高中化學(xué) 2-1-2共價(jià)鍵的鍵參數(shù)與等電子體達(dá)標(biāo)作業(yè) 新人教版選修3

【成才之路】-學(xué)年高中化學(xué)2-1-2共價(jià)鍵的鍵參數(shù)與等電子體達(dá)標(biāo)作業(yè)新人教版選修3一、選擇題1．下列單質(zhì)分子中，鍵長(zhǎng)最長(zhǎng)，鍵能最小的是()A．H2 B．Cl2C．Br2 D．I2答案：D2．下列變化中釋放能量的是()A．1s22s22p63s1→1s22s22p6B．N≡N(g)→N(g)＋N(g)C．2peq\o\al(2,x)2peq\o\al(1,y)2peq\o\al(1,z)→2peq\o\al(1,x)2peq\o\al(1,y)2peq\o\al(2,z)D．2H(g)→H—H(g)答案：D點(diǎn)撥：A項(xiàng)失去3s電子，要吸收能量；B項(xiàng)共價(jià)鍵斷裂，吸收能量；C項(xiàng)2px、2py、2pz的能量相等，無能量變化；D項(xiàng)，形成共價(jià)鍵，釋放能量。3．下列各微粒屬于等電子體的是()A．N2O4和NO2 B．CH4和NH3C．C2H6和N2Heq\o\al(2＋,6) D．CO2和NO2答案：C點(diǎn)撥：A、B兩項(xiàng)原子總數(shù)不相等；C項(xiàng)原子總數(shù)均為8，電子總數(shù)均為18(價(jià)電子總數(shù)均為14)；D項(xiàng)電子總數(shù)、價(jià)電子總數(shù)均不相等。4．下列說法中正確的是()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(jiǎn)單陰離子，其還原性一定強(qiáng)C．分子中鍵能越大，鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，則分子越穩(wěn)定D．電子層結(jié)構(gòu)相同的簡(jiǎn)單離子，核電荷數(shù)越多，離子半徑越小答案：D點(diǎn)撥：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(zhǎng)越短，共價(jià)鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。5．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()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點(diǎn)撥：根據(jù)共價(jià)鍵的方向性和飽和性，每個(gè)磷原子都以3個(gè)共價(jià)鍵與其他3個(gè)磷原子結(jié)合形成共價(jià)鍵，從而形成正四面體結(jié)構(gòu)，所以鍵角為60°。分子中有6個(gè)共價(jià)單鍵，4對(duì)孤電子對(duì)。6．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()A．a(chǎn)<b<c B．c<b<aC．b<c<a D．b<a<c答案：D點(diǎn)撥：鍵角分別為107°、105°、109°28′。7．(雙選)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，下列敘述中正確的是()A．在一定條件下可發(fā)生加成反應(yīng)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．能與NaOH溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)答案：AD點(diǎn)撥：成鍵原子半徑越大，鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，N的原子半徑小于C，故N≡C鍵的鍵長(zhǎng)小于C—C鍵的鍵長(zhǎng)。(CN)2分子中含有3個(gè)σ鍵和4個(gè)π鍵。8．下列分子中所有原子的價(jià)電子層都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是()A．六氟化氙(XeF6) B．次氯酸(HClO)C．二氯化硫(S2Cl2) D．氟化硼(BF3)答案：C9．下列事實(shí)不能用鍵能的大小來解釋的是()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點(diǎn)撥：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(zhǎng)逐漸變長(zhǎng)，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。10．化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵的斷裂和新鍵的形成過程。化學(xué)鍵的鍵能是形成化學(xué)鍵時(shí)釋放的能量。已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ·mol－1)：P—P：198P—O：360O=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－1答案：A點(diǎn)撥：本題通過計(jì)算，使學(xué)生從定量的角度加深對(duì)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)及能量變化的本質(zhì)認(rèn)識(shí)，并能更加深刻地體會(huì)分子結(jié)構(gòu)與其性質(zhì)的關(guān)系。反應(yīng)中的鍵能包括：斷裂1molP4和3molO2分子中共價(jià)鍵吸收的能量和形成1molP4O6中共價(jià)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(xué)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。11．下列敘述錯(cuò)誤的是()A．π鍵不能單獨(dú)存在，一定要和σ鍵共存B．化學(xué)鍵包含σ鍵、π鍵兩種類型C．兩個(gè)非金屬元素原子之間形成的化學(xué)鍵都是共價(jià)鍵D．成鍵的原子間已知軌道重疊越多，共價(jià)鍵越牢固答案：B點(diǎn)撥：化學(xué)鍵包括離子鍵，共價(jià)鍵和金屬鍵，共價(jià)鍵包括σ鍵和π鍵。12．能說明BF3分子中的4個(gè)原子處于同一平面的理由是()A．3個(gè)B—F的鍵能相同B．3個(gè)B—F的鍵長(zhǎng)相同C．3個(gè)B—F的鍵角均為120°D．3個(gè)B—F的鍵均為σ鍵答案：C點(diǎn)撥：鍵能和鍵長(zhǎng)是共價(jià)鍵穩(wěn)定性的重要參數(shù)，鍵角是分子在空間立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，要學(xué)會(huì)根據(jù)這些參數(shù)分析判斷分子的結(jié)構(gòu)。當(dāng)3個(gè)B—F的鍵角均為120°，BF3分子的4個(gè)原子處于同一個(gè)平面內(nèi)，且構(gòu)成平面三角形。其他幾個(gè)選項(xiàng)雖然能正確描述BF3分子的結(jié)構(gòu)，但無法說明其分子在空間的結(jié)構(gòu)。二、非選擇題13．A、B、C三種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，三種元素原子序數(shù)之和為35，A、C同主族，B＋核外有10個(gè)電子，回答下列問題：(1)A、B、C三種元素分別是__________、__________、______________。(2)A、B、C之間形成多種化合物，其中屬于離子化合物的化學(xué)式分別為________、________、________。(3)分別寫出A、B、C的電子排布式：A__________；B__________；C__________。(4)A與C形成的分子中共價(jià)鍵類型是________。答案：(1)ONaS(2)Na2O2Na2ONa2S(3)1s22s22p41s22s22p63s11s22s22p63s23p4(4)σ鍵和π鍵點(diǎn)撥：B＋核外有10個(gè)電子，B是鈉元素，A、C同主族，且原子序數(shù)之和是35－11＝24，則是氧和硫元素。SO2、SO3分子中應(yīng)有σ鍵和π鍵。14．下表為某些化學(xué)鍵的鍵能(單位：kJ·mol－1)。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(cè)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多點(diǎn)撥：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(cè)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。15．(1)CHeq\o\al(＋,3)、CH3、CHeq\o\al(－,3)都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體，它們的電子式分別是__________、__________、__________；其中CHeq\o\al(＋,3)中四個(gè)原子是共平面的，三個(gè)鍵角相等，則鍵角應(yīng)是__________。(2)疊氮化合物在化學(xué)工業(yè)上有重要應(yīng)用。Neq\o\al(－,3)叫做疊氮離子，請(qǐng)寫出3種由三個(gè)原子構(gòu)成的含有與Neq\o\al(－,3)的電子數(shù)相同的粒子的化學(xué)式__________、__________、__________。(3)N≡N鍵的鍵能為946kJ/mol，N—N鍵的鍵能為193kJ/mol，說明N2中的__________鍵比__________鍵穩(wěn)定(填“σ”或“π”)(4)CaC2中Ceq\o\al(2－,2)與Oeq\o\al(2＋,2)互為等電子體，Oeq\o\al(2＋,2)的電子式可表示為__________；1molOeq\o\al(2＋,2)中含有的π鍵數(shù)目為__________。(5)PH3在常溫下是一種無色、劇毒、易自燃的氣體，分子結(jié)構(gòu)和NH3相似。在常溫下1體積的水能溶解0.26體積的PH3，PH3和鹵化氫(HX)作用生成相應(yīng)的化合物PH4X，PH4X在水溶液中完全水解(PHeq\o\al(＋,4)結(jié)構(gòu)類似于CH4)。PH3的分子結(jié)構(gòu)的形狀是__________；在PHeq\o\al(＋,4)中P—H鍵之間的夾角是__________。答案：16．根據(jù)氫氣分子的形成過程示意圖(如下圖)回答問題：(1)H—H鍵的鍵長(zhǎng)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點(diǎn)撥：(1)可以直接從題圖上有關(guān)數(shù)據(jù)得出，H—H鍵的鍵長(zhǎng)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(zhǎng)比Si—C鍵的鍵長(zhǎng)長(zhǎng)、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\(\a\vs4\al\co1(\o(\s\up17(\a\vs4\al()),\s\do15(\a\vs4\al()))))464kJ·mol－1×2－436kJ·mol－1－498kJ·mol－1×eq\f(1,2)eq\b\lc\\rc\)(\a\vs4\al\co1(\o(\s\up17(\a\vs4\al()),\s\do15(\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－1×2mol＝990kJ。17．能源問題日益成為制約國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，越來越多的國(guó)家開始實(shí)行“陽光計(jì)劃”，開發(fā)太陽能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。(1)太陽能熱水器中常使用一種以鎳或鎳合金空心球?yàn)槲談┑奶柲芪鼰嵬繉樱瑢懗龌鶓B(tài)鎳原子的核外電子排布式的簡(jiǎn)化形式__________________。(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光電性能，在光能電池的應(yīng)用上具有非常光明的前途。富勒烯(C60)的結(jié)構(gòu)如圖，1molC60分子中σ鍵的數(shù)目為__________。(