1、共价晶体(建议用时：40分钟)基础过关练1已知HCl键的键能为431 kJmol1，HH键的键能是436 kJmol1，下列叙述正确的是()A每生成1 mol HCl键放出431 kJ能量B每生成1 mol HCl键吸收431 kJ能量C每拆开1 mol HCl键放出431 kJ能量D每拆开1 mol HH键放出436 kJ能量A成键释放能量，HCl键的键能为431 kJmol1，即每生成1 mol HCl键放出431 kJ能量，A正确；成键释放能量，每生成1 mol HCl键放出431 kJ能量，B错误；断键吸收能量，每拆开1 mol HCl键吸收431 kJ能量，C错误；断键吸收能量，每拆
2、开1 mol HH键吸收436 kJ能量，D错误。2汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如图。下列说法不正确的是()AN2和O2反应生成NO的反应为吸热反应B1 mol N2(g)和1 mol O2(g)的总能量大于2 mol NO(g)的总能量C2 mol气态氮原子结合生成1 mol N2(g)时，能放出945 kJ的热量D从图中数据可知N2比O2更稳定B旧键的断裂吸热，新键的形成放热，则生成2 mol NO(g)时吸收热量945 kJ498 kJ630 kJ2183 kJ，N2和O2反应生成NO的反应为吸热反应，A正确；结合选项A可知1 mol N2(g)和1 mol O
3、2(g)的总能量大于2 mol NO(g)的总能量，B不正确；2 mol气态氮原子结合生成1 mol N2(g)时，能放出945 kJ的热量，C正确；氮气的键能远大于氧气，可知N2比O2更稳定，D正确。3如图为反应CH4(g)Cl2(g)CH3Cl(g)HCl(g)的变化示意图，下列说法正确的是()A该反应发生的条件为加热B化学反应中能量的变化与键的断裂和形成无关C断裂化学键放出能量，形成化学键吸收能量D由图可知CH4(g)Cl2(g)CH3Cl(g)HCl(g)H100kJmol1D该反应的条件为光照，A错误；化学反应中能量的变化的主要原因为键的断裂和形成，B错误；断裂化学键吸收能量，形成化
4、学键释放能量，C错误；由图可知，断开化学键吸收的能量为416 kJmol1243 kJmol1659 kJmol1，形成化学键释放的能量为431 kJmol1328 kJmol1759 kJmol1，因此CH4(g)Cl2(g)CH3Cl(g)HCl(g)H100 kJmol1，D正确。4下列有关金刚石晶体和二氧化硅晶体(如图所示)的叙述正确的是()金刚石及其晶胞二氧化硅A金刚石晶体和二氧化硅晶体均属于共价晶体B金刚石晶胞中含有6个碳原子C60 g SiO2晶体中所含共价键数目为6 NA(NA是阿伏加德罗常数的值)D金刚石晶体熔化时破坏共价键，二氧化硅晶体熔化时破坏分子间作用力A金刚石晶体和二
5、氧化硅晶体均属于共价晶体，A项正确；金刚石的晶胞中含有碳原子数为8648个，B项错误；60 g SiO2晶体的物质的量为1 mol，1 mol Si原子与4 mol O原子形成4 mol硅氧键，1 mol O原子与2 mol Si原子形成2 mol硅氧键，故1 mol SiO2中含4 mol硅氧键，即共价键数为4NA，C项错误；二氧化硅晶体属于共价晶体，熔化时破坏共价键，D项错误。5已知反应NO2(g)CO(g)=NO(g)CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是()A图中AB的过程为放热过程B1 mol NO2和1 mol CO断键吸收的能量大于形成1 mol NO和1 mol CO
6、2成键放出的能量C1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量低于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量D该反应可以看成将储存在NO2(g)和CO(g)内部的能量以热能的形式释放出来DB比A的能量高，则图中AB的过程为吸热过程，A错误；反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，且焓变等于断裂化学键吸收的能量减去形成化学键释放的能量，则1 mol NO2和1 mol CO断键吸收的能量小于形成1 mol NO和1 mol CO2成键放出的能量，B错误；反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，则1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量高于1 m
7、ol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量，C错误；该反应为放热反应，则该反应可以看成将储存在NO2(g)和CO(g)内部的能量以热能的形式释放出来，D正确。6下面有关氮化硼(BN)两种晶体说法正确的是()A两种晶体均为共价晶体B两种晶体的化学式相同所以属于同种物质C两种晶体中均含有极性键和非极性键D根据立方相氮化硼的晶体结构推测其可用作超硬材料，有优异的耐磨性D六方相氮化硼为混合型晶体，立方相氮化硼为共价晶体，A错误；二者结构不同，不属于同种物质，B错误；两种晶体均只含有BN键，属于极性共价键，C错误；立方相氮化硼为空间网状立体构型，原子间以共价键相结合，难以形变，所以硬度大，可用作
8、超硬材料，有优异的耐磨性，D正确。7氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究特点。.已知：4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJmol1H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184 kJmol1(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是_。(2)断开1 mol HO键所需能量为_kJ。.已知：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.2 kJmol1CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.4 kJmol1又知CH4的燃烧热为890.3 kJmol1。(1)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式：
9、_。(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法，CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_。解析(1) 根据4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g) H115.6 kJmol1，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184 kJmol1，则2为2H2(g)O2 (g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1，则H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是2H2(g)O2 (g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1。(2)根据反应热H反应物断键吸收的总能量生成物成键释放的总能量，根据断键能量图可知：断开1 mol HO键所需能量，则HO键
10、能为462.9 kJmol1，故断开1 mol HO键所需能量为462.9 kJ。. (1)已知CH4的燃烧热可得甲烷完全燃烧的热化学方程式：CH4(g)2O2 (g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1。(2)由已知：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.2 kJmol1；CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.4 kJmol1可知，则2为CH4(g) 2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H206.2 kJmol12247.4 kJmol1165.0 kJmol1。答案.(1)2H2(g)O2 (g)=2H2O(g) H483.6
11、 kJmol1(2) 462.9. (1)CH4(g)2O2 (g)=CO2(g) 2H2O(l)H890.3 kJmol1(2)CH4(g) 2H2O(g)=CO2(g)4H2(g) H165.0 kJmol1拓展培优练8.科学家已获得了气态N4分子，其结构为正四面体型(如图所示)。已知断裂1 mol NN键吸收193 kJ能量，断裂1 mol NN键吸收946 kJ能量，下列说法正确的是()AN4属于一种新型的共价晶体BN4(g)=4N(g)的过程中吸收772 kJ能量C1 mol N4转化为N2时要吸收734 kJ能量DN4和N2互为同素异形体，N4转化为N2属于化学变化DN4属于气态分
12、子，A错误；N4(g)=4N(g)的过程中是断裂化学键，吸收的热量为6193 kJ1158 kJ，B错误；1 mol N4气体中含有6 mol NN键，可生成2 mol N2，形成2 mol NN键，则1 mol N4气体转变为N2化学键断裂吸收的热量为6193 kJ1158 kJ，形成化学键放出的热量为946 kJ21892 kJ，所以反应放热，放出的热量为1892 kJ1158 kJ734 kJ，C错误；N4和N2是同种元素组成的不同单质，两者互为同素异形体，且N4转化为N2属于化学变化，D正确。9已知Cl2(g)NH3(g)=NH2Cl(g)HCl(g)H12 kJmol1，相关的化学键
13、键能数据如下表：化学键NHNClHClHH键能/(kJmol1)391191431436则H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的H为()A183 kJmol1B248 kJmol1C431 kJmol1D207 kJmol1A根据H反应物的键能之和生成物的键能之和，由反应Cl2(g)NH3(g)=NH2Cl(g)HCl(g)H12 kJmol1知，E(ClCl)3E(NH)2E(NH)E(NCl)E(HCl)H，E(ClCl)3391 kJmol12391 kJmol1191 kJmol1431 kJmol112 kJmol1；E(ClCl)243 kJmol1；反应H2(g)Cl2(g)=
14、2HCl(g)的HE(HH) E(ClCl)2E(HCl)436 kJmol1243 kJmol12431 kJmol1183 kJmol1。10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)和六氧化四磷(P4O6)的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能：PP 198 kJmol1，PO 360 kJmol1，氧气分子内氧原子间的键能为498 kJmol1，则P43O2P4O6的反应热H为()A1 638 kJmol1B1 638 kJmol1C126 kJmol1D126 kJmol1B各化学键键能为PP 19
15、8 kJmol1、PO 360 kJmol1、O=O 498 kJ mol1，反应热H反应物总键能生成物总键能，由图可知：1个白磷分子中含有6个PP,1个P4O6分子中含有12个PO,1 mol P4和3 mol O2完全反应(P4 3O2P4O6 )生成1 mol P4O6，所以反应P43O2P4O6的反应热H6198 kJmol13498 kJmol112360 kJmol1 1 638 kJmol1，故B正确。11现在已能在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的共价晶体，下列关于CO2共价晶体的说法中正确的是()A1 mol CO2共价晶体中含有2NA键B在一定条件下，CO2共价晶体
16、转化为CO2分子晶体是物理变化C熔点：金刚石共价晶体CO2D在CO2的共价晶体中，每个C原子周围结合4个O原子，每个O原子与两个C原子相结合DCO2晶体转化为共价晶体后不存在键，只存在键，A错误；两者的晶体类型不同，CO2共价晶体转化为CO2分子晶体时存在化学键的断裂和生成，属于化学变化，B错误；由于氧原子的半径小于碳原子的半径，故CO键键长小于CC键键长，故键能CO强于CC，故共价键强弱：COCC，所以熔点应该是共价晶体CO2金刚石，C错误；由题意知CO2共价晶体与SiO2结构相似，每个C周围结合4个O，每个O周围结合2个C，D正确。12已知：P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g)Ha
17、kJmol1，P4(g)10 Cl2(g)=4PCl5(g)Hb kJmol1，P4具有正四面体结构，PCl5中PCl键的键能为c kJmol1，PCl3中PCl键的键能为12c kJmol1。下列叙述正确的是()APP键的键能大于PCl键的键能B可求Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反应热HCClCl键的键能为 kJmol1DPP键的键能为 kJmol1C由于PP键的键长大于PCl键的键长，键长越短，键能越大，故PP键的键能小于PCl键的键能，A错误；由于不知道PCl5(g)=PCl5(s)的反应热H，所以不能求得Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反应热H，B错误；设Cl
18、Cl键的键能为x，将题中已知的两个式子按顺序依次编号为、，将可得4Cl2(g)4PCl3(g)=4PCl5(g)H(ba) kJmol1，由于化学反应中断键吸热、成键放热，可得4x431.2c kJmol145c kJmol1(ba) kJmol1，解得x kJmol1，C正确；设PP键的键能为y，将53可得：2P4(g)12PCl5(g)=20PCl3(g)H(5a3b) kJmol1，根据盖斯定律，可得26y125c kJmol12031.2c kJmol1(5a3b) kJmol1，解得ykJmol1，D错误。13已知几种共价键的键能如下：共价键CHClClCClHCl键能/(kJmol
19、1)413243339431下列说法错误的是()A稳定性：HClCH4B断裂1 mol CCl4(g)中共价键吸收的能量为1356 kJC键长：CHCClDCH4(g)Cl2(g)=CH3Cl(g)HCl(g)H114 kJmol1D共价键键能越高，越稳定，根据表中数据可知断开1 mol HCl键所需能量大于断开CH键所需能量，故HCl比CH4稳定，A正确；断裂1 mol CCl4所吸收后的能量等于各键能之和，由表中数据可计算：所吸收的能量33941356 kJ，B正确；H原子半径小于Cl原子，故键长：CHOC；第3周期8种元素形成的单质金属晶体：钠、镁、铝；分子晶体：白磷、硫、氯气、氩气；共
20、价晶体：硅；共价晶体的熔点最高，所以序号“8”代表的Si；非金属性越强，电负性越大，由于氯气的熔点仅比氩气高，由图可知，电负性最大的是Cl，序号为2。(3)由j原子跟c原子以11相互交替结合而形成的晶体为碳化硅，碳化硅与晶体硅均属于共价晶体，共价键键长越短，键能越大，熔点越高，由于碳的原子半径小，所以键长：CSiOCSi2(3)SiC碳化硅与晶体硅均属于共价晶体，由于碳的原子半径小，碳化硅中CSi键键长小于晶体硅中SiSi键键长，CSi键键能大，因而熔点高(4)12417据古籍燕闲清赏笺记载：“宣窑之青，乃苏勃泥青”，说明宣德时期青花瓷使用的颜料是“苏勃泥青”，它是从一种钻毒砂主要成分：(Co
21、，Fe)AsS中提取出来的。回答下列问题：(1)基态S原子的价层电子排布图为_，其原子核外电子共有_种空间运动状态。(2)比较元素第一电离能：S_P(填“”、“”、“”或“”)。解析(1)硫元素的原子序数为16，电子排布式为1s22s22p63s23p4，价层电子排布图为，核外电子空间运动状态与核外轨道数相同，为(11313)9。(2)磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构，第一电离能大于相邻元素，则硫原子的第一电离能小于磷原子。(3)铁元素的原子序数为26，位于元素周期表第4周期族，价电子排布式为3d64s2，则位于元素周期表d区。(4)晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列，X射线衍射可以看到微观结构，则区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是X射线衍射实验。(5)由晶胞结构可知，晶胞中镓原子与周围最近且等距的4个砷原子形成的空间结构为正四面体型，位于顶点和面心的镓原子个数为864，位于体内的砷原子个数为4，由晶胞质量公式可得(a1010)3，解得NA。(6)共价晶体的熔点取决于共价键的强弱，由砷化镓的熔点可知，砷化镓和氮化镓都是共价晶体，GaAs键的键长大于GaN键，键能小于GaN键，则共价键GaAs键弱于GaN键，氮化镓的熔点高于砷化镓。答案(1) 9 (2) (3)4d (4) X射线衍射实验 (5) 正四面体 (6)