新教材適用2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第2章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第1節(jié)共價鍵第2課時鍵參數(shù)-鍵能鍵長與鍵角課時作業(yè)新人教版選擇性必修2

其次章第一節(jié)第2課時一、選擇題(每小題只有1個選項符合題意)1．現(xiàn)代無機(jī)化學(xué)對硫—氮化合物的探討是最為活躍的領(lǐng)域之一。如圖是已經(jīng)合成的最聞名的硫—氮化合物的分子結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是(B)A．該物質(zhì)的分子式為SNB．該物質(zhì)的分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵C．分子中全部共價鍵的鍵長肯定相等D．該物質(zhì)與化合物S2N2互為同素異形體解析：由題圖知該物質(zhì)的分子式為S4N4，故A錯誤；非極性鍵由同種元素的原子間形成，極性鍵通常由不同種元素的原子間形成，由題圖可知，該物質(zhì)的分子中既有極性鍵又有非極性鍵，故B正確；S原子半徑大于N，鍵長：S—S>S—N，故C錯誤；由同種元素形成的不同單質(zhì)互為同素異形體，S2N2和S4N4都是化合物，故D錯誤。故選B。2．下列各說法中正確的是(B)A．分子中鍵能越高，鍵長越長，則分子越穩(wěn)定B．元素周期表中的ⅠA族(除H外)和ⅦA族元素的原子間不能形成共價鍵C．水分子可表示為H—O—H，分子中鍵角為180°D．H—O的鍵能為463kJ·mol－1，即18gH2O分解成H2和O2時，消耗能量為2×463kJ解析：分子中鍵長越短，鍵能越高，則分子越穩(wěn)定，鍵長越長，鍵能越低，則分子越不穩(wěn)定，A錯誤；元素周期表中的ⅠA族(除H外)和ⅦA族元素都是典型的金屬和非金屬元素，所以形成的化學(xué)鍵是離子鍵，B正確；水分子的結(jié)構(gòu)是V形，鍵角是105°，C錯誤；H—O的鍵能為463kJ·mol－1,18gH2O即1molH2O分解成2molH和1molO時消耗的能量為2×463kJ，D錯誤。3．下列有關(guān)共價鍵的鍵參數(shù)的說法不正確的是(D)A．CH4、C2H4、CO2分子中的鍵角依次增大B．HF、HCl、HBr分子中的鍵長依次增長C．H2O、H2S、H2Se分子中的鍵能依次減小D．分子中共價鍵的鍵能越大，分子的熔、沸點(diǎn)越高解析：三者的鍵角分別為109°28′、120°、180°，依次增大，A正確；因為F、Cl、Br的原子半徑依次增大，故與H形成的共價鍵的鍵長依次增長，B正確；O、S、Se的原子半徑依次增大，故與H形成的共價鍵的鍵長依次增長，鍵能依次減小，C正確；分子的熔、沸點(diǎn)與分子間作用力有關(guān)，與共價鍵的鍵能無關(guān)，D錯誤。故選D。4．關(guān)于鍵長、鍵能和鍵角，下列說法正確的是(B)A．C≡C鍵的鍵能等于C—C鍵鍵能的三倍B．EN≡N/EN－N＝4.9，說明N2中的N≡N鍵特別堅固，不易發(fā)生加成反應(yīng)C．(CN)2分子(結(jié)構(gòu)式為N≡C－C≡N)中N≡C鍵的鍵長大于C—C鍵的鍵長D．白磷(P4)分子呈正四面體結(jié)構(gòu)，其鍵角為109°28′解析：碳碳三鍵中含有2個π鍵，由于π鍵電子云重疊程度小，不如σ鍵穩(wěn)定，所以碳碳三鍵的鍵能小于碳碳單鍵鍵能的三倍，故A錯誤；C≡C鍵的鍵能小于C—C鍵的鍵能的三倍，說明C≡C鍵中的π鍵不堅固，易發(fā)生加成反應(yīng)，而N≡N鍵的鍵能大于N—N鍵的鍵能的三倍，說明氮分子中的N≡N鍵特別堅固，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易發(fā)生加成反應(yīng)，故B正確；成鍵原子半徑越大，鍵長越長，N原子半徑小于C原子，故鍵長：N—C<C—C，又因鍵長：N≡C<N—C，所以N≡C鍵比C—C鍵的鍵長短，故C錯誤；因為白磷分子中的4個P原子分別處在正四面體的四個頂點(diǎn)上，其空間結(jié)構(gòu)為，鍵角為60°，故D錯誤。故選B。5．下列有關(guān)化學(xué)鍵的比較肯定錯誤的是(C)A．鍵能：C—N<C=N<C≡NB．鍵長：I—I>Br—Br>Cl—ClC．分子中的鍵角：H2O>CO2D．碳原子間形成的共價鍵鍵能：σ鍵>π鍵解析：C、N原子間形成的共價鍵，C≡N鍵能最大，C—N鍵能最小，A項正確；雙原子分子中，成鍵原子半徑越大，鍵長越長，B項正確；H2O分子呈V形，H—O—H鍵角小于180°，CO2分子呈直線形，O=C=O鍵角是180°，C項錯誤；C2H2、C2H4分子中碳原子間形成的σ鍵比π鍵的穩(wěn)定性強(qiáng)，σ鍵的鍵能大于π鍵的鍵能，D項正確。故選C。6．下列說法正確的是(D)A．已知N—N的鍵能為193kJ·mol－1，故氮氮三鍵的鍵能為193kJ·mol－1×3B．H—H的鍵能為436.0kJ·mol－1，F(xiàn)—F的鍵能為157kJ·mol－1，故F2比H2穩(wěn)定C．某元素原子最外層有1個電子，它跟鹵素原子相結(jié)合時，所形成的化學(xué)鍵為離子鍵D．N—H的鍵能為390.8kJ·mol－1，其含義為形成1molN—H所釋放的能量為390.8kJ解析：單鍵中只含有σ鍵，三鍵中含有2個π鍵和一個σ鍵，N—N和氮氮三鍵形成的共價鍵類型不同，已知N—N鍵能為193kJ·mol－1，氮氮三鍵的鍵能不等于193kJ·mol－1×3，故A錯誤；鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定，H—H鍵能為436.0kJ·mol－1，F(xiàn)—F鍵能為157kJ·mol－1，故H2比F2穩(wěn)定，故B錯誤；最外層有1個電子，可能為H或堿金屬元素，與鹵素相結(jié)合時，所形成的化學(xué)鍵為共價鍵或離子鍵，故C錯誤；鍵能是形成1mol化學(xué)鍵所釋放的能量，N—H鍵鍵能為390.8kJ·mol－1，其含義為形成1molN—H所釋放的能量為390.8kJ，故D正確。故選D。7．碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如表所示。化學(xué)鍵C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O鍵能(kJ·mol－1)356413336226318452分析數(shù)據(jù)，下列說法不正確的是(A)A．C=O鍵的鍵能為672kJ·mol－1B．SiH4的穩(wěn)定性小于CH4C．一般原子半徑越大，鍵長越長，鍵能越小D．C與C之間比Si與Si之間更易形成π鍵解析：C=O鍵之間存在一個σ鍵和一個π鍵，前者鍵能大，C=O鍵的鍵能并不是C—O鍵鍵能的兩倍，A項不正確；依據(jù)表中數(shù)據(jù)，Si—H鍵的鍵能小于C—H鍵的鍵能，所以CH4的穩(wěn)定性強(qiáng)于SiH4的，B項正確；依據(jù)表中數(shù)據(jù)，一般半徑越大，鍵長越長，鍵能越小，C項正確；Si原子半徑大，相鄰Si原子間距離遠(yuǎn)，p與p軌道肩并肩更難重疊形成π鍵，D項正確。故選A。8．下列有關(guān)共價鍵鍵參數(shù)的比較中，不正確的是(B)A．鍵長：C—C>C=C>C≡CB．鍵能：Br—Br<Cl—Cl<F—FC．分子中的鍵角：NCl3<BCl3D．乙烯分子中碳碳鍵的鍵能：σ鍵>π鍵解析：化學(xué)鍵的鍵長與鍵能相關(guān)，鍵能C—C<C=C<C≡C，因此鍵長：C—C>C=C>C≡C，A正確；F原子半徑小，F(xiàn)2分子內(nèi)兩個氟原子間距近、鍵長短，同種電荷排斥力大，因此鍵能小，所以鍵能F—F<Cl—Cl，B錯誤；NCl3空間構(gòu)型為三角錐形，分子中的鍵角：NCl3<CH4，CH4分子中鍵角為109.5°，NCl3分子中鍵角略小；BCl3空間構(gòu)型為平面正三角形、鍵角為120°，C正確；σ鍵為“頭碰頭”重疊形成，強(qiáng)度大，π鍵為“肩并肩”重疊形成，強(qiáng)度小，乙烯分子中碳碳鍵的鍵能：σ鍵>π鍵，D正確。故選B。9．氧氰的化學(xué)式為(OCN)2，結(jié)構(gòu)式為N≡C－O－O－C≡N，下列敘述正確的是(C)A．N≡C鍵中含有2個σ鍵和1個π鍵B．分子中含有3個σ鍵和4個π鍵C．N≡C鍵的鍵長小于C≡C鍵的鍵長D．分子中只含有極性鍵解析：N≡C鍵中含有1個σ鍵和2個π鍵，故A錯誤；N≡C鍵中含有1個σ鍵和2個π鍵，該分子中共含有5個σ鍵和4個π鍵，故B錯誤；同一周期元素中，原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，原子半徑越大其鍵長越長，碳原子半徑大于氮原子，所以C≡N鍵長小于C≡C鍵長，故C正確；同種原子間形成非極性鍵，不同原子形成極性鍵，該分子的分子中的O—O鍵為非極性鍵，故D錯誤。故選C。10．鍵長、鍵角和鍵能是描述共價鍵的三個重要參數(shù)，下列敘述錯誤的是(B)A．鍵能是衡量化學(xué)鍵穩(wěn)定性的參數(shù)之一，鍵能越大，則化學(xué)鍵就越堅固B．鍵長與共價鍵的穩(wěn)定性沒有關(guān)系C．鍵角是描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)D．一般來說，原子半徑越小的原子形成的共價鍵鍵長越短解析：鍵能指氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量，鍵能越大，意味著化學(xué)鍵越穩(wěn)定，越不簡單被打斷，A正確；鍵長是形成共價鍵的兩個原子之間的核間距，鍵長越短，往往鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定，B錯誤；當(dāng)物質(zhì)分子內(nèi)有多個化學(xué)鍵時，化學(xué)鍵之間的夾角叫鍵角，它反映了分子內(nèi)原子的空間分布狀況，因此鍵角是描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，C正確；共價鍵的鍵長是指成鍵原子之間的核間距，一般來說，原子半徑越小的原子形成的共價鍵鍵長越短，D正確。故選B。11．下列與鍵參數(shù)有關(guān)的說法中錯誤的是(A)A．鍵角：CO2>CH4>H2O>NH3B．鍵長：Si—H>P—H>S—H>Cl—HC．鍵能：E(H—F)>E(H—Cl)>E(H—Br)>E(H—I)D．結(jié)構(gòu)相像的分子，共價鍵的鍵能越大，分子通常越穩(wěn)定解析：CO2為直線形，鍵角為180°，CH4為正四面體形，鍵角為109°28′，H2O為V形，鍵角105°，NH3為三角錐形，鍵角107°，因此鍵角CO2>CH4>NH3>H2O，故A項錯誤；同周期元素從左至右原子半徑漸漸減小，因此鍵長：Si—H>P—H>S—H>Cl—H，故B項正確；同主族元素從上至下原子半徑漸漸增大，因此鍵長：H—F<H—Cl<H—Br<H—I，而鍵長越短，鍵能越大，因此鍵能：E(H—F)>E(H—Cl)>E(H—Br)>E(H—I)，故C項正確；結(jié)構(gòu)相像的分子，共價鍵的鍵能越大，共價鍵越難斷裂，分子通常越穩(wěn)定，故D項正確。故選A。12．下面是從試驗中測得的不同物質(zhì)中氧氧鍵的鍵長和鍵能的數(shù)據(jù)：O—O鍵Oeq\o\al(2－,2)Oeq\o\al(－,2)O2Oeq\o\al(＋,2)鍵長/10－12m149128121112鍵能/(kJ·mol－1)xyz＝494w＝628其中x、y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測定，但可依據(jù)規(guī)律推導(dǎo)出鍵能的大小依次為w>z>y>x。則該規(guī)律是(B)A．成鍵所用的電子數(shù)越多，鍵能越大B．鍵長越長，鍵能越小C．成鍵所用的電子數(shù)越少，鍵能越大D．成鍵時共用電子越偏移，鍵能越大解析：視察表中數(shù)據(jù)發(fā)覺，鍵長由短到長的依次為Oeq\o\al(＋,2)<O2<Oeq\o\al(－,2)<Oeq\o\al(2－,2)，鍵能大小依次為w>z>y>x。則鍵能較大者，鍵長短。二、非選擇題13．已知鍵能、鍵長部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：共價鍵Cl—ClBr—BrI—IH—FH—ClH—Br鍵能(kJ·mol－1)242.7193.7152.7568431.8366鍵長(pm)198228267共價鍵H—IH—OC—CC=CC≡CC—H鍵能(kJ·mol－1)298.7462.8347.7615812413.4鍵長(pm)96154133120390.8共價鍵N—HN=OO—OO=O鍵能(kJ·mol－1)109607142497.3鍵長(pm)101(1)下列推斷正確的是ACD(填字母)。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(填字母)。A．同種元素形成的共價鍵，穩(wěn)定性：三鍵>雙鍵>單鍵B．同種元素形成雙鍵鍵能肯定小于單鍵的2倍C．鍵長越短，鍵能肯定越大(3)在表中所給HX(X為鹵族元素)分子中，鍵長最短的是HF，最長的是HI；O—O鍵的鍵長大于(填“大于”“小于”或“等于”)O=O鍵的鍵長。解析：(1)依據(jù)表中數(shù)據(jù)，同主族元素氣態(tài)氫化物的鍵能從上至下漸漸減小，穩(wěn)定性漸漸減弱，A正確；由原子結(jié)構(gòu)知，氯氣、溴單質(zhì)、碘單質(zhì)的氧化性漸漸減弱，B錯誤；影響水和氨氣沸點(diǎn)的主要因素是分子間存在氫鍵，由于水分子間氫鍵比氨分子間氫鍵作用較強(qiáng)，導(dǎo)致沸點(diǎn)：H2O>NH3，C正確；還原性與失電子實力有關(guān)，還原性：HI>HBr>HCl>HF，D正確。故選ACD。(2)由碳碳鍵的數(shù)據(jù)知，鍵能C—C<C=C<C≡C，鍵能越大越穩(wěn)定，A正確；由O—O鍵、O=O鍵的鍵能知，同種元素形成雙鍵鍵能不肯定小于單鍵的2倍，B錯誤；C—H鍵的鍵長大于N—H鍵的鍵長，但是N—H鍵的鍵能反而較小，C錯誤。故選A。(3)鍵能越大，鍵長越短，所以HX分子中，鍵長最短的是HF，最長的是HI；相同原子形成的共價鍵，共用電子對越多，鍵長越短，故O—O鍵的鍵長大于O=O鍵的鍵長。14．依據(jù)以下數(shù)據(jù)供應(yīng)的信息填空：組別①②③共價鍵C－CC＝CC≡CN－NN＝NN≡NH－FH－ClH－Br鍵長(nm)0.1540.1340.1200.1460.1200.1100.0920.1270.141鍵能(kJ/mol)347612835160415945569432368(1)由第③組可知，原子半徑越大，鍵長越長。(2)由第①或②組可知，相同元素的原子形成的共價鍵，鍵數(shù)越多，鍵長越短。(3)由第①或②或③組可知，鍵長越長，鍵能越小。解析：(1)同主族從上往下原子半徑漸漸增大，由第③組可知，原子半徑越大，鍵長越長。(2)碳碳三鍵鍵長小于碳碳雙鍵，碳碳雙鍵鍵長小于碳碳單鍵，N原子間成鍵也是如此，故相同元素的原子形成的共價鍵，鍵數(shù)越多，鍵長越短。(3)從表格中數(shù)據(jù)可看出，鍵長越短，鍵能越大；鍵長越長，鍵能越小。15．已知下列化學(xué)鍵的鍵能：化學(xué)鍵C—CN—NO—OO=OO—HS—HSe—HN—HAs—H鍵能/kJ·mol－1347.7193142497.3462.8363.5276390.8247回答下列問題：(1)過氧化氫不穩(wěn)定，易發(fā)生分解反應(yīng)2H2O2(g)=2H2O(g)＋O2(g)，利用鍵能數(shù)據(jù)計算該反應(yīng)的反應(yīng)熱為_－213.3_kJ·mol－1__。(2)O—H、S—H、Se—H的鍵能漸漸減小，緣由是O—H、S—H、Se—H鍵長依次增大，因而鍵能依次減小，據(jù)此可推想P—H鍵的鍵能范圍為_247_kJ·mol－1_