2024-2025學年高中化學第2章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第1節(jié)共價鍵第2課時共價鍵的鍵參數(shù)等電子原理課后限時作業(yè)含解析新人教版選修3

PAGE5-第2課時共價鍵的鍵參數(shù)等電子原理(建議用時：35分鐘)學問點基礎(chǔ)訓練實力提升1.鍵參數(shù)1,3,4,5,7,911,12,13，14,15,162.等電子原理2,6,8,10[基礎(chǔ)訓練]1．N－H鍵鍵能的含義是()A．由N和H形成1molNH3所放出的能量B．把1molNH3中的共價鍵全部拆開所汲取的能量C．拆開約6.02×1023個N－H鍵所汲取的能量D．形成1個N－H鍵所放出的能量C解析N－H鍵的鍵能是指形成1molN－H鍵所放出的能量或拆開1molN－H鍵所汲取的能量。2．依據(jù)等電子原理，等電子體之間結(jié)構(gòu)相像、物理性質(zhì)也相近。以下各組粒子不能互稱為等電子體的是()A．CO和N2 B．O3和SO2C．CO2和N2O D．N2H4和C2H4D解析N2H4和C2H4的原子總數(shù)相同，但價電子數(shù)不相等，故選D項。3．下列說法不正確的是()A．鍵能越小，表示化學鍵越堅固，越難以斷裂B．成鍵的兩原子核越近，鍵長越短，化學鍵越堅固，性質(zhì)越穩(wěn)定C．破壞化學鍵時，消耗能量，而形成化學鍵時，則釋放能量D．鍵能、鍵長只能定性地分析化學鍵的強弱A解析鍵能越大，斷開該鍵所需的能量越多，化學鍵越堅固，性質(zhì)越穩(wěn)定，A項錯誤。4．下列說法正確的是()A．鍵角確定了分子的結(jié)構(gòu)B．共價鍵的鍵能越大，共價鍵越堅固，含有該鍵的分子越穩(wěn)定C．CH4、CCl4中鍵長相等，鍵角不同D．雙原子分子中化學鍵鍵角越大，分子越堅固B解析分子結(jié)構(gòu)是由鍵角和鍵長共同確定的，A項錯誤；CH4、CCl4分子均為正四面體形，它們的鍵角相同，鍵長不等，C項錯誤；化學鍵鍵角只能確定分子的空間結(jié)構(gòu)，D項錯誤。5．依據(jù)π鍵的成鍵特征推斷C=C鍵的鍵能是C—C鍵的鍵能的()A．2倍 B．大于2倍C．小于2倍 D．無法確定C解析C=C中的雙鍵由一個σ鍵和一個π鍵構(gòu)成，通常而言σ鍵鍵能大于π鍵鍵能，因此C=C鍵鍵能應(yīng)小于C—C鍵鍵能的兩倍，C項正確。6．已知原子總數(shù)和價電子總數(shù)相同的離子或分子結(jié)構(gòu)相像，如SO3、NOeq\o\al(－,3)都是平面三角形。那么下列分子或離子中與SOeq\o\al(2－,4)具有相像結(jié)構(gòu)的是()A．PCl5 B．CCl4C．NF3 D．Neq\o\al(－,3)B解析SOeq\o\al(2－,4)的原子總數(shù)為5，價電子數(shù)為32個，CCl4的原子總數(shù)為5，價電子數(shù)為4＋4×7＝32，故與SOeq\o\al(2－,4)有相像結(jié)構(gòu)(均為正四面體形)；PCl5分子中價電子數(shù)為5＋7×5＝40，NF3分子中價電子數(shù)為5＋7×3＝26，Neq\o\al(－,3)的價電子數(shù)為5×3＋1＝16。7．下列事實不能用鍵能的大小來說明的是()A．N元素的電負性較大，但N2的化學性質(zhì)很穩(wěn)定B．稀有氣體一般難發(fā)生反應(yīng)C．HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性漸漸減弱D．F2比O2更簡單與H2反應(yīng)B解析由于N2分子中存在叁鍵，鍵能很大，破壞共價鍵須要很大的能量，所以N2的化學性質(zhì)很穩(wěn)定；稀有氣體都為單原子分子，分子內(nèi)部沒有化學鍵；鹵族元素從F到I原子半徑漸漸增大，其氫化物中的化學鍵鍵長漸漸變長，鍵能漸漸變小，所以穩(wěn)定性漸漸減弱；由于H—F鍵的鍵能大于H—O鍵，所以二者相比較，更簡單生成HF。8．等電子體的微粒往往具有相像的結(jié)構(gòu)，下列說法正確的是()A．BF3的空間構(gòu)型為平面三角形，則NF3的空間構(gòu)型為平面三角形B．1molCO中含有的π鍵為2NAC．Neq\o\al(－,3)的空間構(gòu)型為V形D．ClOeq\o\al(－,3)是NOeq\o\al(－,3)的等電子體，其空間構(gòu)型為平面三角形B解析BF3、NF3價電子總數(shù)不同，不互為等電子體，空間構(gòu)型不同，A項錯誤；CO與N2互為等電子體，則CO分子中含有叁鍵，1molCO中含有的π鍵為2NA，B項正確；Neq\o\al(－,3)與CO2互為等電子體，CO2為直線形分子，故Neq\o\al(－,3)的空間構(gòu)型為直線形，C項錯誤；ClOeq\o\al(－,3)和NOeq\o\al(－,3)的價電子總數(shù)不同，不互為等電子體，D項錯誤。9．試驗測得四種結(jié)構(gòu)相像的單質(zhì)分子的鍵能、鍵長數(shù)據(jù)如表：A—AB—BC—CD—D鍵長/10－10ma0.74c1.98鍵能/kJ·mol－1193b151d已知D2分子的穩(wěn)定性大于A2，則a>________；d>________；比較a、c的大?。篲_______；比較b、d的大小：________。解析結(jié)構(gòu)相像的單質(zhì)分子中，鍵長越短，鍵能越大，分子越穩(wěn)定。答案1.98193a<cb>d10．氮可以形成多種離子，如N3－、NHeq\o\al(－,2)、Neq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、N2Heq\o\al(＋,5)、N2Heq\o\al(2＋,6)等，已知N2Heq\o\al(＋,5)與N2Heq\o\al(2＋,6)是由中性分子結(jié)合質(zhì)子形成的，類似于NHeq\o\al(＋,4)，因此有類似于NHeq\o\al(＋,4)的性質(zhì)。(1)Neq\o\al(－,3)有________個電子。(2)與Neq\o\al(－,3)互為等電子體的物質(zhì)有________________(用化學式表示，至少寫兩種)。解析Neq\o\al(－,3)有3×7＋1＝22個電子；含有三個原子和22個電子的微粒有N2O、CO2、CNO－等。答案(1)22(2)N2O、CO2(CNO－等其他合理答案也對)[實力提升]11．化學反應(yīng)可視為舊鍵的斷裂和新鍵的形成過程。化學鍵的鍵能是形成化學鍵時釋放的能量。已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)供應(yīng)以下化學鍵的鍵能(kJ·mol－1)：P—P：198，P—O：360，O=O：498，則反應(yīng)P4(白磷)＋3O2=P4O6的反應(yīng)熱ΔH為()A．－1638kJ·mol－1 B．＋1638kJ·mol－1C．－126kJ·mol－1 D．＋126kJ·mol－1A解析反應(yīng)中的鍵能包括：斷裂1molP4和3molO2分子中共價鍵汲取的能量和形成1molP4O6分子中共價鍵放出的能量。由各物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)知1molP4含6molP—P鍵，3molO2含3molO=O鍵，化學反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能。故ΔH＝(198kJ·mol－1×6＋498kJ·mol－1×3)－360kJ·mol－1×12＝－1638kJ·mol－1。12．六氟化硫分子呈正八面體結(jié)構(gòu)(如圖所示)，在高電壓下仍有良好的絕緣性，性質(zhì)穩(wěn)定，在電器工業(yè)方面有著廣泛的用途，但逸散到空氣中會引起強溫室效應(yīng)。下列有關(guān)六氟化硫的推想正確的是()A．六氟化硫中各原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．六氟化硫易燃燒生成二氧化硫C．六氟化硫分子中含極性鍵、非極性鍵D．S—F鍵是σ鍵，且鍵長、鍵能都相等D解析依據(jù)題圖知，每個F原子和1個S原子形成1對共用電子對，每個S原子和6個F原子形成6對共用電子對，所以F原子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但S原子最外層達到12電子，A項錯誤；六氟化硫中S為＋6價，不能再失去電子，所以不能被氧化，故六氟化硫不易燃燒生成二氧化硫，B項錯誤；六氟化硫分子中的S—F鍵均為極性鍵，不含非極性鍵，C項錯誤；六氟化硫分子中的S—F鍵都是σ鍵，為正八面體結(jié)構(gòu)，所以鍵長、鍵能都相等，D項正確。13．已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121kJ，氧氣中1molO=O鍵完全斷裂時汲取熱量496kJ，水蒸氣中1molH—O鍵形成時放出熱量463kJ，則氫氣中1molH—H鍵斷裂時汲取熱量為()A．920kJ B．557kJC．436kJ D．188kJC解析已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出的熱量為121kJ，所以2molH2燃燒生成水蒸氣的熱化學方程式為2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－484kJ/mol。設(shè)1molH—H鍵斷裂時汲取熱量為xkJ，則有－484＝2x＋496－4×463，得到x＝436。14．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，下列說法不正確的是()A．N2與CO中都含有叁鍵B．CO與N2中的π鍵并不完全相同C．N2與CO互為等電子體D．N2與CO的化學性質(zhì)相同D解析從題圖可以看出，N2與CO中均含有一個σ鍵和兩個π鍵，A項正確；N2中的π鍵是由兩個氮原子各供應(yīng)兩個p電子形成的，而CO分子中的一個π鍵是由氧原子單方面供應(yīng)電子對形成的，B項正確；N2與CO的原子總數(shù)和價電子總數(shù)均相同，互為等電子體，二者很多性質(zhì)相像，但并不完全相同，C項正確，D項錯誤。15．碳和硅的有關(guān)化學鍵鍵能如表所示，簡要分析和說明下列有關(guān)事實：化學鍵C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O鍵能/(kJ·mol－1)356413336226318452(1)硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠不如烷烴多，緣由是________________________________________________________________________。(2)SiH4的穩(wěn)定性小于CH4，更易生成氧化物，緣由是________________________。答案(1)烷烴中C—C鍵和C—H鍵鍵能較大，所形成的烷烴穩(wěn)定。而硅烷中Si—Si鍵和Si—H鍵的鍵能較低，易斷裂，導致長鏈硅烷難以生成(2)C—H鍵的鍵能大于C—O鍵，C—H鍵比C—O鍵穩(wěn)定；而Si—H鍵的鍵能卻遠小于Si—O鍵，Si—H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強的Si—O鍵16．有A、B、C、D、E、F六種元素，已知：①它們位于三個不同的短周期，核電荷數(shù)依次增大。②E元素的電離能數(shù)據(jù)如表(kJ·mol－1)：I1I2I3I4…496456269129540…③B與F同主族。④A、E分別都能與D按原子個數(shù)比為1：1或2：1形成化合物。⑤B、C分別都能與D按原子個數(shù)比為1：1或1：2形成化合物。請回答下列問題：(1)寫出只含有A、B、D、E四種元素的兩種鹽的化學式：________、________。(2)1個B2A2分子中存在________個σ鍵，________個π鍵。(3)人們通常把拆開1mol某化學鍵所汲取的能量看成該化學鍵的鍵能，鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱，也可以用于計算化學反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)，化學反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的鍵能之和與生成物的鍵能之和的差，表中列出了上述部分元素形成的化學鍵的鍵能：化學鍵F—DF—FB—BD=D鍵能/(kJ·mol－1)452226347.774549