2022高二化学课时训练8《共价键的键参数与等电子原理》(新人教版选修3).docx

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1、课时训练8共价键的键参数与等电子原理1.能够用键能的大小作为主要依据来解释的是()A.常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态B.硝酸是挥发性酸,而硫酸、磷酸是不挥发性酸C.稀有气体一般难于发生化学反响D.空气中氮气的化学性质比氧气稳定解析:共价分子构成物质的状态取决于分子间作用力的大小,与分子内共价键的键能无关;物质的挥发性与分子内键能的大小无关;稀有气体是单原子分子,无化学键,难于发生化学反响的原因是它们的价电子已形成稳定结构;氮气比氧气稳定是由于N2分子中共价键的键能(946 kJmol-1)比O2分子中共价键的键能(497.3 kJmol-1)大,在化学反响中更难于断裂。答案:D2.根据键的

2、成键特征,判断CC键的键能和CC键的键能的关系是()A.双键的键能等于单键的键能的2倍B.双键的键能大于单键的键能的2倍C.双键的键能小于单键的键能的2倍D.无法确定解析:根据碳碳双键中含有1个键,由于键电子云重叠程度小,不如稳定,所以双键的键能小于单键键能的2倍,选项C正确。答案:C3.以下有关键和键的说法错误的选项是()A.含有键的分子在反响时,键是化学反响的积极参与者B.当原子形成分子时,首先形成键,可能形成键C.有些原子在与其他原子形成分子时,只能形成键,不能形成键D.在分子中,化学键可能只有键而没有键解析:此题主要考查键和键的形成。由于键的键能小于键的键能,所以反响时易断裂,A项正确

3、;在分子形成时为了使其能量最低,必然首先形成键,根据形成的原子的核外电子排布来判断是否形成键,所以B项正确,D项错误;像H、Cl等原子跟其他原子只能形成键,故C项正确。答案:D4.以下各说法中正确的选项是()A.分子中键能越大,键长越长,那么分子越稳定B.元素周期表中的第A族(除H外)和第A族元素的原子间容易形成离子键C.水分子可表示为HOH,故键角为180D.HO键键能为463 kJmol-1,即18 g 气态水分解成H2和O2时,消耗能量为2463 kJ解析:共价键的键长越短,键能越大,选项A错;水分子不是直线形结构,分子中键角小于180,选项C错;由于水分解后生成氢气和氧气要放出能量,所

4、以18 g水分解生成氢气和氧气消耗的能量小于2463 kJ。答案:B5.以下分子式及结构式中成键情况不合理的是()A.CH3NB.CH2SeOC.CH4SD.CH4Si解析:H只有一个未成对电子,可以形成1个共价键,C和Si最外层有4个电子,可以形成4个共价键,N最外层有5个电子,可以形成3个共价键,O、S、Se最外层有6个电子,可以形成2个共价键。逐一分析,D中的C、Si成键不合理。答案:D6.HH键能为436 kJmol-1,NH键能为391 kJmol-1,根据化学方程式:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4 kJmol-1,那么NN键的键能是()A.431 kJmol-

5、1B.946 kJmol-1C.649 kJmol-1D.896 kJmol-1解析:化学反响的本质是反响物分子旧键断裂(吸收能量),生成物分子新键形成(放出能量),反响热等于反响物的键能之和减去生成物的键能之和。设NN的键能为E(NN),那么有1 molE(NN)+3 mol436 kJmol-1-2 mol3391 kJmol-1=-92.4 kJmol-1解得E(NN)946 kJmol-1。答案:B7.美国科学家合成了含有的盐类,含有该离子的盐是高能爆炸物质,该离子的结构呈“V形,如右图所示(图中箭头代表单键)。以下有关该物质的说法中正确的选项是()A.每个中含有35个质子和36个电子

6、B.该离子中只含有非极性键C.该离子中含有2个键D.与P互为等电子体解析:该离子可看做是5个N原子共失去1个电子后得到的,故含有35个质子和34个电子,A错;该离子中的键全部是N原子之间形成,故全部是非极性键,B正确;该离子中含有两个NN键,故含有4个键,C不正确;P中含有32个价电子,含有24个价电子,D错。答案:B8.从实验测得不同物质中氧氧键之间的键长和键能数据如下表,其中X、Y的键能数据尚未测定,但可根据规律推导键能的大小顺序为WZYX。该规律是()氧氧键数据O2键长/10-12 m149128121112键能/(kJmol-1)XYZ=497.3W=628A.成键时电子数越多,键能越

7、大B.键长越长,键能越小C.成键所用的电子数越少,键能越大D.成键时电子对越偏移,键能越大解析:电子数由多到少的顺序为:O2,键能大小顺序为WZYX;A项错误;这些微粒都是O成键,共用电子对无偏移,D项错误;对于这些微粒在成键时所用电子情况,题中无信息,已有的知识中也没有,说明这不是此题考查的知识点,C项错误。答案:B9.以下几组微粒互为等电子体的是()N2和CONO和CO2和CS2N2O和N和O3BF3和SO3A.只有B.只有C.只有D.全部解析:等电子体具有两个显著特点:一是原子总数相同,二是价电子总数相同。这是判断等电子体的根本依据。从原子总数上看都符合条件,关键是看它们之间的价电子总数

8、。N2和CO价电子总数均为10个电子;NO和价电子总数均为11个电子;、二组中四种微粒均为16个价电子;N和O3价电子总数均为18个电子;BF3和SO3价电子总数均为24个电子。故全部正确。答案:D10.某些共价键的键能数据如下表(单位:kJmol-1):共价键HHClClBrBrHClHIIINNHOHN键能436243194432299153946463391(1)把1 mol Cl2分解为气态原子时,需要(填“吸收或“放出)kJ能量。(2)由表中所列化学键形成的单质分子中,最稳定的是,最不稳定的是;形成的化合物分子中最稳定的是,最不稳定的是。(3)试通过键能数据估算以下反响的反响热:H2

9、(g)+Cl2(g)2HCl(g)解析:此题主要考查键能的定义以及键能与化学键稳定性的关系。(1)键能是指气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量,新键形成释放能量,那么旧键断裂必然吸收能量,根据能量守恒定律断开1 mol ClCl键吸收的能量等于形成1 mol ClCl键释放的能量。(2)键能越大,化学键越稳定,越不容易断裂,化学性质越稳定,因此最稳定的单质为N2,最不稳定的单质是I2,最稳定的化合物是H2O,最不稳定的化合物是HI。(3)H=E(反响物键能之和)-E(生成物键能之和)=(436+243-2432) kJmol-1=-185 kJmol-1。答案:(1)吸收243(2)

10、N2I2H2OHI(3)H=-185 kJmol-1。11.元素的某种性质“X是元素的一种根本性质。下面给出13种元素的X的数值:元素AlBBeCClFLiX的数值1.52.01.52.53.04.01.0元素MgNaOPSSiX的数值1.20.93.52.12.51.8试结合元素周期表知识完成以下问题。(1)经验规律告诉我们,当形成化学键的两个原子对应元素的X相差数值大于1.7时,形成的一般是离子键,小于1.7时,一般为共价键。试推测AlBr3中化学键的类型。(2)某有机物分子中含有SN键,你认为共用电子对应该偏向于原子(填元素符号)。(3)C、H、Cl、O、Na五种元素可互相结合,在由其中

11、两种元素组成的化合物中,共价化合物有(写四种)。在由其中三种元素组成的化合物中,共价化合物有(写四种)。解析:(1)根据元素周期律,可知与F、Cl同主族的Br元素的X值应小于3.0,而Al的X值为1.5,故Br与Al的X值之差应小于1.7,所以AlBr3中的化学键为共价键。(2)比较同主族元素的X值的大小,可知同主族元素中元素的X值越大,元素的非金属性越强,元素的X值越小,元素的金属性越强。比较第二周期元素的X值可知,从左到右,X值逐渐增大。(3)由非金属元素形成的化合物 (除铵盐外),一般都为共价化合物。答案:(1)共价键(2)N(3) HCl、H2O、CH4、CO2(答案合理即可)HClO

12、、H2CO3、HClO3、HClO4(答案合理即可)12.等电子体的结构相似、物理性质相近,称为等电子原理。如N2和CO为等电子体。下表为局部元素等电子体分类、空间构型表。等电子体类型代表物质空间构型四原子24电子等电子体SO3平面三角形四原子26电子等电子体S三角锥形五原子32电子等电子体CCl4四面体形六原子40电子等电子体PCl5三角双锥形七原子48电子等电子体SF6八面体形试答复:(1)下面物质分子或离子的空间构型:Br,C,Cl。(2)由第一、二周期元素组成,与F2互为等电子体的离子有。(3)SF6的空间构型如图1所示,请再按照图1的表示方法在图2中表示OSF4分子中O、S、F原子的空间位置。OSF4分子中O、S间为共价双键,S、F间为共价单键。解析:解决此题的关键是互为等电子体的物质结构相似、物理性质相似。(1)Br为四原子26电子体,所以其结构与S一样为三角锥形;C为四原子24电子体,与SO3的结构相同,同理可知Cl为四面体形。(2)F2为双原子14电子体,所以一、二周期中与F2互为等电子体的离子有。(3)SF6为七原子48电子体,空间构型为八面体形,如图1;OSF4为六原子40电子体,其空间构型为三角双锥形。答案:(1)三角锥形平面三角形四面体形(2)(3)