高中化学选修3练习第二章第一节第2课时键参数与等电子原理.docx

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高中化学选修3练习第二章第一节第2课时键参数与等电子原理

第二章第一节第2课时　键参数与等电子原理

知识点一　共价键参数的考查

1.[2019·江苏海头中学月考]下列说法不正确的是（　　）

A.键能越小,表示化学键越牢固,越难以断裂

B.成键的两原子核越近,键长越短,化学键越牢固,性质越稳定

C.破坏化学键时消耗能量,而形成化学键时释放能量

D.键能、键长只能定性地分析化学键的强弱

2.关于键长、键能和键角,下列说法不正确的是（　　）

A.键角是描述分子立体结构的重要参数

B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关

C.键能越大,键长越长,共价化合物越稳定

D.键角的大小与键能的大小无关

3.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应

D.空气中氮气的化学性质比氧气稳定

4.下列说法正确的是（　　）

A.含有非极性键的化合物不一定是共价化合物

B.分子间作用力比化学键弱得多,但它对物质的熔点、沸点有较大的影响,而对溶解度无影响

C.根据π键的成键特征判断C

C键的键能是C—C键的键能的2倍

D.H2O2中含有3个σ键和1个π键

知识点二　等电子体的考查

5.下列物质属于等电子体的一组是（　　）

A.CH4和N

B.B3H6N3和C8H8

C.F-和Mg

D.H2O和CH4

6.[2019·湖北黄冈模拟]等电子体之间结构相似,物理性质也相近。

根据等电子体原理,由短周期元素组成的粒子,只要其原子总数和原子最外层电子总数相同,均可互称为等电子体。

下列各组粒子中不能互称为等电子体的是（　　）

A.C

和N

B.O3和SO2

C.CO2和N

D.SCN-和

7.由短周期元素组成的粒子,只要其原子数相同,各原子的最外层电子数之和相同,互称为等电子体。

人们发现等电子体的空间结构相同。

根据上述原理,下列各对粒子中,空间结构相似的是（　　）

A.SO2和O3

B.CO2和NO2

C.CS2和NO2

D.PCl3和BF3

8.[2019·河南郑州外国语学校月考]已知N—N键、N

N键和N≡N键的键能之比为1.00∶2.17∶4.90,而C—C键、C

C键、C≡C键的键能之比为1.00∶1.77∶2.34。

下列说法正确的是（　　）

A.σ键一定比π键稳定

B.N2较易发生加成反应

C.乙烯、乙炔易发生加成反应

D.乙烯、乙炔中的π键比σ键稳定

9.氰气的化学式为（CN）2,结构式为N≡C—C≡N,性质与卤素相似。

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.不和氢氧化钠溶液发生反应

10.下列说法中正确的是（　　）

A.在气体单质分子中,一定含有σ键,可能含有π键

B.烯烃比烷烃的化学性质活泼是由于烷烃中只含有σ键而烯烃中含有π键

C.等电子体的结构相似,化学性质相同

D.共价键的方向性决定了原子在形成分子时相互结合的数量关系

11.下表是从实验中测得的不同物质中O—O之间的键长和键能数据:

　　　　O—O键

数据　　　　　

O2

键长/10-12m

149

128

121

112

键能/（kJ·mol-1）

x

y

a=494

b=628

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n加油顺序是b>a>y>x,该规律是（　　）

A.n加油成键时,电子数越多,键能越大

B.键长越短,键能越大

C.成键所用电子数越少n加油,键能越大

D.成键时电子对越偏移,键能越大

12.n加油下列实验事实中,能用键能大小来解释的是（　　）

①稀有气体一般较难发生化学反n加油应

②金刚石比晶体硅的熔点高

③氮气比氯气的化学性质稳定

④通常情况下,溴n加油是液态,碘是固态

A.①②B.②③

C.n加油①④D.①②③④

13.[2019·贵州安顺模拟]n加油NH3的空间构型是三角锥形,而不是正三角形的平面结构,解n加油释该事实的充分理由是（　　）

A.NH3是n加油极性分子

B.分子内3个N—H键的键长相等,键角相等

C.n加油NH3内3个N—H键的键长相等,3个键角都等于107n加油°

D.NH3内3个N—H键的键长相等,3个键角都等于120°n加油

14.

（1）按要求填空:

电负性最大的元素符号为　　　;第一电离能n加油最大的元素基态原子核外电子排布式为　　　　　;第三n加油周期原子半径最小的元素的价电子排布式为　　　。

（2）在n加油下列物质中[①N2、②H2O、③NaOH、④MgCn加油l2、⑤C2H4、⑥Na2O2（用序号填空）]只含有非极性键的是　　　　;只n加油含有极性键的是　　　　;只含有离子键的是　　　　;既含有非极性键n加油又含有极性键的是　　　　　;含有非极性键的离子化合物是　　　　。

 n加油

（3）N≡N的键能为946kJ·mol-1,N—N单键的键能为193n加油kJ·mol-1,通过计算说明N2中的　　　　键更稳定（填“σ”或“π”）n加油。

15.[2019·华东师大附中测试]等电子n加油体是指两个或两个以上的分子（或离子）,它们的原子n加油总数相同、分子（或离子）中价电子总数也相同。

（1）Si

、SO3、N

三种粒子　　　n加油　（填“是”或“不是”）等电子体,其中Si、S、N三种基态原子的第一电离能的大小n加油关系为　　　　　　。

（2）C2

和　　　　是n加油等电子体,C2

具有较强的n加油还原性,它能使酸性KMnO4溶液褪色,Mn在n加油元素周期表中的位置是　　　　　　　　,外围电子排布式为　　　　。

（3n加油）两原子14个电子的等电子体的共同特点是物质中都具有共价三键,请举出n加油相应的3个例子:

（n加油填“分子”或“离子”）。

每个分子或离子中n加油含　　　　个σ键,　　　　个π键。

16.下表是一些键能数据（kJ·moln加油-1）:

键能

键能

键能

键能

H-H

436

Cl-Cl

24n加油3

H-Cl

432

H-O

467

S=S

2n加油55

H-S

339

C-F

427

C-O

347

C-Cl

330

n加油C-I

218

H-F

565

回答下列问题。

（1）由表中n加油数据能否得出这样的结论:

①半径越小的原子形成的共价n加油键越牢固（即键能越大）　　　　（填“是”或“否”）。

②非金属性n加油越强的原子形成的共价键越牢固 （填“是”或“否”）。

能否从数据中找出一些n加油规律,请写出一条:

　n加油; 

试预测C-Br键的键能范围:

（2）由热化学方程式H2（g）+Cl2（g）

2n加油HCl（g）　ΔH=-185kJ·mol-1并结合上表数据可n加油推知一个化学反应的反应热（设反应物和生成物均为气n加油态）与反应物和生成物的键能之间的关系是 　n加油,由热化学方程式2H2（g）n加油+S2（s）

2H2S（g）

ΔH=-224.5kJ·mol-n加油1和表中数值可计算出1molS2（s）气化时将　　　　（填n加油“吸收”或“放出”）　　　　　　　kJ的热量。

（3）卤代烃RXn加油在同样条件下发生碱性水解反应时,RF、RCl、RBr、RI（R相同）的反应活n加油性由大到小的顺序是　　　　　　　　　。

17.199n加油4年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧做出贡献的化学家。

臭氧能吸收有害n加油的紫外线,保护人类赖以生存的空间。

O3分子的结构如图L2-1-3所示n加油,呈V形,两个O—O键的夹角为116.5°。

三个原子以一个n加油氧原子为中心,与另外两个氧原子分别构成非极性共价键;中间氧原子提供2个电子,n加油旁边两个氧原子各提供1个电子,构成一个特殊的化学键（n加油虚线内部）——三个氧原子均等地享有这4个电子。

请回答n加油:

图L2-1-3

（1）题中非极性共价键是　　　　键,特殊的化学键是　　n加油　　键。

（2）臭氧与氧气的关系是　　　n加油　　　。

（3）下列分子中与O3分子的结构最相似的是n加油（　　）

A.H2OB.CO2

C.SO2D.BeCl2

（4）分子中某n加油原子有一对或几对没有跟其他原子共用的价电子叫孤电子对n加油,那么O3分子有　　　　对孤电子对。

18.

（1）C、CH3、C

都是重要的有机反应的中间体,它们的n加油电子式分别是　　　　、　　　　、　　　　;其中n加油C中四个原子都是共平面的,三个键角相等,则n加油键角应是　　　　。

（2）叠氮化合物在化学工业n加油上有重要应用。

叫作叠氮离子,请写出3种由三个原子构n加油成的含有与

的电子数相n加油同的粒子的化学式:

　　　　、　　　　、　　　　n加油。

（3）Ca

中的

n加油与互为等电子体,的电子式可表示为　　　　　　　n加油;1mol中含有的π键的数目为　　　　（用NAn加油表示）。

（4）PH3在常温下是一种无色、剧毒、易自燃的气体,其分子n加油结构与NH3相似。

在常温下1体积的水能溶解0.26体积的PH3,PH3和卤化n加油氢（HX）作用生成相应的化合物PH4X,PH4X在水溶液中完全水解（P的结构n加油类似于CH4）。

PH3分子结构的形状是　　　　　　　;在P中P—H键之间的夹n加油角是　　　　　　。

第2课时　键参数与等电子原理

1.A　[解析]键能越大n加油,断开该键所需的能量越多,化学键越牢固,性质越稳定,A项错误;B、C、D项n加油正确。

2.C　[解析]键长越短,键能越大,共价化n加油合物越稳定,C项不正确。

3.D　[解析]n加油A项,取决于分子间作用力的大小,与分子内共价键的键能无关;B项,物质的挥发性与分n加油子内键能的大小无关;C项,稀有气体是单原子分子,无化学键,难于发生化学反应n加油的原因是它们的价电子已形成稳定结构;D项,氮气比氧气稳定是n加油由于N2分子中共价键的键能（946kJ·mol-1）n加油比O2分子中共价键的键能（497.3kJn加油·mol-1）大,在化学反应中更难于断裂。

4.A　[解析]过氧n加油化钠中,两个氧原子之间存在非极性共价键,但过氧化钠为离子化n加油合物,A项正确;化学键是指分子或晶体中,直接相邻的原子之间的强烈相互作用,分子n加油间作用力是指分子间存在的将分子聚集在一起的作用力,分子间作n加油用力比化学键弱得多,化学键影响物质的化学性质和一些物理性质n加油,分子间作用力影响物质的熔、沸点和溶解性,B项错误;已知n加油1个C

C键中含有1个σ键和1个π键,1个C—C键中只含有1个σ键,π键不n加油稳定,键能比σ键小,所以C

C键的键能比C—C键的键能的2倍要小,C项错误;n加油H2O2中H和O间形成2个s-pσ键,两个O原子n加油间形成1个p-pσ键,不含有π键,D项错误。

5.A　[解析]n加油等电子体要具备两个条件:

一是微粒的原子总数相同,二是微粒的价电子n加油总数相同。

分析可知A项正确,C项中F-和Mg的n加油价电子总数不同,B、D项中的原子总数不相同。

6.C　[解析]C项n加油中,CO2与N

具有相同的原子总数,但最外层电n加油子总数不同,CO2为16,而N

为18,二者不能互称为等电子体。

7.A　[n加油解析]由题中信息可知,只要算出分子中各原n加油子的最外层电子数之和即可判断。

8.C　[解析]N≡N键、N

N键中πn加油键比σ键稳定,难发生加成反应,C

C键和C≡C键中π键比σ键弱n加油,较易发生加成反应。

9.A　[解析]分子中N≡C键是极n加油性键,C—C键是非极性键,A项正确;成键原子半径越小,键长越短,N原子半径小于n加油C原子半径,故N≡C键比C—C键的键长短,Bn加油项错误;（CN）2分子中含有3个σ键和4个π键,C项错误;由于（CN）2与卤素n加油性质相似,故其可以和氢氧化钠溶液反应。

10.B　[解析]在气体单质分子中n加油,可能存在σ键（如H2、Cl2）、π键（如N2分子中存在σ键、π键）,而稀有n加油气体为单原子分子,不存在化学键,A项错误;烯烃中含有碳碳双键,其中一n加油个是π键,因π键易断裂,故化学性质较活泼,B项正n加油确;等电子体的结构相似,但化学性质不同,C项错误n加油;共价键的方向性决定分子的立体构型,饱和性决定分子中各原子的数量关系n加油,D项错误。

11.B　[解析]观察表中数据发现,这几种不同物质n加油中的化学键都是O—O键,因此不存在成键时电子多少的n加油问题,也不存在电子对偏移的问题,但是O2和比较,键能大的对应的n加油键长短,按此分析

的键长比n加油

的键长长,所以键能应该小。

若按照此规律,键长n加油由短到长的顺序为

<

键能的大小顺序为b>a>y>n加油x,与题意吻合,所以B项正确。

12.B　[解析]①稀有气体n加油是单原子分子,分子内不存在化学键,错误;②原n加油子半径越小,共价键键长越短,共价键越稳定,晶体熔点越高,正确;③氮气分子内为n加油氮氮三键,键能比较大,共价键比较强,化学性质稳定,正确;④与键n加油能大小无关,错误。

13.C　[解析]Nn加油H3为极性分子不能说明NH3一定为三角锥形,A项错n加油误;三个N—H键键能与键长分别相同,键角相等仍有可能为正三角形,Bn加油项错误;D项事实说明的NH3为平面三角形。

14.

（1）F　1s2　3s2n加油3p5

（2）①　②　④　⑤　⑥　（3）π

[解析n加油]

（1）根据非金属性越强电负性越强,周期表中非金属性最强的为F,所以F的电负n加油性最大;元素的第一电离能是指气态原子失去1个电子形成气态阳离子克服原子核的引n加油力而消耗的能量,原子越稳定其第一电离能越大,He为稀有气体中原子n加油半径最小的,最难失去1个电子,所以He的第一电离能最大,He的电子排布式n加油为1s2;同周期主族元素从左到右原子半径依次减小,所以第三周期原n加油子半径最小的元素为Cl,其价电子排布式为3s23p5。

（2）只含有非极n加油性键的是N2;只含有极性键的是H2O;只含有离子键n加油的是MgCl2;既含有非极性键又含有极性键的是C2H4;含有非极性n加油键的离子化合物是Na2O2。

（3）根据题给数据可知,N—N单键即σ键,其键能为n加油193kJ/mol,N≡N的键能为946kJ/mol,n加油其中包含一个σ键和两个π键,则π键的键能n加油是（946-193）kJ/mol÷2=376.5kJ/mol,键能越n加油大,化学键越稳定,故N2中π键比σ键稳定。

n加油15.

（1）是　N>S>Si

（2）N2O4　第四n加油周期第ⅦB族　3d54s2

（3）N2、CO、CN-　1　2

[解析]（n加油1）三种粒子均为四原子24价电子微粒,属于等电子体。

（2）寻找C2

的等电子体,首先想到将C替换为n加油N,然后凑足价电子总数,此微粒可以是N2O4。

（3）两原子14n加油个电子的微粒首先应想到N2,然后以N2为基础,尝试替换为C原子和O原子,使价电n加油子总数相等即可。

16.

（1）①否　②否　同主族元素与相同原子n加油结合形成的共价键,原子半径越小,共价键越牢固　218kJ·mon加油l-1　

330kJ·mol-1

（2）化学反应的反应n加油热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差　吸收　4n加油.5

（3）RI>RBr>RCl>RF

17.（n加油1）σ　大π　

（2）同素异形体　（3）C　（4）5

[解n加油析]同种原子之间形成的共价键是非极性键,n加油特殊共价键是由中间氧原子提供的2个电子,和旁边两个氧原子各提供n加油的一个电子,形成的一个三原子四电子的大π键。

O2与O3是同素异形体。

等电子n加油体的分子结构相似,O3与SO2是等电子体。

O3分子两端的原子各有2对孤电子对,n加油中间的原子有1对孤电子对,共有5对孤电子n加油对。

18.

（1）　H︰

·　　

　120°

（2）Cn加油O2　N2O　BeF2

（3）[︰O︙︙O︰]2+　2NA

（4）三角锥形　109°28'（或109.5°）

[解析]

（1）C中四个原子都是共平面的,三个键角相等,则键角应是120°。

（2）

中的电子数为22,电子数为22的三原子微粒有CO2、N2O和BeF2。

（3）

的电子式为[︰C︙︙C︰]2-,根据

与互为等电子体可知,的电子式为

[︰O︙︙O︰]2+。

（4）解答此题时应根据NH3、CH4的相关内容进行分析,因为NH3与PH3、P与CH4的结构相似。