新教材2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第2章微粒間相互作用與物質(zhì)性質(zhì)分層作業(yè)7共價(jià)鍵的鍵參數(shù)魯科版選擇性必修2

第2章分層作業(yè)7共價(jià)鍵的鍵參數(shù)A級(jí)必備學(xué)問基礎(chǔ)練1.反映共價(jià)鍵強(qiáng)弱的物理量是()A.鍵能 B.鍵能、鍵長(zhǎng)C.鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角 D.鍵長(zhǎng)、鍵角2.下列說法正確的是()A.鍵能越小,表示化學(xué)鍵越堅(jiān)固,難以斷裂B.兩原子核越近,鍵長(zhǎng)越長(zhǎng),化學(xué)鍵越堅(jiān)固,性質(zhì)越穩(wěn)定C.破壞化學(xué)鍵時(shí)消耗能量,而形成新的化學(xué)鍵時(shí)則釋放能量D.鍵能、鍵長(zhǎng)只能定性地分析化學(xué)鍵的特性3.下列化學(xué)鍵中,鍵的極性最強(qiáng)的是()A.C—F鍵 B.C—O鍵C.C—N鍵 D.C—C鍵4.下列有關(guān)共價(jià)鍵的鍵參數(shù)的說法不正確的是()A.CH4、C2H4、CO2分子中的鍵角依次增大B.HF、HCl、HBr分子中的鍵長(zhǎng)依次增長(zhǎng)C.H2O、H2S、H2Se分子中的鍵能依次減小D.鍵長(zhǎng)越長(zhǎng),鍵能越大5.能說明BF3分子中四個(gè)原子在同一平面的理由是()A.隨意兩個(gè)鍵的夾角均為120°B.B—F鍵是非極性共價(jià)鍵C.三個(gè)B—F鍵的鍵能相同D.三個(gè)B—F鍵的鍵長(zhǎng)相等6.氰氣的化學(xué)式為(CN)2,結(jié)構(gòu)式為N≡C—C≡N,其性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相像,下列敘述正確的是()A.分子中既有極性鍵,又有非極性鍵B.分子中N≡C鍵的鍵長(zhǎng)大于C—C鍵的鍵長(zhǎng)C.分子中含有2個(gè)σ鍵和4個(gè)π鍵D.(CN)2不能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)7.已知各共價(jià)鍵的鍵能如表所示,下列說法正確的是()共價(jià)鍵Cl—ClF—FH—FH—ClH—I鍵能(E)/(kJ·mol-1)242.7157568431.8298.7A.鍵長(zhǎng)越短,鍵能確定越大B.表中最穩(wěn)定的共價(jià)鍵是F—F鍵C.431.8kJ·mol-1>E(H—Br)>298.7kJ·mol-1D.上述鍵能數(shù)據(jù)可以說明熱穩(wěn)定性的強(qiáng)弱依次為HF<HCl<HI8.下列分子中鍵角最大的是()A.CH4 B.NH3C.H2O D.CO29.鍵長(zhǎng)、鍵角和鍵能是描述共價(jià)鍵的三個(gè)重要參數(shù),下列敘述正確的是()A.C—H鍵比Si—H鍵的鍵長(zhǎng)短,故CH4比SiH4更穩(wěn)定B.因?yàn)镠—O鍵的鍵能小于H—F鍵的鍵能,所以O(shè)2與H2反應(yīng)的實(shí)力比F2強(qiáng)C.水分子可表示為H—O—H,分子中的鍵角為180°D.H—O鍵的鍵能為463kJ·mol-1,即18gH2O分解成H2和O2時(shí),消耗的能量為926kJ10.已知有關(guān)氮、磷的單鍵和三鍵的鍵能(kJ·mol-1)如下表:N—NN≡NP—PP≡P193946197489從能量角度看,氮以N2而白磷以P4(結(jié)構(gòu)式可表示為)形式存在的緣由是。

B級(jí)關(guān)鍵實(shí)力提升練以下選擇題中有1~2個(gè)選項(xiàng)符合題意。11.已知幾種共價(jià)鍵的鍵能如下:化學(xué)鍵C—ClC—HCl—ClH—Cl鍵能/(kJ·mol-1)350.5413.4242.7431.8下列說法中錯(cuò)誤的是()A.C2H6(g)+Cl2(g)→C2H5Cl(l)+HCl(g)ΔH=-126.2kJ·mol-1B.HCl(g)══H(g)+Cl(g)ΔH=+431.8kJ·mol-1C.由鍵能可知,C—Cl鍵比C—H鍵更簡(jiǎn)單斷裂D.鍵能:C≡C鍵>C═C鍵>C—C鍵12.已知H—H鍵鍵能為436kJ·mol-1,H—N鍵鍵能為391kJ·mol-1,依據(jù)化學(xué)方程式N2+3H22NH3,1molN2與足量H2反應(yīng)放出的熱量為92.4kJ·mol-1,則N≡N鍵的鍵能是()A.431kJ·mol-1 B.945.6kJ·mol-1C.649kJ·mol-1 D.896kJ·mol-113.已知N—N鍵、N═N鍵、N≡N鍵的鍵能之比為1.00∶2.17∶4.90,而C—C鍵、C═C鍵、C≡C鍵的鍵能之比為1.00∶1.17∶2.34。下列有關(guān)敘述,不正確的是()A.乙炔分子中σ鍵、π鍵的電子云形態(tài)對(duì)稱性不同B.乙烯分子中σ鍵重疊程度比π鍵小,易發(fā)生加成反應(yīng)C.氮分子與乙炔相比,不易斷裂D.氮?dú)夂鸵蚁┒家自诳諝庵悬c(diǎn)燃燃燒14.下列有關(guān)化學(xué)鍵學(xué)問的比較確定錯(cuò)誤的是()A.鍵能:C—C鍵<C═C鍵<C≡C鍵B.鍵長(zhǎng):H—I鍵>H—Br鍵>H—Cl鍵C.分子中的鍵角:NH3>CO2D.相同元素原子間形成的共價(jià)鍵鍵能:π鍵>σ鍵15.已知幾種化學(xué)鍵的鍵能和熱化學(xué)方程式如下:化學(xué)鍵H—NN—NCl—ClN≡NH—Cl鍵能391193243945431N2H4(g)+2Cl2(g)══N2(g)+4HCl(g)ΔH,下列推斷正確的是()A.H(g)+Cl(g)══HCl(g)ΔH=-431kJ·mol-1B.斷裂1molCl—Cl鍵汲取的能量比斷裂1molN≡N鍵多702kJC.上述反應(yīng)中,ΔH=+426kJ·mol-1D.上述反應(yīng)中,斷裂極性鍵和非極性鍵,只形成極性鍵16.回答下列各題:(1)CO和N2分子中依據(jù)電子云重疊的方式不同,都包含的共價(jià)鍵類型有,CO、N2的結(jié)構(gòu)可表示為C≡O(shè)、N≡N,相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下表:(單位kJ·mol-1)

物質(zhì)化學(xué)鍵單鍵雙鍵三鍵CO3587991071.9N2160418945結(jié)合數(shù)據(jù)說明CO比N2活潑的緣由

。

(2)乙苯催化脫氫制苯乙烯的反應(yīng)如下:+H2(g)已知:化學(xué)鍵C—HC—CC═CH—H鍵能/(kJ·mol-1)413347614436計(jì)算上述反應(yīng)的ΔH=kJ·mol-1。

C級(jí)學(xué)科素養(yǎng)拔高練17.共價(jià)鍵的鍵能是指氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所汲取的能量。如表所示是一些鍵能數(shù)據(jù):共價(jià)鍵鍵能共價(jià)鍵鍵能共價(jià)鍵鍵能H—H436C—Cl339H—F568S—S266C—I216H—Cl431.8H—S339H—O462.8C—F453回答下列問題:(1)有同學(xué)認(rèn)為,半徑越小的原子形成的共價(jià)鍵越堅(jiān)固(即鍵能越大),由表中數(shù)據(jù)能否得出這樣的結(jié)論:(填“能”或“不能”)。

(2)試預(yù)料C—Br鍵的鍵能范圍:kJ·mol-1<E(C—Br)<kJ·mol-1。(3)依據(jù)H—Cl鍵、H—F鍵的鍵能數(shù)據(jù),無法得出的結(jié)論有(填字母,下同)。A.溶于水時(shí),HCl比HF更簡(jiǎn)單電離,所以鹽酸的酸性強(qiáng)于氫氟酸的酸性B.H—F鍵的鍵能比H—Cl鍵的鍵能大,所以HF難分解C.H—F鍵的鍵能比H—Cl鍵的鍵能大,所以HCl更穩(wěn)定(4)意大利羅馬高校獲得了極具理論探討意義的氣態(tài)N4分子,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。已知斷裂1molN—N鍵汲取193kJ熱量,生成1molN≡N鍵放出946kJ熱量,依據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),推斷下列說法錯(cuò)誤的是。

A.N4屬于一種新型的化合物B.N4分子中存在σ鍵C.N4分子中N—N鍵鍵角為109°28'D.1molN4轉(zhuǎn)變成N2將汲取734kJ熱量答案：1.B解析鍵能可看作是斷開共價(jià)鍵所需的能量,鍵能越大,則斷開共價(jià)鍵時(shí)所需的能量就越大,含該鍵的分子就越穩(wěn)定;鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)鍵能反而越小,故反映鍵的強(qiáng)弱的物理量是鍵能和鍵長(zhǎng)。2.C解析鍵能越大,鍵長(zhǎng)越短,化學(xué)鍵越堅(jiān)固。3.A解析電負(fù)性:F>O>N>C,成鍵兩原子電負(fù)性差值越大,形成共價(jià)鍵的極性越強(qiáng),則鍵的極性最強(qiáng)的是C—F鍵。4.D解析三者的鍵角分別為109°28'、120°、180°,依次增大,A選項(xiàng)正確。因?yàn)镕、Cl、Br的原子半徑依次增大,故與H形成共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)依次增長(zhǎng),B選項(xiàng)正確。O、S、Se的原子半徑依次增大,故與H形成共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)依次增長(zhǎng),鍵能依次減小,C選項(xiàng)正確。鍵長(zhǎng)越長(zhǎng),鍵能越小,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。5.A解析本題考查共價(jià)鍵鍵參數(shù)的運(yùn)用。當(dāng)鍵角為120°時(shí),BF3的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,分子中四個(gè)原子在同一平面。6.A解析分子中N≡C鍵是極性鍵,C—C鍵是非極性鍵;成鍵原子半徑越小,鍵長(zhǎng)越短,氮原子半徑小于碳原子半徑,故鍵長(zhǎng):N≡C鍵<C—N鍵<C—C鍵;(CN)2分子中含有3個(gè)σ鍵和4個(gè)π鍵;由于(CN)2與鹵素單質(zhì)性質(zhì)相像,故可以和氫氧化鈉溶液反應(yīng)。7.C解析由于原子半徑:Cl>F,所以鍵長(zhǎng):Cl—Cl鍵>F—F鍵,但由表中數(shù)據(jù)可知鍵能:Cl—Cl鍵>F—F鍵,故A錯(cuò)誤;鍵能越大,共價(jià)鍵越穩(wěn)定,因此表中最穩(wěn)定的共價(jià)鍵是H—F鍵,故B錯(cuò)誤;原子半徑:I>Br>Cl,再結(jié)合表中數(shù)據(jù)得到E(H—Br)介于E(H—I)和E(H—Cl)之間,即431.8kJ·mol-1>E(H—Br)>298.7kJ·mol-1,故C正確;鍵能越大,分子越穩(wěn)定,因此表中鍵能數(shù)據(jù)可以說明熱穩(wěn)定性的強(qiáng)弱依次為HF>HCl>HI,故D錯(cuò)誤。8.D解析CH4分子為正四面體結(jié)構(gòu),鍵角為109°28',NH3分子為三角錐形,鍵角為107.3°,H2O分子為角形,鍵角為104.5°,CO2為直線形分子,鍵角為180°。9.A解析由于原子半徑:C<Si,所以C—H鍵的鍵長(zhǎng)比Si—H鍵的鍵長(zhǎng)短,鍵長(zhǎng)越短,原子之間結(jié)合力就越強(qiáng),斷開化學(xué)鍵需消耗的能量就越大,含有該化學(xué)鍵的物質(zhì)就越穩(wěn)定,故C—H鍵比Si—H鍵的鍵能大,故CH4比SiH4更穩(wěn)定,A正確;O2分子中兩個(gè)O原子形成O═O鍵,結(jié)合力強(qiáng),斷鍵汲取的能量高,而F2中的2個(gè)F原子形成的是F—F鍵,結(jié)合力相對(duì)O2較弱,斷鍵汲取的能量低,因此更簡(jiǎn)單與H2發(fā)生反應(yīng),即F2比O2與H2反應(yīng)的實(shí)力更強(qiáng),B錯(cuò)誤;水分子的結(jié)構(gòu)式可表示為H—O—H,分子中的鍵角為104.5°,因此水分子是角形結(jié)構(gòu),C錯(cuò)誤;水分解生成氧氣和氫氣時(shí),反應(yīng)熱為斷鍵汲取的能量與成鍵放出的能量的差,由于氧分子中O═O鍵和氫分子中H—H鍵的鍵能未知,所以無法計(jì)算反應(yīng)熱,就不能計(jì)算18gH2O分解成H2和O2時(shí)的能量改變,D錯(cuò)誤。10.答案1個(gè)N≡N鍵的鍵能大于3個(gè)N—N鍵的鍵能之和,而6個(gè)P—P鍵的鍵能之和大于2個(gè)P≡P鍵的鍵能之和11.A解析依據(jù)鍵能只能計(jì)算C2H6(g)+Cl2(g)→C2H5Cl(g)+HCl(g)的ΔH=-126.2kJ·mol-1,還存在C2H5Cl(g)→C2H5Cl(l)的焓變,A錯(cuò)誤;H—Cl鍵的鍵能是431.8kJ·mol-1,斷鍵吸熱,因此HCl(g)══H(g)+Cl(g)的焓變?chǔ)=+431.8kJ·mol-1,B正確;由鍵能可知C—Cl鍵的鍵能小于C—H鍵的鍵能,因此C—Cl鍵比C—H鍵更簡(jiǎn)單斷裂,C正確;鍵長(zhǎng):碳碳三鍵<碳碳雙鍵<碳碳單鍵,因此鍵能:C≡C鍵>C═C鍵>C—C鍵,D正確。12.B解析本題與熱化學(xué)反應(yīng)方程式有關(guān),N≡N鍵、H—H鍵的斷裂須要汲取能量,而N—H鍵的形成須要放出能量,依據(jù)焓變的計(jì)算可得如下關(guān)系式:Q+436kJ·mol-1×3-391kJ·mol-1×6=-92.4kJ·mol-1,解得Q=945.6kJ·mol-1。13.BD解析σ鍵的電子云形態(tài)呈軸對(duì)稱,π鍵的電子云形態(tài)呈鏡面對(duì)稱,A正確;由鍵能之比可知,乙烯分子中的π鍵不堅(jiān)固,易發(fā)生加成反應(yīng),B錯(cuò)誤;氮分子結(jié)構(gòu)中每增加兩條鍵其鍵能大于原來的3倍,要破壞須要汲取的能量更多,乙炔結(jié)構(gòu)中每增加兩條化學(xué)鍵其鍵能增加量卻小于原來的3倍,要破壞須要汲取的能量更少,C正確;由鍵能知,氮分子中的N≡N鍵特別堅(jiān)固,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易發(fā)生氧化反應(yīng),D錯(cuò)誤。14.CD解析碳原子間形成的化學(xué)鍵,三鍵鍵能最大,單鍵鍵能最小,A正確;原子半徑:I>Br>Cl,則鍵長(zhǎng):H—I鍵>H—Br鍵>H—Cl鍵,B正確;NH3分子中鍵角是107.3°,CO2分子中鍵角是180°,C錯(cuò)誤;一般狀況下,相同元素原子之間形成的σ鍵的鍵能比π鍵的鍵能大,D錯(cuò)誤。15.A解析H(g)+Cl(g)══HCl(g)是形成化學(xué)鍵的過程,是放熱過程,ΔH=-431kJ·mol-1,A正確;斷裂1molCl—Cl鍵汲取的能量為243kJ,斷裂1molN≡N鍵汲取的能量為945kJ,因此斷裂1molCl—Cl鍵汲取能量比斷裂1molN≡N鍵少702kJ,B錯(cuò)誤;焓變?chǔ)=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和=4×391kJ·mol-1+193kJ·mol-1+2×243kJ·mol-1-945kJ·mol-1-4×431kJ·mol-1=-426kJ·mol-1,C錯(cuò)誤;題述反應(yīng)中,斷裂了N—H極性鍵和Cl—Cl、N—N非極性鍵,形成了H—Cl極性鍵和N≡N非極性鍵,D錯(cuò)誤。16.答案(1)σ鍵和π鍵CO中斷裂第一個(gè)π鍵消耗的能量比N2中斷裂第一個(gè)π鍵消耗的能量小,CO中的一個(gè)π鍵較簡(jiǎn)單斷裂,因此CO較活潑(2)+123解析(1)CO與N2是等電子體,結(jié)構(gòu)相像,所以N2與CO的分子中都包含的共價(jià)鍵有σ鍵和π鍵。1molCO中完全斷裂第一個(gè)π鍵消耗的能量為1071.9kJ-799kJ=272.9kJ;而1molN2中完全斷裂第一個(gè)π鍵消耗的能量為945kJ-418kJ=527kJ,可見CO的一個(gè)π鍵簡(jiǎn)單斷裂,因此CO比N2活潑。(2)由制備需斷開2molC—H鍵,生成1molH—H鍵,同時(shí)在C—C鍵的基礎(chǔ)上生成C═C鍵,因此生成1mol過程中汲取的能量為2×413kJ=826kJ,放出的熱量為436kJ+(614-347)kJ=703kJ,ΔH=826kJ·mol-1-703kJ·mol-1=+123kJ·mol-1。17.答案(1)不能(2)216339(3)C(4)ACD解析(1)原子半徑F>H,由表中數(shù)據(jù)可知鍵能:H—F鍵>H—H鍵,則不能得出半徑越小的原子形成的共價(jià)鍵越堅(jiān)固的結(jié)論。(2)Br的原子半徑介于Cl與I的原子半徑之間,C—Br鍵的鍵能介于C—I鍵與C—Cl鍵的鍵能之間。(3)因H—Cl鍵的鍵能比H—F鍵的鍵能小,則HCl溶于水時(shí),比HF更簡(jiǎn)單