2024-2025学年新教材高中化学第2章微粒间相互作用与物质性质第1节第2课时共价键的键参数练习含解析鲁科版选修2

PAGEPAGE8第2课时共价键的键参数课后篇素养形成夯实基础轻松达标1.(2024海南师范学院附属中学高二检测)下列说法中正确的是()A.键能越小,表示化学键越坚固,难以断裂B.两原子核越近,键长越长,化学键越坚固,性质越稳定C.破坏化学键时消耗能量,而形成新的化学键时则释放能量D.键能、键长只能定性地分析化学键的特性答案C解析键能越大,键长越短,化学键越坚固。2.(2024北京丰台其次中学高二检测)下列化学键中,键的极性最强的是()A.C—F B.C—OC.C—N D.C—C答案A解析电负性:F>O>N>C,成键两原子电负性差值越大,形成共价键的极性越强,则键的极性最强的是C—F。3.(2024天津育才中学高二检测)下列有关化学键学问的比较确定错误的是()A.键能:C—N<CN<C≡NB.键长:I—I>Br—Br>Cl—ClC.分子中的键角:H2O>CO2D.相同元素原子间形成的共价键是非极性共价键答案C解析C、N两种原子间形成的化学键,三键键能最大,单键键能最小,A正确;原子半径:I>Br>Cl,则键长:I—I>Br—Br>Cl—Cl,B正确;H2O分子中键角是104.5°,CO2分子中键角是180°,C错误;相同元素原子之间形成的共价键是非极性共价键,D正确。4.(2024南京师范高校附属中学高二检测)能说明BF3分子中四个原子在同一平面的理由是()A.随意两个键的夹角均为120°B.B—F键是非极性共价键C.三个B—F键的键能相同D.三个B—F键的键长相等答案A解析本题考查共价键键参数的运用。当键角为120°时,BF3的空间结构为平面三角形,分子中四个原子在同一平面。5.(2024辽宁本溪高级中学高二检测)氰气的化学式为(CN)2,结构式为N≡C—C≡N,其性质与卤素单质相像,下列叙述正确的是()A.分子中既有极性键,又有非极性键B.分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长C.分子中含有2个σ键和4个π键D.(CN)2不能与氢氧化钠溶液发生反应答案A解析分子中N≡C键是极性键,C—C键是非极性键;成键原子半径越小,键长越短,氮原子半径小于碳原子半径,故N≡C键比C—C键的键长短;(CN)2分子中含有3个σ键和4个π键;由于(CN)2与卤素单质性质相像,故可以和氢氧化钠溶液反应。6.(2024山东青岛其次中学高二检测)依据下表中所列的键能数据,推断下列分子中最不稳定的是()化学键H—HH—ClH—BrBr—Br键能/(kJ·mol-1)436.0431363193A.HCl B.HBr C.H2 D.Br2答案D解析键能越小,共价键越不坚固,相应的分子越不稳定。7.下列分子中键角最大的是()A.CH4 B.NH3 C.H2O D.CO2答案D解析CH4分子为正四面体结构,键角为109°28',NH3分子为三角锥形,键角为107.3°,H2O分子为角形,键角为104.5°,CO2为直线形分子,键角为180°。8.能够用键能的大小作为主要依据来说明的是()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、磷酸是难挥发性酸C.稀有气体一般难发生化学反应D.空气中氮气的化学性质比氧气稳定答案D解析物质的状态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,难发生化学反应的缘由是它们的最外层电子已达稳定结构;氮气比氧气稳定是由于N2分子中共价键的键能(945kJ·mol-1)比O2分子中共价键的键能(498kJ·mol-1)大,在化学反应中更难断裂。提升实力跨越等级1.(2024安徽合肥一六八中学高二检测)三氯化磷分子的空间结构是三角锥形而不是平面正三角形,下列关于三氯化磷分子空间结构理由的叙述,正确的是()A.PCl3分子中三个共价键的键长、键角都相等B.PCl3分子中三个共价键键能、键角均相等C.PCl3分子中的P—Cl键属于极性共价键D.PCl3分子中P—Cl键三个键角都是100.1°,键长相等答案D解析PCl3分子是由P—Cl极性键构成的极性分子,其空间结构类似于NH3。2.(双选)(2024山东日照第一中学高二检测)下列说法正确的是()A.已知N—N键的键能为160kJ·mol-1,故N≡N键的键能为160kJ·mol-1×3B.H—H键的键能为436.0kJ·mol-1,F—F键的键能为159kJ·mol-1,故H2比F2稳定C.某元素原子最外层有1个电子,它跟卤素相结合时,所形成的化学键为离子键D.N—H键的键能为391kJ·mol-1,其含义为形成1molN—H键所释放的能量为391kJ答案BD解析由于N≡N键中含有一个σ键、两个π键,σ键与π键的键能不同,故A项错。分子中共价键的键能越大,分子越稳定,故B项正确。原子最外层有1个电子的元素可能为氢元素或碱金属元素,故与卤素相结合可形成共价键或离子键,故C项错。D项正确。3.(2024江苏徐州第一中学高二检测)已知H—H键键能为436kJ·mol-1,H—N键键能为391kJ·mol-1,依据化学方程式N2+3H22NH3,1molN2与足量H2反应放出的热量为92.4kJ·mol-1,则N≡N键的键能是()A.431kJ·mol-1B.945.6kJ·mol-1C.649kJ·mol-1D.896kJ·mol-1答案B解析本题与热化学反应方程式有关,N≡N键、H—H键的断裂须要汲取能量,而N—H键的形成须要放出能量,依据焓变的计算可得如下关系式:Q+436kJ·mol-1×3-391kJ·mol-1×6=-92.4kJ·mol-1,解得Q=945.6kJ·mol-1。4.从试验测得不同物质中氧氧之间形成化学键的键长和键能的数据:键参数O—O键O2键长/10-12m149128121112键能/(kJ·mol-1)xyz=498w=628其中x、y的键能数据尚未测定,但可依据规律性推导键能的大小依次为w>z>y>x;该规律性是()A.成键的电子数越多,键能越大B.键长越短,键能越大C.成键所用的电子数越少,键能越小D.成键时电子对越偏移,键能越大答案B解析探讨表中数据发觉,O2与的键能大者键长短。按此规律,中O—O键长比中的长,所以键能要小。按键长(O—O键)由短到长的依次为<O2<,键能为w>z>y>x。5.(双选)下列有关化学键学问的比较确定错误的是()A.键能:C—C<CC<C≡CB.键长:H—I>H—Br>H—ClC.分子中的键角:NH3>CO2D.相同元素原子间形成的共价键键能:π键>σ键答案CD解析碳原子间形成的化学键,三键键能最大,单键键能最小,A正确;原子半径:I>Br>Cl,则键长:H—I>H—Br>H—Cl,B正确;NH3分子中键角是107.3°,CO2分子中键角是180°,C错误;一般状况下,相同元素原子之间形成的σ键的键能比π键的键能大,D错误。6.完成下列各题:(1)CO和N2分子中依据电子云重叠的方式不同,都包含的共价键类型有,CO、N2的结构可表示为C≡O、N≡N,相关化学键的键能如下表:(单位kJ·mol-1)

物质化学键单键双键三键CO3587991071.9N2160418945结合数据说明CO比N2活泼的缘由。

(2)乙苯催化脱氢制苯乙烯的反应如下:+H2(g)已知:化学键C—HC—CCCH—H键能/(kJ·mol-1)413347614436计算上述反应的ΔH=kJ·mol-1。

答案(1)σ键和π键CO中断裂第一个π键消耗的能量比N2中断裂第一个π键消耗的能量小,CO中的一个π键较简单断裂,因此CO较活泼(2)123解析(1)CO与N2是等电子体,结构相像,所以N2与CO的分子中都包含的共价键有σ键和π键。CO中断裂第一个π键消耗的能量为1071.9kJ-799kJ=272.9kJ;而N2中断裂第一个π键消耗的能量为945kJ-418kJ=527kJ,可见CO的一个π键简单断裂,因此CO比N2活泼。(2)由制备需断开2molC—H键,生成1molH—H键,同时在C—C键的基础上生成CC键,因此生成1mol汲取的能量为2×413kJ=826kJ,放出的热量为436kJ+(614-347)kJ=703kJ,ΔH=826kJ·mol-1-703kJ·mol-1=123kJ·mol-1。7.某些化学键的键能如下表:键H—HBr—BrI—ICl—ClH—ClH—IH—BrH—F436193151243431297363565依据表中数据回答问题:(1)下列物质本身具有的能量最低的是(填字母,下同)。

A.H2 B.Cl2C.Br2 D.I2(2)下列氢化物中,最稳定的是。

A.HF B.HClC.HBr D.HI(3)X2+H22HX(X代表F、Cl、Br、I,下同)的反应是(填“吸热”或“放热”)反应。

(4)1molCl2在确定条件下与等物质的量的H2反应,放出的热量是kJ。相同条件下,X2分别与H2反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出的热量最多的是。

(5)已知反应2HI(g)I2(g)+H2(g)ΔH=7kJ·mol-1,1molH2(g)分子中的化学键断裂时须要汲取436kJ的能量,计算1molHI(g)分子中的化学键断裂时须要汲取的能量为kJ。

答案(1)A(2)A(3)放热(4)183F2(5)297解析能量越低越稳定,破坏其中的化学键须要的能量就越多,物质所含化学键的键能越大。(1)能量最低的是H2。(2)最稳定的是HF。(3)依据反应热的计算方法并结合题给数据可得反应X2+H22HX是放热反应。(4)依据放出的热量=反应物的总键能-生成物的总键能进行分析推断。(5)设1molHI(g)分子中化学键断裂汲取的能量为x,则2x-436kJ-151kJ=7kJ,x=297kJ。贴近生活拓展创新氮是地球上极为丰富的元素。(1)Li3N晶体中氮以N3-形式存在,基态N3-的电子排布式为。

(2)NH3为三角锥形分子,N—H键键能的含义是(填字母)。

A.由N和H形成1molNH3所放出的能量B.把1molNH3中的共价键全部拆开所汲取的能量C.拆开约6.02×1023个N—H键所汲取的能量D.形成1个N—H键所放出的能量(3)N≡N键的键能为945kJ·mol-1,N—N键的键能为160kJ·mol-1,计算说明N2中的(填“σ”或“π”,下同)键比键稳定。

(4)计算反应3Cl2+2NH3N2+6HCl(EN—H=391kJ·mol-1,EH—Cl=431kJ·mol-1,ECl—Cl=243kJ·mol-1,EN≡N=945kJ·mol-1)的反应热ΔH=kJ·mol-1。

(5)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如ClF3、BrF3等,已知反应Cl2(g)+3F2(g)2ClF3(g)ΔH=-313kJ·mol-1,F—F键的键能为159kJ·mol-1,Cl—Cl键的键能为243kJ·mol-1,则ClF3中Cl—F键的平均键能为kJ·mol-1。

答案(1)1s22s22p6(2)C(3)πσ(4)-456(5)172解析(1)Li3N晶体中氮以N3-形式存在,则N3-的最外层应达到8电子,其电子排布式为1s22s22p6。(2)N—H键的键能是指形成1molN—H键放出的能量或拆开1molN—H键所汲取的能量,不是指形成1个N—H键释放的能量。1molNH3分子中含有3molN—H键,拆开1molNH3或形成1molNH3中的化学键汲取或放出的能量应是N—H键键能的3倍。(3)N≡N键中有两个π键和一个σ键,而N—N键为σ键,键能为160