1、第2课时 共价键的键参数与等电子体A级基础巩固练一、选择题1下列说法正确的是(B)A键角决定了分子的结构B共价键的键能越大，共价键越牢固，含有该键的分子越稳定CCH4、CCl4中键长相等，键角不同DC=C键的键能是CC键的键能的两倍解析：分子结构是由键角和键长共同决定的，A项错误；CH4、CCl4分子均为正四面体形，它们的键角相同，键长不等，C错误；C=C中的双键由一个键和一个键构成，通常而言键键能大于键键能，因此C=C键的键能应小于CC键键能的两倍，D错误。2根据等电子原理：由短周期元素原子构成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，可互称为等电子体，它们具有相似的结构特征。以
2、下各组微粒结构不相似的是(D)ACO和N2BO3和NOCCO2和N2ODN2H4和C2H4解析：N2H4和C2H4原子数相同，价电子总数分别为14、12，二者不是等电子体，故结构不相似。3下列微粒属于等电子体的是(C)A12CO2和14COBH2O和NH3CNO和CNDNO和CO解析：根据等电子体的条件：原子总数相同、最外层电子数之和相等判断，NO和CN属于等电子体。4下列说法中正确的是(C)A乙烯中碳碳双键的键能是乙烷中碳碳单键的键能的2倍BNO键的极性比CO键的极性大C氮气分子中含有1个键和2个键DNH中4个NH键的键能不同解析：在共价键的键能中，双键键能不是单键键能的2倍，而是介于单键键
3、能和2倍单键键能之间，A错误；氮和碳元素，氮元素非金属性更强，NO键的极性更小，B错误；NH中4个NH键的键能相同，D错误；氮气分子中含有三键，则必有1个键和2个键，C正确。5下列事实不能用键能的大小来解释的是(B)AN元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定B稀有气体一般难发生反应CHF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱DF2比O2更容易与H2反应解析：本题主要考查键参数的应用。由于N2分子中存在三键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定；稀有气体都为单原子分子，分子内部没有化学键；卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的化学键键长逐渐变长，键能逐渐变小，所
4、以稳定性逐渐减弱；由于HF键的键能大于HO键，所以二者相比较，更容易生成HF。6下列说法中正确的是(A)A双原子分子中化学键键能越大，分子越稳定B双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定C双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定D在双键中，键的键能要小于键解析：在双原子分子中没有键角，C错误；当共价键键能越大、键长越短时，分子越稳定，A正确，B错误；一般键的重叠程度要大于键，键的键能大于键，D错误。7NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正三角形的平面结构，解释该事实的充分理由是(C) ANH3分子是极性分子B分子内3个NH键的键长相等，键角相等CNH3分子内3个NH键的键长相等，3个键角都等于1
5、07DNH3分子内3个NH键的键长相等，3个键角都等于120解析：A、B项解释事实的理由不充分；D项说明的NH3为平面三角形。8下列说法正确的是(B)A分子中化学键键能越大，键长越长，则分子越稳定B元素周期表中第A族和第A族元素原子间可能形成共价键C水分子的结构式可表示为HOH，分子中键角为180DHO键的键能为463 kJmol1，即18 g H2O分解成H2和O2时吸收的能量为2463 kJ解析：A项，分子中化学键键能越大，键长越短，分子越稳定，错误；B项，元素周期表中第A族元素有金属元素和非金属元素，第A族元素是非金属元素，非金属元素与非金属元素原子间能形成共价键，正确；C项，水分子中键
6、角为105，错误；D项，H反应物的总键能生成物的总键能，由于未给出HH键和O=O键的键能，故无法求出反应吸收的能量，错误。9下表为元素周期表前4周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是(B)AW、R元素单质分子内都存在非极性键BX、Z元素都能形成双原子分子C键长WHWHD键长XHWH，键能XHY，故键长WHYH，电负性WWH，C错误；原子半径WX，故键长WHXH，键长越短，键能越大，故键能WHXH，D错误。10已知：P4(g)6Cl2(g)=4PCl3(g)Ha kJmol1，P4(g)10Cl2(g)=4PCl5(g)Hb kJmol1，P4具有正四面体结构，PCl
7、5中PCl键的键能为c kJmol1，PCl3中PCl键的键能为1.2c kJmol1。下列叙述正确的是(C)APP键的键能大于PCl键的键能B可求Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反应热HCClCl键的键能为 kJmol1DPP键的键能为 kJmol1解析：由已知两个反应可得：Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(g)HkJmol1，无法求Cl2(g)PCl3(g)=PCl5(s)的反应热；设ClCl键的键能为x，则：x31.2c5c，xkJmol1，C正确；设PP键的键能为y，P4为正四面体形结构，共有6个PP键，由第1个反应得6y6431.2ca，ykJmol1；PP键的键长大
8、于PCl键，故PP键的键能小于PCl键。二、非选择题11科学家常用“等电子体”来预测不同物质的结构，例如CH4与NH有相同的电子数和立体构型。依此原理在下表空格中填出相应的化学式：_C2H6_；_NO_；_CO_。CH4CONHN2HN2解析：根据等电子原理，和N2H是等电子体的是C2H6，和CO是等电子体的是NO，和N2是等电子体的是CO。12O3能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。O3分子的结构如下图所示，呈V形，键角116.5。以一个氧原子为中心，与另外两个氧原子分别构成一个非极性共价键；中间氧原子提供2个电子，旁边两个氧原子各提供1个电子，构成一个特殊的化学键3个氧原子均等地享有
9、这4个电子。请回答：(1)题中非极性共价键是_键，特殊的化学键是_键。(填“”或“”)(2)下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是_C_。AH2OBCO2CSO2DBeCl2(3)原子中没有跟其他原子共用的电子对叫孤电子对，那么O3分子有_5_对孤电子对。(4)下列有关说法中正确的是_B、D_。A臭氧和氧气互为同素异形体，它们在水中的溶解度相近B臭氧和氧气的相互转化能保持大气中臭氧的含量基本稳定C臭氧转化为氧气和氧气转化为臭氧均需吸收能量D向大气中排放氟氯代烃能加快臭氧的分解解析：同种原子之间形成的共价键是非极性共价键，特殊共价键是中间氧原子提供两个电子分别和另两个氧原子各提供的一个电子形成
10、一个三原子四电子的大键。等电子体的分子结构相似，SO2与O3互为等电子体，所以分子结构相似；O3分子的两端原子各有两对孤电子对，中间原子有一对孤电子对，共5对孤电子对；O2与O3互为同素异形体。B级能力提升练一、选择题1参考下表化学键的键能与键长数据，判断下列分子中，最稳定的是(D)化学键HCHNHOHF键能/(kJmol1)413.4390.8462.8568键长/pm1091019692ACH4BNH3CH2ODHF解析：从键能的角度分析，四种氢化物稳定性由强到弱的顺序为HF、H2O、CH4、NH3；从键长的角度分析，四种氢化物稳定性由强到弱的顺序为HF、H2O、NH3、CH4；综合两方面
11、因素最稳定的是HF。2氨分子、水分子、甲烷分子中共价键的键角分别为a、b、c，则a、b、c的大小关系为(D)AabcBcbaCbcaDbazyx。该规律性是(B)A成键时电子数越多，键能越大B键长越短，键能越大C成键所用的电子数越少，键能越小D成键时电子对越偏移，键能越大解析：观察表中数据发现，O2与O的键能大者键长短，据此可得O中OO键的键长比O中的长，所以键能要小。按键长由短到长的顺序为(OO键)OO2Ozyx。5白磷与氧气可发生如下反应：P45O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP a kJ/mol、PO b kJ/mol、P=O c kJ/mol、O=O d k
12、J/mol。根据下图所示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是(A)A(6a5d4c12b)kJ/molB(4c12b6a5d)kJ/molC(4c12b4a5d)kJ/molD(4a5d4c12b)kJ/mol解析：1 mol P4中有6 mol PP键，完全断裂需要吸收6a kJ热量，5 mol O2中有5 mol O=O键，完全断裂需要吸收5d kJ热量，1 mol P4O10中有4 mol P=O键和12 mol PO键，形成P=O键和PO键放出(4c12b)kJ热量，故H6a5d(4c12b)kJ/mol。二、非选择题6(1)CH、CH3、CH都是重要的有机反应中间体，它们
13、的电子式分别是；其中CH中四个原子是共平面的，三个键角相等，则键角应是_120_。(2)叠氮化合物在化学工业上有重要应用。N叫做叠氮离子，请写出3种由三个原子构成的含有与N的电子数相同的粒子的化学式_CO2_、_N2O_、_BeF2_。(3)NN键的键能为946 kJ/mol，NN键的键能为193 kJ/mol，说明N2中的_键比_键稳定(填“”或“”)(4)CaC2中C与O互为等电子体，O的电子式可表示为_；1 mol O中含有的键数目为_2NA_。(5)PH3在常温下是一种无色、剧毒、易自燃的气体，分子结构和NH3相似。在常温下1体积的水能溶解0.26体积的PH3，PH3和卤化氢(HX)作
14、用生成相应的化合物PH4X，PH4X在水溶液中完全水解(PH结构类似于CH4)。PH3的分子结构的形状是_三角锥形_；在PH中PH键之间的夹角是_10928_。7根据氢气分子的形成过程示意图，回答问题。(1)HH键的键长为_0.074_nm_，中，体系能量由高到低的顺序是_。(2)下列说法中正确的是_BC_。A一个氢气分子中含有一个键B由到，电子在核间出现的概率增大C由到，必须消耗外界的能量D一个氢气分子中含有一个极性共价键(3)几种常见化学键的键能如下表。化学键SiOHOO=OSiSiSiC368462.8497.3226X请回答下列问题。试比较SiSi键与SiC键的键能大小(填“”“_22
15、6 kJmol1。H2被喻为21世纪人类最理想的燃料，而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。试计算每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为_120_475_kJ_；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为_522.7_kJ_(已知1 mol Si中含2 mol SiSi键，1 mol SiO2中含4 mol SiO键)。解析：(1)可以直接从题图中有关数据读出，HH键的键长为0.074 nm；体系能量由高到低的顺序是。(2)一个氢气分子中含有一个键，A项错误；共价键的本质就是高概率地出现在原子核间的电子与原子核间的电性作用，B项正确；已经达到稳定状态，C项正确；一个氢气分子中含有一个非极性共价键，D项错误。(3)SiSi键的键长比SiC键的长，键能小。由题图可知HH键的键能为436 kJmol1，每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为1 000 g2 gmol1(462.8 kJmol12436 kJmol1497.3 kJmol1)120 475 kJ；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为368 kJmol14 mol497.3 kJmol11 mol226 kJmol12 mol522.7 kJ。