2025春高二化學(xué)選擇性必修2人教版課時(shí)訓(xùn)練 分層作業(yè)7 鍵參數(shù)-鍵能、鍵長與鍵角

分層作業(yè)7鍵參數(shù)——鍵能、鍵長與鍵角A級必備知識基礎(chǔ)練題組1.鍵參數(shù)的理解1.關(guān)于鍵長、鍵能、鍵角,下列說法錯(cuò)誤的是()A.鍵角是描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)B.鍵長是形成共價(jià)鍵的兩原子的核間距C.鍵能越大,鍵長越長,共價(jià)化合物越穩(wěn)定D.鍵角的大小與鍵長、鍵能的大小無關(guān)2.鍵長是描述共價(jià)鍵的鍵參數(shù)之一,下列各項(xiàng)中的距離屬于鍵長的是()A.水分子中兩個(gè)氫原子核之間的距離B.氯氣分子中兩個(gè)氯原子核之間的距離C.氬氣中兩個(gè)相鄰氬原子核之間的距離D.CO2分子中兩個(gè)氧原子核之間的距離3.1913年,人類實(shí)現(xiàn)了合成氨的工業(yè)化生產(chǎn)。N—H鍵鍵能的含義是()A.由N和H形成1molNH3所放出的能量B.把1molNH3中的共價(jià)鍵全部拆開所吸收的能量C.拆開約6.02×1023個(gè)N—H鍵所吸收的能量D.形成1個(gè)N—H鍵所放出的能量題組2.鍵參數(shù)的比較4.BF3主要用作有機(jī)合成中的催化劑,也用于制造火箭的高能燃料。能說明BF3分子中的4個(gè)原子在同一平面的理由是()A.B—F鍵之間夾角為120°B.B—F鍵為非極性共價(jià)鍵C.3個(gè)B—F鍵的鍵能相同D.3個(gè)B—F鍵的鍵長相等5.氨分子、水分子、甲烷分子中共價(jià)鍵的鍵角分別為a、b、c,則a、b、c的大小關(guān)系為()A.a<b<c B.c<b<aC.b<c<a D.b<a<c題組3.鍵參數(shù)的應(yīng)用6.參考下表中化學(xué)鍵的鍵能與鍵長數(shù)據(jù),判斷下列分子最穩(wěn)定的是()化學(xué)鍵H—CH—NH—OH—F鍵能(413.4390.8462.8568鍵長/pm1091019692A.CH4 B.NH3 C.H2O D.HF7.已知下列化學(xué)鍵的鍵能:化學(xué)鍵C—CN—NO—OOOO—H鍵能(347.7193142497.3462.8化學(xué)鍵S—HSe—HN—HAs—H—鍵能(363.5276390.8247—回答下列問題:(1)過氧化氫不穩(wěn)定,易發(fā)生分解反應(yīng)2H2O2(g)2H2O(g)+O2(g),利用鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱為。

(2)O—H、S—H、Se—H的鍵能逐漸減小,原因是

,據(jù)此可推測P—H的鍵能范圍為<P—H鍵能<。

(3)有機(jī)物是以碳骨架為基礎(chǔ)的化合物,即碳原子間易形成C—C長鏈,而氮原子與氮原子間、氧原子與氧原子間難形成N—N長鏈和O—O長鏈,原因是

。B級關(guān)鍵能力提升練8.已知N—N、NN、N≡N鍵能之比為1.00∶2.17∶4.90,而C—C、CC、C≡C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鍵的電子云形狀對稱性不同B.乙烯分子中π鍵重疊程度比σ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9.(2024·遼寧沈陽郊聯(lián)體高二期末)氧氰的化學(xué)式為(OCN)2,結(jié)構(gòu)式為N≡C—O—O—C≡N,下列敘述正確的是()A.N≡C鍵中含有2個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵B.分子中含有3個(gè)σ鍵和4個(gè)π鍵C.N≡C鍵的鍵長小于C≡C鍵的鍵長D.分子中只含有極性鍵10.CH4分子的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形而不是平面正方形,最充分的理由是()A.CH4分子內(nèi)4個(gè)C—H的鍵長均相等B.CH4分子內(nèi)4個(gè)價(jià)鍵的鍵角和鍵長均相等C.CH4分子內(nèi)4個(gè)C—H的鍵長相等,鍵角都等于109°28'D.CH4分子內(nèi)4個(gè)C—H的鍵長相等,鍵角都等于90°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(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鍵更容易斷裂D.鍵能:C≡C>CC>C—C12.A、B、C、D四種短周期元素的原子序數(shù)依次增大,A元素原子的價(jià)層電子排布式為ns2np2,B元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。C、D元素的電離能(kJ·mol-1)數(shù)據(jù)如下:元素I1I2I3I4C7381451773310540D5781817274511575(1)化合價(jià)是元素的一種性質(zhì)。由C、D元素的電離能數(shù)據(jù)判斷,通常C元素顯價(jià),D元素顯價(jià)。

(2)某氣態(tài)單質(zhì)甲與化合物AB分子中電子總數(shù)相等,則甲分子中含有1個(gè)鍵和2個(gè)鍵。

(3)AB分子的總鍵能大于甲分子的總鍵能,但AB比甲容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)表中數(shù)據(jù),說明AB比甲活潑的原因:

。

項(xiàng)目共價(jià)單鍵共價(jià)雙鍵共價(jià)三鍵AB鍵能(3517451071.9甲鍵能(193418946C級學(xué)科素養(yǎng)拔高練13.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)原子所吸收的能量。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)鍵越牢固(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)測C—Br的鍵能范圍:kJ·mol-1<C—Br的鍵能<kJ·mol-1。(3)根據(jù)H—Cl、H—F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更容易電離,所以鹽酸的酸性強(qiáng)于氫氟酸的酸性B.H—F的鍵能比H—Cl的鍵能大,所以HF難分解C.H—F的鍵能比H—Cl的鍵能大,所以HCl更穩(wěn)定(4)某大學(xué)獲得了極具理論研究意義的氣態(tài)N4分子,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。已知斷裂1molN—N吸收193kJ熱量,生成1molN≡N放出946kJ熱量。根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),判斷下列說法錯(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鍵角為109°28'D.1molN4轉(zhuǎn)變成N2將吸收734kJ熱量答案：1.C解析鍵角是描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù),如直線形分子鍵角180°,A正確;鍵長是表示形成共價(jià)鍵的兩原子的核間距,B正確;鍵長越大,鍵能越小,因?yàn)樵影霃酱笮?I>Br>Cl,所以鍵長大小:H—I>H—Br>H—Cl,鍵能越大,鍵長越短,共價(jià)化合物越穩(wěn)定,C錯(cuò)誤;鍵角大小取決于成鍵原子間原子軌道的夾角,與鍵長、鍵能無關(guān),D正確。2.B解析鍵長是成鍵原子間的核間距,水分子中兩個(gè)氫原子、氬氣中兩個(gè)相鄰氬原子、CO2分子中兩個(gè)氧原子不成鍵。3.C解析鍵能是指氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量。N—H鍵的鍵能是指拆開1molN—H鍵所吸收的能量。4.A解析BF3分子中鍵角均為120°時(shí),BF3分子中的4個(gè)原子共面且構(gòu)成平面三角形。5.D解析甲烷是正四面體形分子,鍵角為109°28',氨分子是三角錐形分子,鍵角為107°,水分子是V形分子,鍵角為105°,若氨分子、水分子、甲烷分子中共價(jià)鍵的鍵角分別為a、b、c,則b<a<c。6.D解析從鍵能的角度分析,四種氫化物穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠F>H2O>CH4>NH3;從鍵長的角度分析,四種氫化物穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠F>H2O>NH3>CH4。綜合兩方面因素可以確定最穩(wěn)定的是HF。7.答案(1)-213.3kJ·mol-1(2)O—H、S—H、Se—H鍵長依次增大,因而鍵能依次減小247kJ·mol-1390.8kJ·mol-1(3)C—C鍵能較大,較穩(wěn)定,因而易形成C—C長鏈,而N—N、O—O鍵能較小,不穩(wěn)定易斷裂,因此難以形成N—N長鏈和O—O長鏈解析(1)反應(yīng)2H2O2(g)2H2O(g)+O2(g)的反應(yīng)熱ΔH=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和=(462.8×4+142×2)kJ·mol-1-(462.8×4+497.3)kJ·mol-1=-213.3kJ·mol-1。(2)O、S、Se位于同一主族,原子半徑逐漸增大,導(dǎo)致O—H、S—H、Se—H的鍵長依次增大,鍵長越大,鍵能越小,所以O(shè)—H、S—H、Se—H的鍵能逐漸減小;N、P、As位于同一主族,原子半徑逐漸增大,導(dǎo)致N—H、P—H、As—H的鍵長依次增大,N—H、P—H、As—H的鍵能依次減小,所以As—H鍵能<P—H鍵能<N—H鍵能,即247kJ·mol-1<P—H鍵能<390.8kJ·mol-1。(3)鍵能越大,化學(xué)鍵越穩(wěn)定,越不容易斷裂,分子越穩(wěn)定,由表中數(shù)據(jù)可知,C—C鍵能較大(347.7kJ·mol-1),易形成C—C長鏈,而N—N、O—O鍵能較小(鍵能分別為193kJ·mol-1、142kJ·mol-1),化學(xué)鍵不穩(wěn)定、容易斷裂,所以氮原子與氮原子間、氧原子與氧原子間難形成N—N長鏈和O—O長鏈。8.D解析σ鍵的電子云形狀呈軸對稱,π鍵的電子云形狀呈鏡面對稱,A正確;由鍵能知,乙烯分子中的π鍵不牢固,易發(fā)生加成反應(yīng),B正確;氮分子結(jié)構(gòu)中每多出兩條鍵其鍵能大于原來的三倍,要破壞需要吸收的能量更多,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,要破壞需要吸收的能量更少,C正確;由鍵能知,氮分子中的N≡N鍵非常牢固,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易發(fā)生氧化反應(yīng),D錯(cuò)誤。9.C解析N≡C鍵中含有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,故A錯(cuò)誤;(OCN)2分子中共含有5個(gè)σ鍵和4個(gè)π鍵,故B錯(cuò)誤;同一周期元素中,原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小,原子半徑越大其鍵長越長,碳原子半徑大于氮原子,所以C≡N鍵長小于C≡C鍵長,故C正確;同種原子間形成非極性鍵,不同原子形成極性鍵,該分子中的O—O鍵為非極性鍵,故D錯(cuò)誤。10.C解析CH4分子內(nèi)的鍵角和鍵長都相等,可能有兩種情況,一是平面正方形,二是正四面體形。如果鍵角為109°28',則必然為正四面體形。11.A解析根據(jù)鍵能只能計(jì)算C2H6(g)+Cl2(g)C2H5Cl(g)+HCl(g)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ΔH=+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鍵更容易斷裂,C正確;碳碳三鍵鍵長小于碳碳雙鍵鍵長,碳碳雙鍵鍵長小于碳碳單鍵鍵長,因此鍵能:C≡C>CC>C—C,D正確。12.答案(1)+2+3(2)σπ(3)斷裂C≡O(shè)中的1molπ鍵消耗的能量是1071.9kJ-745kJ=326.9kJ,而斷裂N≡N中的1molπ鍵消耗的能量是946kJ-418kJ=528kJ,斷裂1molπ鍵時(shí)CO比N2更容易,所以CO更活潑解析由“B元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍”可推知B為氧元素;因原子序數(shù)B>A,A元素原子的價(jià)層電子排布式為2s22p2,可知A為碳元素;C元素的I3?I2,故C元素原子的最外層有2個(gè)電子;D元素的I4?I3,故D元素原子的最外層有3個(gè)電子,故C、D分別為鎂元素和鋁元素。(1)由上述分析可知,C、D元素的化合價(jià)分別為+2價(jià)、+3價(jià)。(2)AB分子為CO,共含有14個(gè)電子,與之電子總數(shù)相等的氣態(tài)單質(zhì)甲應(yīng)為N2,N2分子中含有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵。13.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>H—H,則不能得出半徑越小的原子形成的共價(jià)鍵越牢固的結(jié)論。(2)Br的原子半徑介于Cl與I的原子半徑之間,C—Br的鍵能介于C—I與C—Cl的鍵能之間。(3)因H—Cl的鍵能比H—F的鍵能小,則HCl溶于水時(shí),比HF更容易電離,所以鹽酸的酸性強(qiáng)于氫氟酸的酸性,故A正確;分子中共價(jià)鍵的鍵能越大,含有該鍵的分子越穩(wěn)定,H