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)單元測試 第2章第1節(jié)2

第二章第一節(jié)第2課時(shí)一、選擇題1．根據(jù)π鍵的成鍵特征判斷C=C雙鍵鍵能是C—C單鍵鍵能的eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440240)()A．2倍 B．大于2倍C．小于2倍 D．無法確定答案：C解析：雙鍵含一個(gè)π鍵，一個(gè)σ鍵，單鍵含一個(gè)σ鍵，π鍵鍵能較σ鍵鍵能小，故C項(xiàng)正確。2．下列單質(zhì)分子中，鍵長最長，鍵能最小的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440241)()A．H2 B．Cl2C．Br2 D．I2答案：D3．下列說法中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440242)()A．難失去電子的原子，獲得電子的能力一定強(qiáng)B．易得到電子的原子所形成的簡單陰離子，其還原性一定強(qiáng)C．分子中鍵能越大，鍵長越長，則分子越穩(wěn)定D．電子層結(jié)構(gòu)相同的簡單離子，核電荷數(shù)越多，離子半徑越小答案：D解析：難失去電子的原子，獲得電子的能力不一定強(qiáng)，如C、Si等；原子得到電子形成陰離子的過程容易，說明其逆向過程困難，陰離子的還原性越弱；分子中鍵能越大，鍵長越短，共價(jià)鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。4．下列事實(shí)不能用鍵能的大小來解釋的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440243)()A．N元素的電負(fù)性較大，但N2的化學(xué)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)定性逐漸減弱D．F2比O2更容易與H2反應(yīng)答案：B解析：本題主要考查鍵參數(shù)的應(yīng)用。由于N2分子中存在三鍵，鍵能很大，破壞共價(jià)鍵需要很大的能量，所以N2的化學(xué)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(xué)鍵；鹵族元素從F到I原子半徑逐漸增大，其氫化物中的化學(xué)鍵鍵長逐漸變長，鍵能逐漸變小，所以穩(wěn)定性逐漸減弱。由于H－F鍵的鍵能大于H—O鍵，所以二者相比較，更容易生成HF。5．已知通常分子中所含的鍵能越大，分子越穩(wěn)定。參考下表中化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)，判斷下列分子中，受熱時(shí)最不穩(wěn)定的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440244)()化學(xué)鍵H—HH—ClH—BrH—I鍵能kJ·mol－1366A.氫氣 B．氯化氫C．溴化氫 D．碘化氫答案：D6．在白磷(P4)分子中，4個(gè)P原子分別處在正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，結(jié)合有關(guān)P原子的成鍵特點(diǎn)，下列有關(guān)白磷的說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440245)()A．白磷分子的鍵角為109°28′ B．分子中共有4對(duì)共用電子對(duì)C．白磷分子的鍵角為60° D．分子中有6對(duì)孤電子對(duì)答案：C解析：白磷的空間結(jié)構(gòu)為，鍵角為60°，分子中共有6對(duì)共用電子對(duì)，有4對(duì)孤電子對(duì)。7．H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)ΔH＝－akJ·mol－1已知：(a、b、c均大于零)。下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440246)()A．H2、I2和HI分子中的化學(xué)鍵都是非極性共價(jià)鍵B．?dāng)嚅_2molHI分子中的化學(xué)鍵所需能量約為(c＋b＋a)kJC．相同條件下，1molH2(g)和1molI2(g)總能量小于2molHI(g)的總能量D．向密閉容器中加入2molH2(g)和2molI2(g)，充分反應(yīng)后放出的熱量為2a答案：B解析：A項(xiàng)HI分子中共價(jià)鍵是由不同種非金屬元素形成的，屬于極性鍵，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)反應(yīng)熱等于斷鍵吸收的能量與形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值，則－a＝b＋c－2E(H－I)，解得E(H—I)＝eq\f(a＋b＋c,2)，所以斷開2molHI分子中的化學(xué)鍵所需能量約為(c＋b＋a)kJ，B正確；C項(xiàng)該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則相同條件下，1molH2(g)和1molI2(g)總能量大于2molHI(g)的總能量，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，則向密閉容器中加入2molH2(g)和2molI2(g)，充分反應(yīng)后放出的熱量小于2akJ，D錯(cuò)誤。8．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eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440247)()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)相同答案：D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。9．下表為元素周期表前4周期的一部分，下列有關(guān)R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中，正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440248)()、R元素單質(zhì)分子內(nèi)都存在非極性鍵B．X、Z元素都能形成雙原子分子C．鍵長W—H<Y—H，鍵的極性Y—H>W—HD．鍵長X—H<W—H，鍵能X—H<W—H答案：B解析：由元素在周期表中的位置可知，X為N、W為P、Y為S、R為Ar、Z為Br。A.白磷單質(zhì)中存在非極性鍵，但稀有氣體分子為單原子分子，分子中沒有化學(xué)鍵，A錯(cuò)誤；B.氮?dú)?、溴單質(zhì)都是雙原子分子，B正確；C.原子半徑W>Y，故鍵長W—H>Y—H，電負(fù)性W<Y，元素電負(fù)性越大，對(duì)鍵合電子吸引力越大，與H元素形成的化學(xué)鍵極性越大，故鍵的極性Y—H>W—H，C錯(cuò)誤；D.原子半徑W>X，故鍵長W—H>X—H，鍵長越短，鍵能越大，故鍵有W—H<X—H，D錯(cuò)誤。10．已知：P4(g)＋6Cl2(g)=4PCl3(g)ΔH＝akJ·mol－1，P4(g)＋10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH＝bkJ·mol－1，eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440249)P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P—Cl鍵的鍵能為ckJ·mol－1，PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1.2ckJ·mol－1下列敘述正確的是()A．P—P鍵的鍵能大于P—Cl鍵的鍵能B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔHC．Cl—Cl鍵的鍵能為eq\f(b－a＋,4)kJ·mol－1D．P—P鍵的鍵能為eq\f(5a－3b＋12c,8)kJ·mol－1答案：C解析：由已知兩個(gè)反應(yīng)可得：Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(g)ΔH＝eq\f(b－a,4)kJ·mol－1，無法求Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(s)的反應(yīng)熱；設(shè)Cl—Cl鍵的鍵能為x，則：x＋3×1.2c－5c＝eq\f(b－a,4)，x＝eq\f(b－a＋,4)kJ·mol－1，C正確；設(shè)P—P鍵的鍵能為y，P4為正四面體形結(jié)構(gòu)，共有6個(gè)P—P鍵，由第1個(gè)反應(yīng)得6y＋eq\f(b－a＋,4)×6－4×3×1.2c＝a，y＝eq\f(5a－3b＋12c,12)kJ·mol－1；P—P鍵的鍵長大于P—Cl鍵，故P—P鍵的鍵能小于P—Cl鍵。二、非選擇題11．下表為某些化學(xué)鍵的鍵能(單位：kJ·mol－1)。eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440250)共價(jià)鍵Cl—ClBr—BrI—IH—ClH—BrH—IH—H鍵能243193151431366298436(1)下列氫化物中，最穩(wěn)定的是__________。A．HCl B．HBrC．HI D．HF(2)1molH2在2molCl2中燃燒，生成2molHCl氣體，放出能量__________kJ。(3)相同條件下，X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應(yīng)，若消耗等物質(zhì)的量的氫氣時(shí)，放出熱量最多的是__________。推測1molH2在足量F2中燃燒比在足量Cl2中燃燒放熱__________(填“多”或“少”)。答案：(1)D(2)183(3)Cl2多解析：理解鍵能的含義，根據(jù)鍵能越大，分子越穩(wěn)定，判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性，由鍵能與化學(xué)反應(yīng)熱的關(guān)系進(jìn)行解答。穩(wěn)定性是化學(xué)性質(zhì)，與鍵能的大小有關(guān)，由于鍵能H—Cl鍵＞H—Br鍵＞H—I鍵，故推測鍵能H—F鍵＞H—Cl鍵，鍵能越大，分子越穩(wěn)定，所以HF最穩(wěn)定。H2＋Cl2=2HCl，生成2molHCl時(shí)，斷鍵時(shí)吸收能量：436kJ＋243kJ＝679kJ，成鍵時(shí)放出能量：2×431＝862kJ，反應(yīng)共放出183kJ能量。由此可算出1molH2與1molBr2、1molI2反應(yīng)分別放出的能量為103kJ、9kJ，判斷出三者放出熱量關(guān)系為Cl2＞Br2＞I2。一、選擇題1．氨分子、水分子、甲烷分子中共價(jià)鍵的鍵角分別為a、b、c，則a、b、c的大小關(guān)系為eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440251)()A．a(chǎn)<b<c B．c<b<aC．b<c<a D．b<a<c答案：D解析：NH3、H2O、CH4分子中鍵角分別為107°、105°、109°28′。2．由短周期元素組成的粒子，只要其原子數(shù)相同，各粒子的電子總數(shù)相同，則互稱為等電子體。以下各組粒子不是等電子體的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440252)()A．He和Li＋ B．O3和NOeq\o\al(－,2)C．N2H4和C2H4 D．Na＋和Mg2＋答案：C解析：題給各組粒子中兩種粒子的原子數(shù)均相同，因此，只要判斷它們的電子總數(shù)是否相同即可。A、B、D三項(xiàng)中兩種粒子的電子總數(shù)分別都為2、24、10，符合概念內(nèi)容，可互稱為等電子體；C項(xiàng)中兩種粒子的電子總數(shù)分別為18、16，不符合等電子體概念。3．美國科學(xué)家合成了含有Neq\o\al(＋,5)的鹽類，含有該離子的鹽是高能爆炸物質(zhì)，該離子的結(jié)構(gòu)呈“V”形，如圖所示(圖中箭頭代表單鍵)。以下有關(guān)該物質(zhì)的說法中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440253)()A．每個(gè)Neq\o\al(＋,5)中含有35個(gè)質(zhì)子和36個(gè)電子B．該離子中只含有非極性鍵C．該離子中含有2個(gè)π鍵D．Neq\o\al(＋,5)與POeq\o\al(3－,4)互為等電子體答案：B解析：該離子可看做是5個(gè)N原子共失去1個(gè)電子后得到的，故含有35個(gè)質(zhì)子和34個(gè)電子，A錯(cuò)；該離子中的鍵全部是N原子之間形成，故全部是非極性鍵，B正確；該離子中含有兩個(gè)N≡N鍵，故含有4個(gè)π鍵，C不正確；POeq\o\al(3－,4)中含有32個(gè)價(jià)電子，Neq\o\al(＋,5)含有24個(gè)價(jià)電子，D錯(cuò)。4．已知H—H鍵的鍵能為436kJ·mol－1，O=O鍵為kJ·mol－1，Cl—Cl鍵為kJ·mol－1，N≡N鍵為946kJ·mol－1，則下列敘述中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440254)()A．N—N鍵的鍵能為eq\f(1,3)×946kJ·mol－1＝kJ·mol－1B．氮?dú)夥肿又械墓矁r(jià)鍵的鍵長比氫氣分子中的短C．氧氣分子中氧原子是以共價(jià)單鍵結(jié)合的D．氮?dú)夥肿颖嚷葰夥肿臃€(wěn)定答案：D解析：在N2分子中，N原子間以N≡N鍵結(jié)合，其中有一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵，但σ鍵的鍵能大于π鍵的鍵能，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；共價(jià)鍵的鍵長和成鍵原子的半徑有關(guān)，由于原子半徑r(H)<r(N)，所以H—H鍵的鍵長小于N≡N鍵，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；氧氣分子中的化學(xué)鍵由一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵組成，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于N≡N鍵的鍵能很大，所以N2比Cl2穩(wěn)定，故D項(xiàng)正確。5．從實(shí)驗(yàn)測得不同物質(zhì)中氧—氧之間的鍵長和鍵能的數(shù)據(jù)如下表：O—O鍵數(shù)據(jù)Oeq\o\al(2－,2)Oeq\o\al(－,2)O2Oeq\o\al(＋,2)鍵長/10－12149128121112鍵能/kJ·mol－1xyz＝494w＝628其中x、y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測定，但可根據(jù)規(guī)律性推導(dǎo)鍵能的大小順序?yàn)閣>z>y>x。該規(guī)律性是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440255)()A．成鍵時(shí)電子數(shù)越多，鍵能越大 B．鍵長越短，鍵能越大C．成鍵所用的電子數(shù)越少，鍵能越小 D．成鍵時(shí)電子對(duì)越偏移，鍵能越大答案：B解析：觀察表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，O2與Oeq\o\al(＋,2)的鍵能大者鍵長短，據(jù)此可得Oeq\o\al(2－,2)中O—O鍵的鍵長比Oeq\o\al(－,2)中的長，所以鍵能要小。按鍵長由短到長的順序?yàn)?O—O鍵)Oeq\o\al(＋,2)<O2<Oeq\o\al(－,2)<Oeq\o\al(2－,2)，鍵能則應(yīng)為w>z>y>x。6．白磷與氧氣可發(fā)生如下反應(yīng)：P4＋5O2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：P—PakJ/mol、P—ObkJ/mol、P=OckJ/mol、O=OdkJ/mol。根據(jù)下圖所示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的ΔH，其中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440256)()A．(6a＋5d－4c－12bB．(4c＋12b－6a－5dC．(4c＋12b－4a－5dD．(4a＋5d－4c－12b答案：A解析：1molP4中有6molP—P鍵，完全斷裂需要吸收6akJ熱量，5molO2中有5molO=O鍵，完全斷裂需要吸收5dkJ熱量，1molP4O10中有4molP=O鍵和12molP—O鍵，形成P=O鍵和P—O鍵放出(4c＋12b)kJ熱量，故ΔH＝[6a＋5d－(4c二、非選擇題7．根據(jù)氫氣分子的形成過程示意圖(如下圖)回答問題：eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)09440257)(1)H—H鍵的鍵長為________，①～⑤中，體系能量由高到低的順序是________。(2)下列說法中正確的是()A．氫氣分子中含有一個(gè)π鍵B．由①到④，電子在核間出現(xiàn)的幾率增大C．由④到⑤，必須消耗外界的能量D．氫氣分子中含有一個(gè)極性共價(jià)鍵(3)幾種常見化學(xué)鍵的鍵能如下表：化學(xué)鍵Si—OH—OO=OSi—SiSi—C鍵能/kJ·mol－1460464498176x請(qǐng)回答下列問題：①比較Si—Si鍵與Si—C鍵的鍵能大?。簒________(填“>”、“<”或“＝”)176。②H2被稱為21世紀(jì)人類最理想的燃料，而還有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”、“未來的石油”的觀點(diǎn)。試計(jì)算：每千克H2燃燒(生成水蒸氣)放出的熱量約為________；每摩爾硅完全燃燒放出的熱量約為________。答案：(1)74pm①⑤②③④(2)BC(3)①>②121500kJ990kJ解析：(1)可以直接從題圖上有關(guān)數(shù)據(jù)得出，H—H鍵的鍵長為74pm；體系能量由高到低的順序是①⑤②③④。(2)氫氣分子中含有1個(gè)σ鍵，A錯(cuò)；共價(jià)鍵的本質(zhì)就是高概率地出現(xiàn)在原子間的電子與原子間的電性作用，B正確；④已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，C正確；氫氣分子中含有一個(gè)非極性鍵，D錯(cuò)。(3)①Si—Si鍵的鍵長比Si—C鍵的鍵長長、鍵能小。②由題圖可知H—H鍵的鍵能為436kJ·mol－1，每千克H2燃燒(生成水蒸氣)放出的熱量約為1000g÷2g·mol－1×eq\b\lc\(\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(\s\up7(\a\vs4\al()),\s\do5(\a\vs4\al()))))464kJ·mol－1×2－436kJ·mol－1－498kJ·mol－1×eq\f(1,2)eq\b\lc\\rc\)(\a\vs4\al\co1(\o(\s\up7(\a\vs4\al()),\s\do5(\a\vs4\al()))))＝121500kJ；每摩爾硅完全燃燒放出的熱量約為460kJ·mol－1×4mol－498kJ·mol－1×1mol－176kJ·mol－1×