高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 課時(shí)作業(yè)7

課時(shí)作業(yè)7共價(jià)鍵的鍵參數(shù)等電子原理eq\o(\s\up7(時(shí)間：45分鐘滿分：100分),\s\do5())一、選擇題(共48分)1．(雙選題)下列說(shuō)法正確的是()A．化學(xué)反應(yīng)消耗的能量等于化學(xué)反應(yīng)的焓變B．化學(xué)鍵鍵能越大，化學(xué)反應(yīng)的焓變?cè)酱驝．鍵能越大，形成化學(xué)鍵時(shí)釋放的能量越多D．化學(xué)鍵鍵能越大，含有該鍵的分子越穩(wěn)定解析：本題考查的是化學(xué)反應(yīng)消耗的能量與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。化學(xué)反應(yīng)消耗的能量與反應(yīng)物、生成物的鍵能有關(guān)。焓變是指反應(yīng)前后能量的變化，與一種物質(zhì)化學(xué)鍵的鍵能無(wú)直接關(guān)系，只與所有反應(yīng)物的鍵能之和和生成物的鍵能之和的差值有關(guān)。鍵能的大小決定該鍵的穩(wěn)定性，即含該鍵的分子的穩(wěn)定性。故正確答案為CD。答案：CD2．下列敘述中正確的是()A．兩個(gè)原子間形成的共價(jià)鍵鍵能越大，鍵長(zhǎng)越短，鍵越牢固B．兩個(gè)原子半徑之和就是所形成的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)C．兩個(gè)原子間鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵越牢固D．鍵的強(qiáng)度與鍵長(zhǎng)無(wú)關(guān)解析：B項(xiàng)錯(cuò)誤：兩個(gè)成鍵原子的原子核間的平均間距叫鍵長(zhǎng)。C項(xiàng)錯(cuò)誤：鍵長(zhǎng)越短，鍵越牢固。D項(xiàng)：鍵的強(qiáng)度與鍵長(zhǎng)有關(guān)。答案：A3．氰氣的分子式為(CN)2，結(jié)構(gòu)式為N≡C—C≡N，性質(zhì)與鹵素相似。下列敘述正確的是()A．分子中原子的最外層均滿足8電子結(jié)構(gòu)B．分子中N≡C鍵的鍵長(zhǎng)大于C—C鍵的鍵長(zhǎng)C．分子中含有2個(gè)σ鍵和4個(gè)π鍵D．不能和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)解析：(CN)2分子中每個(gè)C、N原子分別形成4個(gè)鍵、3個(gè)鍵，原子的最外層均滿足8電子結(jié)構(gòu)，且含有3個(gè)σ鍵，4個(gè)π鍵。成鍵原子半徑越大，鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，N原子半徑小于C，故N≡C鍵比C—C鍵的鍵長(zhǎng)短；由(CN)2與鹵素性質(zhì)相似，鹵素能和NaOH溶液反應(yīng)，知(CN)2也可以和NaOH溶液反應(yīng)，所以D錯(cuò)誤。答案：A4.已知一定條件下斷裂或生成某些化學(xué)鍵的能量關(guān)系如下表：斷裂或生成的化學(xué)鍵能量數(shù)據(jù)斷裂1molH2分子中的化學(xué)鍵吸收能量436kJ斷裂1molCl2分子中的化學(xué)鍵吸收能量243kJ形成1molHCl分子中的化學(xué)鍵釋放能量431kJ對(duì)于反應(yīng)：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，下列說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH>0B．生成1molHCl時(shí)反應(yīng)放熱431kJC．氫氣分子中的化學(xué)鍵比氯氣分子中的化學(xué)鍵更牢固D．相同條件下，氫氣分子具有的能量高于氯氣分子具有的能量解析：A項(xiàng)錯(cuò)誤：ΔH＝436＋243－(2×431)<0；B項(xiàng)錯(cuò)誤：生成1molHCl放熱：eq\f(862－679,2)＝kJ；C項(xiàng)正確：H—H鍵鍵能>Cl—Cl鍵鍵能，鍵能越大，分子越穩(wěn)定。答案：C5．下列說(shuō)法中不正確的是()A．鍵長(zhǎng)和鍵角決定分子的空間結(jié)構(gòu)B．兩個(gè)原子之間形成共價(jià)鍵時(shí)，最多有一個(gè)σ鍵C．氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，可能有π鍵D．鍵長(zhǎng)和鍵能決定分子的穩(wěn)定性解析：稀有氣體為單原子分子，不存在化學(xué)鍵。答案：C6．已知?dú)浞肿拥逆I能為436kJ·mol－1，氧分子的鍵能為kJ·mol－1，氯分子的鍵能為kJ·mol－1，氮分子的鍵能為946kJ·mol－1，則下列敘述正確的是()A．N—N鍵的鍵能為eq\f(1,3)×946kJ·mol－1＝kJ·mol－1B．氮分子中的共價(jià)鍵比氫分子中共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)短C．氧分子中氧原子是以共價(jià)單鍵結(jié)合的D．氮分子比氯分子穩(wěn)定解析：N≡N鍵由一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵構(gòu)成，N—N鍵為σ鍵，比π鍵牢固，鍵能大于π鍵，所以A項(xiàng)不正確；N≡N鍵的鍵能比H—H鍵的鍵能大，但由于氫原子的原子半徑小，所以N≡N鍵的鍵長(zhǎng)大于H—H鍵的鍵長(zhǎng)，B項(xiàng)不正確；O2分子中氧原子間以雙鍵結(jié)合，C項(xiàng)不正確；鍵能越大，分子越穩(wěn)定，D項(xiàng)正確。答案：D7．N2的結(jié)構(gòu)可以表示為，CO的結(jié)構(gòu)可以表示為，其中橢圓框表示π鍵，下列說(shuō)法中不正確的是()A．N2分子與CO分子中都含有三鍵B．CO分子與N2分子中的π鍵并不完全相同C．N2與CO互為等電子體D．N2與CO的化學(xué)性質(zhì)相同解析：從題圖可以看出，N2分子與CO分子中均含有一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵，所以二者都含有三鍵，A正確；N2分子中的兩個(gè)π鍵是由每個(gè)氮原子各提供兩個(gè)p軌道以“肩并肩”的方式形成的，而CO分子中的一個(gè)π鍵是氧原子單方面提供電子對(duì)形成的，B正確；N2與CO的原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)均相同，為等電子體，性質(zhì)相似，但并不完全相同，C正確，D錯(cuò)誤。答案：D8．下列分子中，最難分裂成原子的是()A．HF B．HClC．HBr D．HI解析：本題考查鍵長(zhǎng)對(duì)鍵能大小的影響。一般來(lái)說(shuō)，原子半徑越小，其原子形成的共價(jià)鍵越短，鍵能越大，就越難斷鍵。原子半徑：F<Cl<Br<I，所以鍵長(zhǎng)：HF<HCl<HBr<HI，鍵能：E(H—F)>E(H—Cl)>E(H—Br)>E(H—I)，即HF最難分裂成氟原子和氫原子。答案：A9．通常把原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)相同的分子或離子稱為等電子體。人們發(fā)現(xiàn)等電子體的空間結(jié)構(gòu)相同，則下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A．CH4和NHeq\o\al(＋,4)是等電子體，鍵角均為60°B．NOeq\o\al(－,3)和COeq\o\al(2－,3)是等電子體，均為平面正三角形結(jié)構(gòu)C．H3O＋和PCl3是等電子體，均為三角錐形結(jié)構(gòu)D．B3N3H6和苯是等電子體，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重疊的軌道解析：甲烷是正四面體形結(jié)構(gòu)，鍵角是109°28′，A錯(cuò)；NOeq\o\al(－,3)和COeq\o\al(2－,3)是等電子體，均為平面正三角形結(jié)構(gòu)，B對(duì)；H3O＋和PCl3的價(jià)電子總數(shù)不相等，C錯(cuò)；苯的結(jié)構(gòu)中存在“肩并肩”式的重疊軌道，故B3N3H6分子中也存在，D錯(cuò)。答案：B10．下列說(shuō)法中正確的是()A．雙原子分子中化學(xué)鍵鍵能越大，分子越穩(wěn)定B．雙原子分子中化學(xué)鍵鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，分子越穩(wěn)定C．雙原子分子中化學(xué)鍵鍵角越大，分子越穩(wěn)定D．在雙鍵中，σ鍵的鍵能要小于π鍵的解析：在雙原子分子中沒(méi)有鍵角，故C錯(cuò)。當(dāng)雙原子分子的鍵能越大，鍵長(zhǎng)越短時(shí)，分子越穩(wěn)定，故A對(duì)，B錯(cuò)。D中σ鍵的重疊程度要大于π鍵的，故σ鍵的鍵能要大于π鍵的。答案：A11．已知：①1molH2分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收kJ的能量；②1molCl2分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收kJ的能量；③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子時(shí)釋放kJ的能量。下列敘述正確的是()A．氫氣和氯氣反應(yīng)生成氯化氫氣體的熱化學(xué)方程式是H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)B．氫氣和氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫氣體，反應(yīng)的ΔH＝＋kJ/molC．氫氣和氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫氣體，反應(yīng)的ΔH＝－kJ/molD．氫氣和氯氣反應(yīng)生成1mol氯化氫氣體，反應(yīng)的ΔH＝－kJ/mol答案：C12．下列說(shuō)法中正確的是()A．分子的結(jié)構(gòu)是由鍵角決定的B．共價(jià)鍵的鍵能越大，共價(jià)鍵越牢固，由該鍵形成的分子越穩(wěn)定C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X鍵的鍵長(zhǎng)、鍵角均相等D．H2O分子中的共價(jià)鍵比HF分子中的共價(jià)鍵牢固解析：分子的結(jié)構(gòu)是由鍵參數(shù)——鍵角、鍵長(zhǎng)共同決定的，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于F、Cl、Br、I的原子半徑不同，故C—X鍵的鍵長(zhǎng)不相等，C項(xiàng)錯(cuò)誤；H2O分子中的O—H鍵不如HF分子中的F—H鍵牢固，故D項(xiàng)也錯(cuò)。答案：B二、填空題(共52分)13．(15分)已知鍵能、鍵長(zhǎng)部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：(1)下列推斷正確的是________(填字母，下同)。A．穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HIB．氧化性：I2>Br2>Cl2C．沸點(diǎn)：H2O>NH3D．還原性：HI>HBr>HCl>HF(2)下列有關(guān)推斷正確的是________。A．同種元素形成的共價(jià)鍵，穩(wěn)定性：三鍵>雙鍵>單鍵B．同種元素形成雙鍵鍵能一定小于單鍵的2倍C．鍵長(zhǎng)越短，鍵能一定越大D．氫化物的鍵能越大，其穩(wěn)定性一定越強(qiáng)(3)在相同條件下，將乙烯、乙炔以同速率通入等體積同濃度的溴的四氯化碳溶液中，下列觀察到的現(xiàn)象正確的是________。A．前者和后者同時(shí)褪色B．前者后褪色，后者先褪色C．前者先褪色，后者后褪色D．無(wú)法判斷(4)在HX分子中，鍵長(zhǎng)最短的是________，最長(zhǎng)的是________；O—O鍵的鍵長(zhǎng)________(填“大于”“小于”或“等于”)O=O鍵的鍵長(zhǎng)。解析：(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，同主族氣態(tài)氫化物的鍵能從上至下逐漸減小，穩(wěn)定性逐漸減弱，A項(xiàng)正確；從鍵能看，氯氣、溴單質(zhì)、碘單質(zhì)的穩(wěn)定性逐漸減弱，由原子結(jié)構(gòu)知，氧化性也逐漸減弱，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由表格數(shù)據(jù)知，EH—O>EN—H，又因?yàn)閞O<rN，則H2O的沸點(diǎn)比NH3高，還原性與失電子能力有關(guān)，還原性：HI>HBr>HCl>HF，D項(xiàng)正確。(2)由碳碳鍵的數(shù)據(jù)知A項(xiàng)正確；由O—O鍵、O=O鍵的鍵能知，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C—H鍵的鍵長(zhǎng)大于N—H鍵的鍵長(zhǎng)，但是N—H鍵的鍵能反而較小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由C—H、N—H的鍵能知，CH4的鍵能較大，而穩(wěn)定性較弱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。(3)乙烯斷裂一個(gè)π鍵，鍵能為(615－kJ·mol－1＝kJ·mol－1，乙炔斷裂2個(gè)π鍵總鍵能為(812－kJ·mol－1＝kJ·mol－1，說(shuō)明乙炔斷裂兩個(gè)π鍵難于乙烯斷裂一個(gè)π鍵，C項(xiàng)正確。答案：(1)A、C、D(2)A(3)C(4)HFHI大于14．(11分)某些化學(xué)鍵的鍵能(kJ/mol)如下表所示：鍵H—HBr—BrI—ICl—ClH—ClH—IH—Br鍵能366(1)共價(jià)鍵中H—H鍵的鍵能比Cl—Cl鍵的鍵能大，其原因是________。(2)1molH2在2molCl2中燃燒，放出熱量________kJ。(3)在一定條件下，1molH2與足量的Cl2、Br2、I2分別反應(yīng)，放出熱量由多到少的順序是________。A．Cl2>Br2>I2B．I2>Br2>Cl2(4)預(yù)測(cè)1molH2在足量F2中燃燒比在Cl2中燃燒放熱________(填“多”或“少”)。解析：(1)共價(jià)鍵中成鍵原子的半徑越小，則共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，形成的分子越穩(wěn)定。(2)1molH2在2molCl2中燃燒，參與反應(yīng)的H2和Cl2都是1mol，生成2molHCl。其反應(yīng)熱為：kJ/mol×1mol＋kJ/mol×1mol－kJ/mol×2mol＝－kJ。(3)由于鍵能ECl—Cl>EBr—Br>EI—I，故H2在Cl2中燃燒放出的熱量最多，在I2中燃燒放出的熱量最少。(4)因?yàn)樵影霃紽<Cl，可推測(cè)鍵能EF—F>ECl—Cl，故H2在F2中燃燒放出的熱量較多。答案：(1)氫原子的半徑比氯原子的半徑小，故H—H鍵的鍵長(zhǎng)比Cl—Cl鍵的鍵長(zhǎng)短，H—H鍵的鍵能比Cl—Cl鍵的鍵能大(2)(3)A(4)多15．(16分)有A、B、C、D、E、F六種元素，已知：①它們位于三個(gè)不同的短周期，核電荷數(shù)依次增大。②E元素的電離能數(shù)據(jù)見(jiàn)下表(kJ·mol－1)：I1I2I3I4…496456269129540…③B與F同主族。④A、E分別都能與D按原子個(gè)數(shù)比1:1或2:1形成化合物。⑤B、C分別都能與D按原子個(gè)數(shù)比1:1或1:2形成化合物。(1)寫出只含有A、B、D、E四種元素的兩種無(wú)水鹽的化學(xué)式：________、________。(2)B2A2(3)人們通常把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可以用于計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。下表列出了上述部分元素形成的化學(xué)鍵的鍵能：化學(xué)鍵F—DF—FB—BF—BC=DD=D鍵能(kJ·mol－1)460176347745①下列四種物質(zhì)的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)椋篲_______(用a、b、c、d表示)。a．F與B形成的化合物b．B與D形成的穩(wěn)定化合物c．F的單質(zhì)d．E與D形成的化合物②試計(jì)算1molF單質(zhì)燃燒時(shí)的反應(yīng)熱ΔH＝________(已知1molF原子可以形成2molF—F鍵)。解析：由題意可知，E為堿金屬，能與D形成原子個(gè)數(shù)比為1:1或2:1的化合物，說(shuō)明D為O，E為Na，A為H。B、C都能與O形成原子個(gè)數(shù)比為1:1或1:2的化合物，則B為C，C為N。B與F同主族，則F為Si。(1)H、C、O、Na四種元素可形成NaHCO3或CH3COONa等鹽。(2)一個(gè)C2H2分子中含有一個(gè)三鍵和兩個(gè)單鍵，有3個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵。(3)①鍵能越大，形成的物質(zhì)熔點(diǎn)越高。②反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和：ΔH＝2ESi—Si＋EO=O－4ESi—O＝2×176kJ·mol－1＋kJ·mol－1－4×460kJ·mol－1＝－kJ·mol－1。答案：(1)NaHCO3CH3COONa(2)32(3)①a>c>d>b②－kJ/mol16．(10分)O3能吸收有害紫外線，保護(hù)人類賴以生存的空間。O3的分子結(jié)構(gòu)如右圖所示，呈V形，兩個(gè)鍵的夾角為116.5℃提供一個(gè)電子，構(gòu)成一個(gè)特殊的化學(xué)鍵——三個(gè)O原子均等地享有這些電子。請(qǐng)回答：(1)臭氧與氧氣互為________。(2)下列分子與O3分子的結(jié)構(gòu)最相似的是________。A．H2O B．CO2C．SO2 D．BeCl2(3)分子中某原子有一對(duì)或幾對(duì)沒(méi)有跟其他原子共用的價(jià)電子叫孤電子對(duì)，那么O3分