2021-2022学年高中化学 第二章 分子结构与性质 第一节 第二课时 共价键的键参数与等电子体训练（含解析）新人教版选修3.docx

1、第二课时共价键的键参数与等电子体课后篇素养形成A组定向巩固定向巩固一、共价键的参数1.能说明BF3分子的4个原子在同一平面的理由是()A.BF键之间夹角为120B.BF键为非极性共价键C.3个BF键的键能相同D.3个BF键的键长相等解析BF3分子中键角均为120时,BF3分子中的4个原子共面且构成平面三角形。答案A2.下列说法正确的是()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C.CH4、CCl4中键长相等,键角不同D.CC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

2、不等,C错误;CC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CC键的键能应小于CC键键能的两倍,D错误。答案B3.下列有关共价键的键参数的说法不正确的是()A.CH4、C2H4、CO2分子中的键角依次增大B.HF、HCl、HBr分子中的键长依次增长C.H2O、H2S、H2Se分子中的键能依次减小D.分子中共价键的键能越大,分子的熔、沸点越高解析三者的键角分别为10928、120、180,依次增大,A项正确。F、Cl、Br的原子半径依次增大,故三者与H形成共价键的键长依次增长,B项正确。O、S、Se的原子半径依次增大,故三者与H形成共价键的键长依次增长,键能依次减小,C项正确。

3、分子的熔、沸点与分子间作用力有关,与共价键的键能无关,D项错误。答案D定向巩固二、等电子原理4.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。以下各组微粒结构不相似的是()A.CO和N2B.O3和NO2-C.CO2和N2OD.N2H4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。答案D5.下列各组微粒中,互为等电子体的一组是()A.CO、C2H2、N2B.SiF4、SiO44-、SO42-、PO43-C.CO32-、NO3-、BeCl2D.SO2、NO

4、2+、N3-、CNO-解析CO、N2都含2个原子,C2H2含4个原子,所以不是等电子体,故A不选;在SiF4、SiO44-、SO42-、PO43-中,所有原子都含有5个原子,其价电子总数均为32,所以是等电子体,故选B;CO32-、NO3-、BeCl2含有原子个数分别为4、4、3,其价电子总数分别为18、18、16,所以不是等电子体,故C不选;SO2、NO2+、N3-、CNO-都含有3个原子,但其价电子总数分别为18、16、16、16,所以不是等电子体,故D不选。答案B6.科学家常用“等电子体”来预测不同物质的结构,例如CH4与NH4+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

5、学式:;。CH4CO32-NH4+N2H62+N2解析根据等电子原理,和N2H62+是等电子体的是C2H6,和CO32-是等电子体的是NO3-,和N2是等电子体的是CO。答案C2H6NO3-COB组综合提升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()化学键HCHNHOHF键能/(kJmol-1)413.4390.8462.8568键长/pm1091019692A.CH4B.NH3C.H2OD.HF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;综合两方面因素

6、最稳定的是HF。答案D2.N2的结构可以表示为,CO的结构可以表示为,其中椭圆框表示键,下列说法中不正确的是()A.N2分子与CO分子中都含有三键B.CO分子与N2分子中的键并不完全相同C.N2与CO互为等电子体D.N2与CO的化学性质相同解析从题图可以看出,N2与CO中均含有一个键和两个键,所以二者都含有三键,A项正确;N2中的两个键是由每个氮原子各提供两个p轨道以“肩并肩”的方式形成的,而CO中的一个键是氧原子单方面提供电子对形成的,B项正确;N2与CO的原子总数和价电子总数均相同,为等电子体,性质相似,但并不完全相同,C项正确,D项错误。答案D3.从实验测得不同物质中氧氧键之间的键长和键

7、能数据如下表,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顺序为WZYX。该规律是()物质O22-O2-O2O2+键长/10-12m149128121112键能/(kJmol-1)XYZ=497.3W=628A.成键所用的电子数越多,键能越大B.键长越长,键能越小C.成键所用的电子数越少,键能越大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O2+的键能大者键长短,同理,O22-中OO键键长比O2-中的长,所以键能要小。按键长由短而长的顺序应为:O2+O2O2-ZYX。答案B4.根据氢气分子的形成过程示意图,回答问题。氢气分子的形成过程示意图(1)HH键的键长为,中,

8、体系能量由高到低的顺序是。(2)下列说法中正确的是。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SiOHOSiSiSiC键能(kJmol-1)368462.8497.3226X请回答下列问题。试比较SiSi键与SiC键的键能大小(填“”“。(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436kJmol-1,每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为1000g2gmol-1(462.8kJmol-12-436kJmol-1-497.3kJmol-112)=120475kJ;每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为368kJmol-14mol-497.3kJmol-11mol-226kJmol-12mol=522.7kJ。答案(1)0.074 nm(2)BC(3)120 475 kJ522.7 kJ