种由短周期元素组成的中性粒子，它们都有14个电子，且都是共价型粒子。回答下列问题： (1)a是单核粒子，a单质可用作半导体材料，a原子核外电子排布式为________________。 (2)b是双原子化合物，常温下为无色无味气体。b的化学式为________。人一旦吸入b气体后，就易引起中毒，是因为________________________________________________。 (3)c是双原子单质，写出其电子式：________。c分子中所含共价键的类型为________(填“极性键”或“非极性键”)。c单质常温下性质稳定，不易发生反应，原因是______________________________________________________。 (4)d是四核化合物，其结构式为__________________；d分子内所含共价键中有________个σ键和________个π键。 答案　(1)1s22s22p63s23p2 (2)CO　CO一旦被吸入肺里后，会与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白丧失输送氧气的能力 (3)N⋮⋮N　非极性键　N2分子中的共价三键的键能很大，共价键很牢固 (4)H—C≡C—H　3　2 解析　(1)由题意知，a是单原子粒子，含14个电子，且a单质可用作半导体材料，则a是Si。 (2)b是双原子化合物，且含14个电子，根据其物理性质：无色无味气体，推断b为CO。 (3)c是双原子单质，则每个原子有7个电子，故c为N2。 (4)d是四核化合物，即4个原子共有14个电子，只能是烃，故d为C2H2，C2H2的结构式为H—C≡C—H，有3个σ键和2个π键。 13．Ⅰ.氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300 ℃时反应获得。 (1)氮化硅晶体属于________晶体。 (2)已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且N原子和N原子，Si原子与Si原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，请写出氮化硅的化学式：__________。 (3)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得到较高纯度的氮化硅。反应的化学方程式为_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ.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() 相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm，立方氮化硼晶胞中含有________个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是________________g·cm－3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为NA)。 答案　Ⅰ.(1)共价　(2)Si3N4 (3)3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl Ⅱ.4　4　 解析　Ⅱ.立方氮化硼的结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，在金刚石的一个晶胞中含有C原子的个数：8×＋6×＋4＝8，则在立方氮化硼晶胞中含有4个氮原子、4个硼原子；由于晶胞边长为361.5 pm，所以立方氮化硼的密度是ρ＝＝ g·cm－3。 7 学科网（北京）股份有限公司 $$