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) 課時作業(yè)7

課時作業(yè)7共價鍵的鍵參數(shù)等電子原理eq\o(\s\up7(時間：45分鐘滿分：100分),\s\do5())一、選擇題(共48分)1．(雙選題)下列說法正確的是()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)的焓變越大C．鍵能越大，形成化學(xué)鍵時釋放的能量越多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?；瘜W(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．兩個原子間形成的共價鍵鍵能越大，鍵長越短，鍵越牢固B．兩個原子半徑之和就是所形成的共價鍵鍵長C．兩個原子間鍵長越長，鍵越牢固D．鍵的強度與鍵長無關(guān)解析：B項錯誤：兩個成鍵原子的原子核間的平均間距叫鍵長。C項錯誤：鍵長越短，鍵越牢固。D項：鍵的強度與鍵長有關(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鍵的鍵長大于C—C鍵的鍵長C．分子中含有2個σ鍵和4個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C、N原子分別形成4個鍵、3個鍵，原子的最外層均滿足8電子結(jié)構(gòu)，且含有3個σ鍵，4個π鍵。成鍵原子半徑越大，鍵長越長，N原子半徑小于C，故N≡C鍵比C—C鍵的鍵長短；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對于反應(yīng)：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH>0B．生成1molHCl時反應(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項錯誤：ΔH＝436＋243－(2×431)<0；B項錯誤：生成1molHCl放熱：eq\f(862－679,2)＝kJ；C項正確：H—H鍵鍵能>Cl—Cl鍵鍵能，鍵能越大，分子越穩(wěn)定。答案：C5．下列說法中不正確的是()A．鍵長和鍵角決定分子的空間結(jié)構(gòu)B．兩個原子之間形成共價鍵時，最多有一個σ鍵C．氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，可能有π鍵D．鍵長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．已知氫分子的鍵能為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．氮分子中的共價鍵比氫分子中共價鍵的鍵長短C．氧分子中氧原子是以共價單鍵結(jié)合的D．氮分子比氯分子穩(wěn)定解析：N≡N鍵由一個σ鍵和兩個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鍵的鍵長大于H—H鍵的鍵長，B項不正確；O2分子中氧原子間以雙鍵結(jié)合，C項不正確；鍵能越大，分子越穩(wěn)定，D項正確。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σ鍵和兩個π鍵，所以二者都含有三鍵，A正確；N2分子中的兩個π鍵是由每個氮原子各提供兩個p軌道以“肩并肩”的方式形成的，而CO分子中的一個π鍵是氧原子單方面提供電子對形成的，B正確；N2與CO的原子總數(shù)和價電子總數(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：本題考查鍵長對鍵能大小的影響。一般來說，原子半徑越小，其原子形成的共價鍵越短，鍵能越大，就越難斷鍵。原子半徑：F<Cl<Br<I，所以鍵長：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；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；H3O＋和PCl3的價電子總數(shù)不相等，C錯；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。答案：B10．下列說法中正確的是()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)鍵鍵長越長，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：在雙原子分子中沒有鍵角，故C錯。當(dāng)雙原子分子的鍵能越大，鍵長越短時，分子越穩(wěn)定，故A對，B錯。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)鍵斷裂時需要吸收kJ的能量；②1molCl2分子中化學(xué)鍵斷裂時需要吸收kJ的能量；③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子時釋放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．下列說法中正確的是()A．分子的結(jié)構(gòu)是由鍵角決定的B．共價鍵的鍵能越大，共價鍵越牢固，由該鍵形成的分子越穩(wěn)定C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X鍵的鍵長、鍵角均相等D．H2O分子中的共價鍵比HF分子中的共價鍵牢固解析：分子的結(jié)構(gòu)是由鍵參數(shù)——鍵角、鍵長共同決定的，故A項錯誤；由于F、Cl、Br、I的原子半徑不同，故C—X鍵的鍵長不相等，C項錯誤；H2O分子中的O—H鍵不如HF分子中的F—H鍵牢固，故D項也錯。答案：B二、填空題(共52分)13．(15分)已知鍵能、鍵長部分數(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：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(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．無法判斷(4)在HX分子中，鍵長最短的是________，最長的是________；O—O鍵的鍵長________(填“大于”“小于”或“等于”)O=O鍵的鍵長。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項錯誤；由表格數(shù)據(jù)知，EH—O>EN—H，又因為rO<rN，則H2O的沸點比NH3高，還原性與失電子能力有關(guān)，還原性：HI>HBr>HCl>HF，D項正確。(2)由碳碳鍵的數(shù)據(jù)知A項正確；由O—O鍵、O=O鍵的鍵能知，B項錯誤；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項錯誤；由C—H、N—H的鍵能知，CH4的鍵能較大，而穩(wěn)定性較弱，D項錯誤。(3)乙烯斷裂一個π鍵，鍵能為(615－kJ·mol－1＝kJ·mol－1，乙炔斷裂2個π鍵總鍵能為(812－kJ·mol－1＝kJ·mol－1，說明乙炔斷裂兩個π鍵難于乙烯斷裂一個π鍵，C項正確。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)共價鍵中成鍵原子的半徑越小，則共價鍵的鍵長越短，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)因為原子半徑F<Cl，可推測鍵能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鍵的鍵長比Cl—Cl鍵的鍵長短，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)鍵的強弱，也可以用于計算化學(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)的熔點由高到低的順序為：________(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試計算1molF單質(zhì)燃燒時的反應(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形成原子個數(shù)比為1:1或2:1的化合物，說明D為O，E為Na，A為H。B、C都能與O形成原子個數(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C2H2分子中含有一個三鍵和兩個單鍵，有3個σ鍵和2個π鍵。(3)①鍵能越大，形成的物質(zhì)熔點越高。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，兩個鍵的夾角為116.5℃提供一個電子，構(gòu)成一個特殊的化學(xué)鍵——三個O原子均等地享有這些電子。請回答：(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或幾對沒有跟其他原子共用的價電子叫孤電子對，那么O3分