高中化学人教版选修3第二章训练2共价键的键参数与等电子原理

训练2共价键的键参数与等电子原理[基础过关]一、共价键参数及其应用1．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构型的重要参数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．键角的大小与键长、键能的大小无关2．N—H键键能的含义是()A．由N和H形成1molNH3所放出的能量B．把1molNH3中的共价键全部拆开所吸收的能量C．拆开约6.02×1023个N—H键所吸收的能量D．形成1个N—H键所放出的能量3．根据σ键和π键的成键特征，下列关于C—C键和C===C键的叙述正确的是()A．C===C键能是C—C键能的2倍B．C—C键长是C===C键长的2倍C．C—C键长小于C===C键长的2倍，C===C键能小于C—C键能的2倍D．C—C键和C===C键都是由碳原子形成的非极性键，所以二者化学性质相同4．已知N—N、N===N、N≡N键能之比为1.00∶2.17∶4.90，而C—C、C===C、C≡C键能之比为1.00∶1.77∶2.34。下列有关叙述不正确的是()A．乙烯分子中σ键、π键的电子云形状对称性不同B．乙炔分子中π键重叠程度比σ键小，易发生加成反应C．氮分子中的N≡N键非常牢固，不易发生加成反应D．氮气和乙炔都易在空气中点燃燃烧二、键能与反应热的互求方法5．化学反应可视为旧键的断裂和新键的形成过程。化学键的键能是形成化学键时释放的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol－1)：P—P：198P—O：360O===O：498，则反应P4(白磷)＋3O2===P4O6的反应热ΔH为()A．－1638kJ·mol－1B．＋1638kJ·mol－1C．－126kJ·mol－1D．＋126kJ·mol－16．已知N2＋O2===2NO为吸热反应，ΔH＝＋180kJ·mol－1，其中N≡N、O===O键的键能分别为946kJ·mol－1、498kJ·mol－1，则N—O键的键能为()A．1264kJ·mol－1B．632kJ·mol－1C．316kJ·mol－1D．1624kJ·mol－17．已知H—H键能为436kJ·mol－1，H—N键能为391kJ·mol－1，根据化学方程式N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3,1molN2与足量H2反应放出的热量为92.4kJ·mol－1，则N≡N键的键能是()A．431kJ·mol－1B．945.6kJ·mol－1C．649kJ·mol－1D．896kJ·mol－1三、等电子原理及应用8．与NO－3互为等电子体的是()A．SO2B．BF3C．CH4D．NO29．已知原子数和价电子数相同的离子或分子结构相似，如SO3、NO－3都是平面三角形。那么下列分子或离子中与SO2－4有相似结构的是()A．PCl5B．CCl4C．NF3D．N－310．通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的立体构型相同，则下列有关说法中正确的是()A．CH4和NH＋4是等电子体，键角均为60°B．NO－3和CO2－3是等电子体，均为平面正三角形结构C．H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构D．B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道[能力提升]11．下列结构图中“”代表原子序数从1～10的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分)，小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键。(示例：)根据各图表示的结构特点，写出上述分子的化学式：A：________，B：________，C：________，D：________。12．已知下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的最低能量(kJ)。物质能量(kJ)Cl2243Br2193I2151H2436HF565HCl431HBr363HI297根据表中数据回答问题：(1)下列物质本身具有的能量最低的是________。A．H2B．Cl2C．Br2D．I2(2)下列氢化物中，最稳定的是________。A．HFB．HClC．HBrD．HI(3)X2＋H2===2HX(X代表F、Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？________。(4)相同条件下，X2分别与H2反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是____________。2molCl2在一定条件下与等物质的量的H2反应，放出或吸收的热量是________kJ。(5)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(4)的第一问吗？________；你的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。13．氮可以形成多种离子，如N3－、NH－2、N－3、NH＋4、N2H＋5、N2H2＋6等，已知N2H＋5与N2H2＋6是由中性分子结合质子形成的，类似于NH＋4，因此有类似于NH＋4的性质。(1)写出N2H2＋6与碱溶液反应的离子方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)NH－2的电子式为________________。(3)N－3有________个电子。(4)写出与N－3互为等电子体的物质的化学式________(两种)。(5)等电子体的微粒往往具有相似的结构，试预测N－3的构型：________。(6)据报道，美国科学家卡尔·克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质，由于其具有极强的爆炸性，又称为“盐粒炸弹”。迄今为止，人们对它的结构尚不清楚，只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片，其结构是对称的，5个N排成V形。如果5个N结合后都达到8电子结构，且含有2个N≡N，则“N5”分子碎片所带电荷是____________________。14．a、b、c、d为四种由短周期元素构成的中性粒子，它们都有14个电子，且都是共价形分子。回答下列问题：(1)a是单核分子，a单质可用作半导体材料，a原子核外电子排布式为______________。(2)b是双核化合物，常温下为无色无味气体。b的化学式为________。人一旦吸入b气体后，就易引起中毒，是因为__________________________________而中毒。(3)c是双核单质，写出其电子式________________。c分子中所含共价键的类型为____________(填“极性键”或“非极性键”)。c单质常温下性质稳定，不易起反应，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)d是四核化合物，其结构式为______________；d分子内所含共价键有________个σ键，________个π键；σ键与π键的强度大小关系为σ______π(填“”、“”或“＝”)，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[拓展探究]15．等电子体的结构相似、物理性质相近，称为等电子原理。如N2和CO为等电子体。下表为部分等电子体分类、立体构型表。等电子体类型代表物质立体构型四原子24电子等电子体SO3平面三角形四原子26电子等电子体SO2－3三角锥形五原子32电子等电子体CCl4四面体形六原子40电子等电子体PCl5三角双锥形七原子48电子等电子体SF6八面体形试回答下列问题：(1)判断下面物质分子或离子的立体构型：BrO－3__________，CO2－3________，ClO－4________。(2)由第二周期元素组成，与F2互为等电子体的离子有__________。(3)SF6的立体构型如图1所示，请再按照图1的表示方法在图2中表示OSF4分子中O、S、F原子的空间位置。已知OSF4分子中O、S间为共价双键，S、F间为共价单键。答案1．C2．C3．C4．D5．A6．B7．B8．B9．B10．B11．NH3HCNCO(NH2)2BF312．(1)A(2)A(3)放热(4)F2366(5)能生成物越稳定，放出的热量就越多，在HX中，HF最稳定13．(1)N2H2＋6＋2OH－===N2H4＋2H2O(2)[H··N··H]－(3)22(4)N2O、CO2(其他合理答案也可)(5)直线形(6)一个单位的正电荷14．(1)1s22s22p63s23p2(2)COCO一旦被吸入肺里后，会与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白丧失输送氧气的能力(3)····非极性键N2分子中的共价三键键能很大，共价键很牢固(4)H—C≡C—H32形成σ键的原子轨道的重叠程度比π键的重叠程度大，形成的共价键强15．(1)三角锥形平面三角形四面体形(2)O2－2(3)