专题3 第3单元 第2课时 共价键的键能 共价晶体(Word练习)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册(苏教版)河北专版
1.已知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
解析 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,A、D错误,B正确;由能量守恒定律及键能的定义可知,C错误。
答案 B
2.下列分子中,最难分裂成原子的是( )
A.HF B.HCl
C.HBr D.HI
解析 一般来说,原子半径越小,其原子形成的共价键键长越短,键能越大,就越难断键。原子半径:F<Cl<Br<I,所以键长:HF<HCl<HBr<HI,键能:E(H—F)>E(H—Cl)>E(H—Br)>E(H—I),即HF最难分裂成原子。
答案 A
3.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。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(单位:kJ·mol-1):P—P:198 P—O:360 O—O:498,则反应P4(白磷)+3O2===P4O6的反应热ΔH为( )
A.-1638 kJ·mol-1 B.1638 kJ·mol-1
C.-126 kJ·mol-1 D.126 kJ·mol-1
解析 反应中的键能包括:断裂1 mol P4和3 mol O2分子中共价键吸收的能
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量和形成1 mol P4O6分子中共价键放出的能量。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,1 mol P4O6含12 mol P—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=-1638 kJ·mol-1。
答案 A
4.二氯化二硫(S2Cl2),非平面结构,常温下是一种黄红色液体,有刺激性恶臭,熔点:-80 ℃,沸点:137.1℃。下列对于二氯化二硫叙述正确的是( )
A.二氯化二硫的电子式为∶∶S∶∶S∶
∶
B.分子中既有极性键又有非极性键
C.分子中S—Cl键的键长大于S—S键的键长
D.分子中S—Cl键的键能小于S—S键的键能
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,结合非平面结构可知S2Cl2的结构式为Cl—S—S—Cl,电子式为∶∶
∶
∶
∶,故A错误;S2Cl2中Cl—S键属于极性键,S—S键属于非极性键,故B正确;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,键长越短键能越大,所以分子中S—Cl键的键长小于S—S键的键长,S—Cl键的键能大于S—S键的键能,故C、D错误。
答案 B
5.下列晶体中属于共价晶体且为单质的是( )
A.金属铜 B.金刚砂
C.金刚石 D.水晶
解析 金属铜属于金属晶体,金刚砂(SiC)、水晶(SiO2)属于共价晶体,但为化合物,A、B、D均不符合。
答案 C
6.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2045 ℃ 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
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C.④⑤ D.②⑤
解析 ①指的是Al2O3的分类,⑤指的是刚玉的种类,这两项都无法说明Al2O3是一种共价晶体。
答案 B
7.金刚石具有硬度大、熔点高等特点,大量用于制造钻头、金属切割刀具等。其结构如图所示,下列判断正确的是( )
A.金刚石中C—C键的键角均为109.5°,但金刚石和CH4的晶体类型相同
B.金刚石的熔点高与C—C键的键能无关
C.金刚石中碳原子个数与C—C键键数之比为1∶2
D.金刚石的熔点高,所以在打孔过程中不需要进行浇水冷却
解析 金刚石是共价晶体,CH4是分子晶体,二者的晶体类型不同,A错误;金刚石熔化过程中C—C键断裂,因C—C键的键能大,断裂时需要的能量多,故金刚石的熔点很高,B错误;金刚石中每个C都参与4个C—C键的形成,而每个C对每条键的贡献只有一半,故碳原子个数与C—C键键数之比为∶4=1∶2,C正确;金刚石的熔点高,但在打孔过程中会产生很高的温度,如不浇水冷却钻头,会导致钻头熔化,D错误。
答案 C
8.GaAs作为第二代半导体材料的代表,具有宽禁带、高频、高压、抗辐射、耐高温及发光效率高的特点,被广泛应用于移动通信、无线通信、光纤通信、LED、卫星导航等领域。GaAs晶胞结构如图所示,晶胞边长为a pm,下列说法正确的是( )
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