2018-2019學年高中化學 第二章 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)與等電子體課時作業(yè) 新人教版選修3.doc

第二章第一節(jié)第2課時 共價鍵的鍵參數(shù)與等電子體基 礎 鞏 固一、選擇題1下列說法中正確的是(C)A乙烯中碳碳雙鍵的鍵能是乙烷中碳碳單鍵的鍵能的2倍BNO鍵的極性比CO鍵的極性大C氮氣分子中含有1個鍵和2個鍵DNH中4個NH鍵的鍵能不同解析：在共價鍵的鍵能中，雙鍵鍵能不是單鍵鍵能的2倍，而是介于單鍵鍵能和2倍單鍵鍵能之間，A錯誤；氮和碳元素，氮元素非金屬性更強，B錯誤；NH中4個NH鍵的鍵能相同，D錯誤；氮氣分子中含有三鍵，則必有1個鍵和2個鍵，C正確。2下列單質(zhì)分子中，鍵長最長，鍵能最小的是(D)AH2BCl2CBr2DI23下列說法中正確的是(D)A難失去電子的原子，獲得電子的能力一定強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，離子半徑越小解析：難失去電子的原子，獲得電子的能力不一定強，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，共價鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。4下列事實不能用鍵能的大小來解釋的是(B)AN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CHF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性逐漸減弱DF2比O2更容易與H2反應解析：本題主要考查鍵參數(shù)的應用。由于N2分子中存在三鍵，鍵能很大，破壞共價鍵需要很大的能量，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原子半徑逐漸增大，其氫化物中的化學鍵鍵長逐漸變長，鍵能逐漸變小，所以穩(wěn)定性逐漸減弱。由于HF鍵的鍵能大于HO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。參考下表中化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)，判斷下列分子中，受熱時最不穩(wěn)定的是(D)化學鍵HHHClHBrHI鍵能kJmol1436.0431.8366298.7A氫氣B氯化氫C溴化氫D碘化氫6在白磷(P4)分子中，4個P原子分別處在正四面體的四個頂點，結(jié)合有關(guān)P原子的成鍵特點，下列有關(guān)白磷的說法正確的是(C)A白磷分子的鍵角為10928B分子中共有4對共用電子對C白磷分子的鍵角為60D分子中有6對孤電子對解析：白磷的空間結(jié)構(gòu)為，鍵角為60，分子中共有6對共用電子對，有4對孤電子對。7NH3分子的空間構(gòu)型是三角錐形，而不是正三角形的平面結(jié)構(gòu)，解釋該事實的充分理由是(C) ANH3分子是極性分子B分子內(nèi)3個NH鍵的鍵長相等，鍵角相等CNH3分子內(nèi)3個NH鍵的鍵長相等，3個鍵角都等于107DNH3分子內(nèi)3個NH鍵的鍵長相等，3個鍵角都等于120解析：A、B項事實不充分；D項事實說明的NH3為平面三角形。8(2018高考訓練)N2的結(jié)構(gòu)可以表示為，CO的結(jié)構(gòu)可以表示為，其中橢圓框表示鍵，下列說法中不正確的是(D)AN2分子與CO分子中都含有三鍵BCO分子中有一個鍵是配位鍵CN2與CO互為等電子體DN2與CO的化學性質(zhì)相同解析：A根據(jù)圖象知，氮氣和CO都含有兩個鍵和一個鍵，N2分子與CO分子中都含有三鍵，故A正確；B氮氣中鍵由每個N原子各提供一個電子形成，而CO分子中其中一個鍵由O原子提供1對電子形成屬于配位鍵，故B正確；CN2分子與CO分子中原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)也相同，二者互為等電子體，故C正確；DN2分子與CO分子的化學性質(zhì)不相同，故D錯誤。故選D。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(B)AW、R元素單質(zhì)分子內(nèi)都存在非極性鍵BX、Z元素都能形成雙原子分子C鍵長WH<YH，鍵的極性YH>WHD鍵長XH<WH，鍵能XH<WH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，分子中沒有化學鍵，A錯誤；B氮氣、溴單質(zhì)都是雙原子分子，B正確；C原子半徑W>Y，故鍵長WH>YH，電負性W<Y，元素電負性越大，對鍵合電子吸引力越大，與H元素形成的化學鍵極性越大，故鍵的極性YH>WH，C錯誤；D原子半徑W>X，故鍵長WH>XH，鍵長越短，鍵能越大，故鍵有WH<XH，D錯誤。10已知：P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g)Ha kJmol1，P4(g)10Cl2(g)=4PCl5(g)HbkJmol1，P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中PCl鍵的鍵能為c kJmol1，PCl3中PCl鍵的鍵能為1.2ckJmol1。下列敘述正確的是(C)APP鍵的鍵能大于PCl鍵的鍵能B可求Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反應熱HCClCl鍵的鍵能為 kJmol1DPP鍵的鍵能為 kJmol1解析：由已知兩個反應可得：Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(g)HkJmol1，無法求Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反應熱；設ClCl鍵的鍵能為x，則：x31.2c5c，xkJmol1，C正確；設PP鍵的鍵能為y，P4為正四面體形結(jié)構(gòu)，共有6個PP鍵，由第1個反應得6y6431.2ca，ykJmol1；PP鍵的鍵長大于PCl鍵，故PP鍵的鍵能小于PCl鍵。二、非選擇題11O3能吸收有害紫外線，保護人類賴以生存的空間。O3分子的結(jié)構(gòu)如下圖所示，呈V形，鍵角116.5。以一個氧原子為中心，與另外兩個氧原子分別構(gòu)成一個非極性共價鍵；中間氧原子提供2個電子，旁邊兩個氧原子各提供1個電子，構(gòu)成一個特殊的化學鍵3個氧原子均等地享有這4個電子。請回答：(1)題中非極性共價鍵是_鍵，特殊的化學鍵是_鍵。(填“”或“”)(2)下列物質(zhì)的分子與O3分子的結(jié)構(gòu)最相似的是_C_。AH2OBCO2CSO2DBeCl2(3)原子中沒有跟其他原子共用的電子對叫孤電子對，那么O3分子有_5_對孤電子對。(4)下列有關(guān)說法中正確的是_B、D_。A臭氧和氧氣互為同素異形體，它們在水中的溶解度相近B臭氧和氧氣的相互轉(zhuǎn)化能保持大氣中臭氧的含量基本穩(wěn)定C臭氧轉(zhuǎn)化為氧氣和氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧均需吸收能量D向大氣中排放氟氯代烴能加快臭氧的分解解析：同種原子之間形成的共價鍵是非極性共價鍵，特殊共價鍵是中間氧原子提供兩個電子分別和兩個氧原子各提供的一個電子形成一個三原子四電子的大鍵。等電子體的分子結(jié)構(gòu)相似，SO2與O3互為等電子體，所以分子結(jié)構(gòu)相似；O3分子的兩端原子各有兩對孤電子對，中間原子有一對孤電子對，共5對孤電子對；O2與O3互為同素異形體。能 力 提 升一、選擇題1氨分子、水分子、甲烷分子中共價鍵的鍵角分別為a、b、c，則a、b、c的大小關(guān)系為(D)Aa<b<cBc<b<aCb<c<aDb<a<c解析：NH3、H2O、CH4分子中鍵角分別為107、105、10928。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(C)AHe和LiBO3和NOCN2H4和C2H4DNa和Mg2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氰氣的分子式為(CN)2，結(jié)構(gòu)式為NCCN，性質(zhì)與鹵素相似，下列敘述正確的是(A)A分子中四原子共直線，是非極性分子BNC鍵的鍵長大于CC鍵的鍵長C分子中含有2個鍵和4個鍵D氰氣不和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應解析：A直接連接三鍵兩端原子的原子與三鍵兩端的原子共線，正負電荷重心重合的分子為非極性分子，該反應中所有原子共線，且該分子的正負電荷重心重合，為非極性分子，故A正確；B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，所以氰分子中CN鍵長小于CC鍵長，故B錯誤；C共價單鍵是鍵，共價雙鍵中一個是鍵一個是鍵，共價三鍵中一個是鍵兩個是鍵，所以氰氣分子中含有3個鍵和4個鍵，故C錯誤；D根據(jù)鹵素性質(zhì)知，鹵素單質(zhì)能和氫氧化鈉發(fā)生反應，則氰分子也能與氫氧化鈉發(fā)生反應，故D錯誤。4以下比較中，正確的是(B)A微粒半徑：FO2NaLiB電負性：ClC，酸性：HClO4H2CO3C分子中的鍵角：CH4H2OCO2D穩(wěn)定性：LiClNaClKClRbCl解析：AF、O2、Na電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，故離子半徑O2FNa，Li電子層最少，故離子半徑最小，則微粒半徑：O2FNaLi，故A錯誤；B非金屬性CCl，非金屬性越強電負性越強，最高價含氧酸的酸性越強，故電負性ClC，酸性：HClO4H2CO3，故B正確；C甲烷為正四面體，二氧化碳為直線型，水為V形，氧原子有2對孤電子對，孤電子對之間排斥大于成鍵電子對，故其鍵角小于甲烷，即分子中的鍵角：CO2CH4H2O，故C錯誤；D離子電荷相同，自上而下堿金屬離子半徑減小，故離子鍵強度LiClNaClKClRbCl，故穩(wěn)定性LiClNaClKClRbCl，故D錯誤，故選B。5從實驗測得不同物質(zhì)中氧氧之間的鍵長和鍵能的數(shù)據(jù)如下表：OO鍵數(shù)據(jù)OOO2O鍵長/1012m149128121112鍵能/kJmol1xyz494w628其中x、y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測定，但可根據(jù)規(guī)律性推導鍵能的大小順序為w>z>y>x。該規(guī)律性是(B)A成鍵時電子數(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成鍵時電子對越偏移，鍵能越大解析：觀察表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，O2與O的鍵能大者鍵長短，據(jù)此可得O中OO鍵的鍵長比O中的長，所以鍵能要小。按鍵長由短到長的順序為(OO鍵)O<O2<O<O，鍵能則應為w>z>y>x。6白磷與氧氣可發(fā)生如下反應：P45O2=P4O10。已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為：PP a kJ/mol、PO b kJ/mol、P=O c kJ/mol、O=O d kJ/mol。根據(jù)下圖所示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應的H，其中正確的是(A)A(6a5d4c12b)kJ/molB(4c12b6a5d)kJ/molC(4c12b4a5d)kJ/molD(4a5d4c12b)kJ/mol解析：1 mol P4中有6 mol PP鍵，完全斷裂需要吸收6a kJ熱量，5 mol O2中有5 mol O=O鍵，完全斷裂需要吸收5d kJ熱量，1 mol P4O10中有4 mol P=O鍵和12 mol PO鍵，形成P=O鍵和PO鍵放出(4c12b)kJ熱量，故H6a5d(4c12b)kJ/mol。二、非選擇題7原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素，X基態(tài)原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，Y基態(tài)原子的2p原子軌道上有3個未成對電子，Z是地殼中含量最多的元素，W的原子序數(shù)為22。(1)W基態(tài)原子的核外電子排布式為_1s22s22p63s23p63d24s2_，元素X、Y、Z的第一電離能由大到小的順序為_NOC_；(用元素符號表達)(2)與XYZ互為等電子體的化學式為_CO2；SCN_；(3)1mol H2X2Z4分子中含有鍵的數(shù)目為_76.021023_；(4)YH3極易溶于水的主要原因是_氨分子與水分子間易形成氫鍵_。解析：元素X的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的2倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，故X為C元素；Y基態(tài)原子的2p軌道上有3個電子，Y的核外電子排布式為1s22s22p3，則Y為N元素；Z是地殼中含量最多的元素，則Z為O元素；W的原子序數(shù)為22，則W為Ti。(1)W核外電子數(shù)為22，基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2；同周期隨原子序數(shù)增大，元素第一電離能呈增大，氮元素原子2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：N>O>C，故答案為：1s22s22p63s23p63d24s2；N>O>C；(2)原子總數(shù)相等、價電子總數(shù)相等微?；榈入娮芋w，與CNO互為等電子體的為CO2、SCN等，故答案為：CO2；SCN；(3)二元弱酸H2C2O4的結(jié)構(gòu)式為, 1mol H2C2O4分子中含有鍵的數(shù)目為76.021023，故答案為：76.021023；(4)氨分子與水分子間易形成氫鍵，NH3極易溶于水，故答案為：氨分子與水分子間易形成氫鍵。8(1)CH、CH3、CH都是重要的有機反應中間體，它們的電子式分別是_、_、_；其中CH中四個原子是共平面的，三個鍵角相等，則鍵角應是_120_。(2)疊氮化合物在化學工業(yè)上有重要應用。N叫做疊氮離子，請寫出3種由三個原子構(gòu)成的含有與N的電子數(shù)相同的粒子的化學式_CO2_、_N2O_、_BeF2_。(3)NN鍵的鍵能為946 kJ/mol，NN鍵的鍵能為193 kJ/mol，說明N2中的_鍵比_鍵穩(wěn)定(填“”或“”)(4)CaC2中C與O互為等電子體，O的電子式可表示為_OO2_；1 mol O中含有的鍵數(shù)目為_2NA_。(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)作用生成相應的化合物PH4X，PH4X在水溶液中完全水解(PH結(jié)構(gòu)類似于CH4)。PH3的分子結(jié)構(gòu)的形狀是_三角錐形_；在PH中PH鍵之間的夾角是_109_。