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人教A版高中化学选择性必修2第2章分子结构与性质分层作业7键参数——键能、键长与键角习题含答案
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第二章 分层作业7 键参数——键能、键长与键角A级 必备知识基础练1.反映共价键强弱的物理量是( )A.键能 B.键能、键长C.键能、键长、键角 D.键长、键角2.从键长的角度来判断下列共价键中最稳定的是( )A.H—Cl B.P—HC.Si—H D.S—H3.能说明BF3分子中的4个原子在同一平面的理由是( )A.B—F之间夹角为120°B.B—F为σ键C.3个B—F的键能相同D.3个B—F的键长相等4.下列说法正确的是( )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大,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,σ键的键能要小于π键的键能5.下列分子最难分裂成原子的是( )A.HF B.HCl C.HBr D.HI6.已知几种共价键的键能如下:下列说法中错误的是( )A.C2H6(g)+Cl2(g)→C2H5Cl(l)+HCl(g) ΔH=-126.2 kJ·mol-1B.HCl(g)══H(g)+Cl(g) ΔH=+431.8 kJ·mol-1C.由键能可知,C—Cl比C—H更容易断裂D.键能:C≡C>CC>C—C7.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8.已知下列化学键的键能:回答下列问题:(1)过氧化氢不稳定,易发生分解反应2H2O2(g)══2H2O(g)+O2(g),利用键能数据计算该反应的反应热为 。 (2)O—H、S—H、Se—H的键能逐渐减小,原因是 ,据此可推测P—H的键能范围为z>y>x,该规律是( )A.粒子所含的价层电子数越多,键能越大B.键长越小,键能越小C.粒子所含的价层电子数越少,键能越大D.成键时电子对越偏移,键能越大10.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∶1.17∶2.34。下列有关叙述,不正确的是( )A.乙炔分子中σ键、π键的电子云形状对称性不同B.乙烯分子中π键重叠程度比σ键小,易发生加成反应C.氮分子与乙炔相比,不易断裂D.氮气和乙烯都易在空气中点燃11.下列说法正确的是( )A.分子的结构是由键能决定的B.共价键的键能越大,共价键越牢固,由该键形成的分子越稳定C.CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X(X=F、Cl、Br、I)键长、键角均相等D.H2O分子中两个O—H键角为180°12.CH4分子的空间结构是正四面体形而不是平面正方形,最充分的理由是( )A.CH4分子内4个C—H的键长均相等B.CH4分子内4个价键的键角和键长均相等C.CH4分子内4个C—H的键长相等,键角都等于109°28'D.CH4分子内4个C—H的键长相等,键角都等于90°13.A、B、C、D四种短周期元素的原子序数依次增大,A元素原子的价层电子排布式为ns2np2,B元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。C、D元素的电离能(kJ·mol-1)数据如下:(1)化合价是元素的一种性质。由C、D元素的电离能数据判断,通常C元素显 价,D元素显 价。 (2)某气态单质甲与化合物AB分子中电子总数相等,则甲分子中含有1个 键和2个 键。 (3)AB分子的总键能大于甲分子的总键能,但AB比甲容易发生化学反应。根据表中数据,说明AB比甲活泼的原因: 。 C级 学科素养拔高练14.[2022山东省实验中学高二检测]共价键的键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。如表所示是一些键能数据:回答下列问题:(1)有同学认为,半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大),由表中数据能否得出这样的结论: (填“能”或“不能”)。 (2)试预测C—Br的键能范围: kJ·mol-1E(H—Cl)>E(H—Br)>E(H—I),即HF最难分裂成氟原子和氢原子。
6.A 解析 根据键能只能计算C2H6(g)+Cl2(g)C2H5Cl(g)+HCl(g) ΔH=-126.2 kJ·mol-1,还存在C2H5Cl(g)→C2H5Cl(l)的焓变,A错误;H—Cl的键能是431.8 kJ·mol-1,断键吸热,因此HCl(g)══H(g)+Cl(g)的焓变ΔH=+431.8 kJ·mol-1,B正确;由键能可知C—Cl的键能小于C—H的键能,因此C—Cl比C—H更容易断裂,C正确;碳碳三键键长小于碳碳双键键长,碳碳双键键长小于碳碳单键键长,因此键能:C≡C>C═C>C—C,D正确。
7.D 解析 三者的键角分别为109°28'、120°、180°,依次增大,A选项正确。因为F、Cl、Br的原子半径依次增大,故与H形成共价键的键长依次增长,B选项正确。O、S、Se的原子半径依次增大,故与H形成共价键的键长依次增长,键能依次减小,C选项正确。分子的熔、沸点与共价键的键能无关,D选项错误。 8.答案 (1)-213.3 kJ·mol-1 (2)O—H、S—H、Se—H键长依次增大,因而键能依次减小 247 kJ·mol-1 390.8 kJ·mol-1 (3)C—C键能较大,较稳定,因而易形成C—C长链,而N—N、O—O键能较小,不稳定易断裂,因此难以形成N—N长链和O—O长链 解析 (1)反应2H2O2(g)══2H2O(g)+O2(g)的反应热ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和=(462.8×4+142×2) kJ·mol-1-(462.8×4+497.3) kJ·mol-1=-213.3 kJ·mol-1。 (2)O、S、Se位于同一主族,原子半径逐渐增大,导致O—H、S—H、Se—H的键长依次增大,键长越大,键能越小,所以O—H、S—H、Se—H的键能逐渐减小;N、P、As位于同一主族,原子半径逐渐增大,导致N—H、P—H、As—H的键长依次增大,N—H、P—H、As—H的键能依次减小,所以As—H键能A,A元素原子的价层电子排布式为2s22p2,可知A为碳元素;C元素的I3≫I2,故C元素原子的最外层有2个电子;D元素的I4≫I3,故D元素原子的最外层有3个电子,故C、D分别为镁元素和铝元素。(1)由上述分析可知,C、D元素的化合价分别为+2价、+3价。(2)AB分子为CO,共含有14个电子,与之电子总数相等的气态单质甲应为N2,N2分子中含有1个σ键和2个π键。
14.答案 (1)不能 (2)216 339 (3)C (4)ACD
解析 (1)原子半径F>H,由表中数据可知键能:H—F>H—H,则不能得出半径越小的原子形成的共价键越牢固的结论。(2)Br的原子半径介于Cl与I的原子半径之间,C—Br的键能介于C—I与C—Cl的键能之间。(3)因H—Cl的键能比H—F的键能小,则HCl溶于水时,比HF更容易电离,所以盐酸的酸性强于氢氟酸的酸性,故A正确;分子中共价键的键能越大,含有该键的分子越稳定,H—F的键能比H—Cl的键能大,所以HF更稳定、难分解,故B正确、C错误。(4)N4是由氮元素形成的一种单质,不是新型的化合物,A错误;氮原子与氮原子之间形成的是σ键,B正确;N4分子是正四面体结构,键角是60°,C错误;已知断裂1 mol N—N吸收193 kJ热量,生成1 mol N≡N放出946 kJ热量,则1 mol N4转变成N2时的反应热ΔH=6×193 kJ·mol-1-2×946 kJ·mol-1=-734 kJ·mol-1,即该反应是放热反应,因此1 mol N4转变成N2将放出734 kJ热量,D错误。 化学键C—ClC—HCl—ClH—Cl键能/(kJ·mol-1)350.5413.4242.7431.8化学键C—CN—NO—OOOO—H键能(kJ·mol-1) 347.7193142497.3462.8化学键S—HSe—HN—HAs—H—键能(kJ·mol-1) 363.5276390.8247—粒子O22-O2-O2O2+键长/(10-12 m)149128121112键能/(kJ·mol-1)xyz=494w=628元素I1I2I3I4C7381 4517 73310 540D5781 8172 74511 575项目共价单键共价双键共价三键AB键能(kJ·mol-1)3517451 071.9甲键能(kJ·mol-1)193418946共价键键能(kJ·mol-1)共价键键能(kJ·mol-1)共价键键能(kJ·mol-1)H—H436C—Cl339H—F568S—S266C—I216H—Cl431.8H—S339H—O462.8C—F453
第二章 分层作业7 键参数——键能、键长与键角A级 必备知识基础练1.反映共价键强弱的物理量是( )A.键能 B.键能、键长C.键能、键长、键角 D.键长、键角2.从键长的角度来判断下列共价键中最稳定的是( )A.H—Cl B.P—HC.Si—H D.S—H3.能说明BF3分子中的4个原子在同一平面的理由是( )A.B—F之间夹角为120°B.B—F为σ键C.3个B—F的键能相同D.3个B—F的键长相等4.下列说法正确的是( )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大,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,σ键的键能要小于π键的键能5.下列分子最难分裂成原子的是( )A.HF B.HCl C.HBr D.HI6.已知几种共价键的键能如下:下列说法中错误的是( )A.C2H6(g)+Cl2(g)→C2H5Cl(l)+HCl(g) ΔH=-126.2 kJ·mol-1B.HCl(g)══H(g)+Cl(g) ΔH=+431.8 kJ·mol-1C.由键能可知,C—Cl比C—H更容易断裂D.键能:C≡C>CC>C—C7.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8.已知下列化学键的键能:回答下列问题:(1)过氧化氢不稳定,易发生分解反应2H2O2(g)══2H2O(g)+O2(g),利用键能数据计算该反应的反应热为 。 (2)O—H、S—H、Se—H的键能逐渐减小,原因是 ,据此可推测P—H的键能范围为
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