2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 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(chǔ) 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B．N—O鍵的極性比C—O鍵的極性大C．氮?dú)夥肿又泻?個σ鍵和2個π鍵D．NH中4個N—H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(qiáng)，B錯誤；NH中4個N—H鍵的鍵能相同，D錯誤；氮?dú)夥肿又泻腥I，則必有1個σ鍵和2個π鍵，C正確2．下列單質(zhì)分子中，鍵長最長，鍵能最小的是( D )A．H2 B．Cl2C．Br2 D．I23．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(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( B )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)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HF5．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，受熱時最不穩(wěn)定的是( D )化學(xué)鍵H—HH—ClH—BrH—I鍵能kJmol－1436.0431.8366298.7A．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(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( C )A．白磷分子的鍵角為10928′B．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7．NH3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(shí)的充分理由是( C ) A．NH3分子是極性分子B．分子內(nèi)3個N—H鍵的鍵長相等，鍵角相等C．NH3分子內(nèi)3個N—H鍵的鍵長相等，3個鍵角都等于107D．NH3分子內(nèi)3個N—H鍵的鍵長相等，3個鍵角都等于120解析：A、B項事實(shí)不充分；D項事實(shí)說明的NH3為平面三角形。
8．(2018高考訓(xùn)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π鍵，下列說法中不正確的是( D )A．N2分子與CO分子中都含有三鍵B．CO分子中有一個π鍵是配位鍵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：A．根據(jù)圖象知，氮?dú)夂虲O都含有兩個π鍵和一個σ鍵，N2分子與CO分子中都含有三鍵，故A正確；B．氮?dú)庵笑墟I由每個N原子各提供一個電子形成，而CO分子中其中一個π鍵由O原子提供1對電子形成屬于配位鍵，故B正確；C．N2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；D．N2分子與CO分子的化學(xué)性質(zhì)不相同，故D錯誤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( B )A．W、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 10．已知：P4(g)＋6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔH＝a kJmol－1，P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH＝bkJmol－1，P4具有正四面體結(jié)構(gòu)，PCl5中P—Cl鍵的鍵能為c kJmol－1，PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1.2ckJmol－1下列敘述正確的是( C )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 kJmol－1D．P—P鍵的鍵能為 kJmol－1解析：由已知兩個反應(yīng)可得：Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(g)ΔH＝kJmol－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＋31.2c－5c＝，x＝kJmol－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P—P鍵，由第1個反應(yīng)得6y＋6－431.2c＝a，y＝kJmol－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．O3能吸收有害紫外線，保護(hù)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(xué)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__σ____鍵，特殊的化學(xué)鍵是__π____鍵填“σ”或“π”)(2)下列物質(zhì)的分子與O3分子的結(jié)構(gòu)最相似的是__C____A．H2O B．CO2C．SO2 D．BeCl2(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π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 )A．a(chǎn) 4．以下比較中，正確的是( B )A．微粒半徑：F－＞O2－＞Na＋＞Li＋B．電負(fù)性：Cl＞C，酸性：HClO4＞H2CO3C．分子中的鍵角：CH4＞H2O＞CO2D．穩(wěn)定性：LiCl＜NaCl＜KCl＜RbCl解析：A．F－、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O2－＞F－＞Na＋，Li＋電子層最少，故離子半徑最小，則微粒半徑：O2－＞F－＞Na＋＞Li＋，故A錯誤；B．非金屬性C＜Cl，非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越強(qiáng)，最高價含氧酸的酸性越強(qiáng)，故電負(fù)性Cl＞C，酸性：HClO4＞H2CO3，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：CO2＞CH4＞H2O，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(qiáng)度LiCl＞NaCl＞KCl＞RbCl，故穩(wěn)定性LiCl＞NaCl＞KCl＞RbCl，故D錯誤，故選B5．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) OOO2O鍵長/10－12m149128121112鍵能/kJmol－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( 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O—O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?yàn)?O—O鍵)O 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221)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?yàn)開_N＞O＞C____；(用元素符號表達(dá))(2)與XYZ－互為等電子體的化學(xué)式為__CO2；SCN－_____；(3)1mol H2X2Z4分子中含有σ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Ti1)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σ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(jī)反應(yīng)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(yīng)是__120____2)疊氮化合物在化學(xué)工業(yè)上有重要應(yīng)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(xué)式__CO2____、__N2O____、__BeF2____3)N≡N鍵的鍵能為946 kJ/mol，N—N鍵的鍵能為193 kJ/mol，說明N2中的__π____鍵比__σ____鍵穩(wěn)定(填“σ”或“π”)(4)CaC2中C與O互為等電子體，O的電子式可表示為__[O??O]2－____；1 mol O中含有的π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(yīng)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P－H鍵之間的夾角是__109____。
