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鲁科版 (2019)选择性必修2第1节 共价键模型第2课时课时作业
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这是一份鲁科版 (2019)选择性必修2第1节 共价键模型第2课时课时作业，共7页。试卷主要包含了共价键的键参数，下列化学键中,键的极性最强的是，下列说法正确的是，甲硫醇是合成蛋氨酸的重要原料等内容，欢迎下载使用。
题组1.共价键的键参数
1.反映共价键强弱的物理量是( )
A.键能、键角B.键角、键长
C.键能、键长、键角D.键长、键能
2.下列化学键中,键的极性最强的是( )
A.H—F键B.H—O键
C.H—N键D.H—C键
3.下列说法正确的是( )
A.π键比σ键更加牢固
B.σ键键能大于π键的键能
C.乙烷分子中C—C键的键长大于乙烯分子中的CC键的键长
D.H2分子中只含σ键,而Cl2分子中还含π键
4.下列有关共价键的键参数的说法正确的是( )
A.CH4、C2H4、CS2分子中的键角依次减小
B.HF、HCl、HBr分子中的键长依次增长
C.H2O、H2S、H2Se分子中的键能依次增大
D.键长越长,键能越大
题组2.键参数的应用
5.甲硫醇(CH3SH)是合成蛋氨酸的重要原料。反应CH3OH+H2SCH3SH+H2O可用于甲硫醇的制备。下列有关说法正确的是( )
A.Al3+的核外电子排布式为1s22s22p63s2
B.S—H键键长小于O—H键
C.CH3SH分子中H—C—H的键角为109°28'
D.CH3OH与CH3SH中的H—C—H的键不相同
6.氰气的化学式为(CN)2,结构式为N≡C—C≡N,其性质与卤素单质相似,下列叙述正确的是( )
A.分子中既有极性键,又有非极性键
B.分子中N≡C键的键长小于N≡N键的键长
C.分子中含有2个σ键和4个π键
D.(CN)2不能与氢氧化钠溶液发生反应
7.科学家发现某些生物酶能将海洋中的NO2转化为N2,该过程的总反应为NaNO2+NH4ClN2↑+2H2O+NaCl。NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1.5 ml NH4Cl含σ键数目为7.5NA
B.标准状况下,22.4 L N2中含π键的数目为2NA
C.H2O的沸点高于H2S,说明键能O—H>S—H
D.生物酶将NO2转化为N2的过程叫作氮的固定
8.已知各共价键的键能如表所示,下列说法正确的是( )
A.键长越短,键能一定越大
B.表中最稳定的共价键是F—F键
C.431.8 kJ·ml-1>E(H—Br)>298.7 kJ·ml-1
D.上述键能数据可以说明热稳定性的强弱顺序为HF9.如图为元素周期表短周期的一部分,下列有关A、B、C、D四种元素的叙述中不正确的是( )
A.A、C两元素形成的化合物都为共价化合物
B.AD2为直线形分子,键角为180°
C.A、B形成的化合物(AB)2中σ键与π键的数目比为4∶3
D.B2的结构式为N≡N
10.已知有关氮、磷的单键和三键的键能(kJ·ml-1)如下表:
从能量角度看,氮以N2而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是 。
B级关键能力提升练
以下选择题中,有1~2个选项符合题意。
11.下列有关说法错误的是( )
A.由于C—H键的键能比Si—H键小,则热稳定性CH4B.C≡N键的键长比C—N键的键长长
C.断裂等物质的量的HI和HCl中的化学键,HI消耗的能量少
D.F—F键键长与键能均比Cl—Cl键小
12.已知H—H键键能为436 kJ·ml-1,H—N键键能为391 kJ·ml-1,根据化学方程式N2+3H22NH3,1 ml N2与足量H2反应放出的热量为92.4 kJ·ml-1,则N≡N键的键能是( )
A.431 kJ·ml-1B.945.6 kJ·ml-1
C.649 kJ·ml-1D.896 kJ·ml-1
13.如图所示化合物是合成纳米管的原料之一,W、X、Z、Y为原子半径逐渐减小的短周期主族元素,且原子序数均为奇数,Z元素无正化合价,W、Z同周期,下列叙述正确的是( )
A.与W同主族的短周期元素形成的单质能与NaOH溶液反应产生H2
B.X的氧化物对应的水化物一定为强酸
C.该化合物中含有离子键、极性键
D.简单氢化物的稳定性X>Z
14.已知N—N键、NN键、N≡N键的键能之比为1.00∶2.17∶4.90,而C—C键、CC键、C≡C键的键能之比为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σ键重叠程度比π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燃烧
15.下列有关化学键知识的比较肯定错误的是( )
A.键能:C—C键B.键长:H—I键>H—Br键>H—Cl键
C.分子中的键角:NH3>CO2
D.相同元素原子间形成的共价键键能:π键>σ键
16.下列过程中,共价键被破坏的是 (填字母),理由是 。
A.碘晶体升华
B.溴蒸气被木炭吸附
C.酒精溶于水
D.氯化氢气体溶于水
17.CO和N2分子中根据电子云重叠的方式不同,都包含的共价键类型有 ,CO、N2的结构可表示为C≡O、N≡N,相关化学键的键能如下表:(单位 kJ·ml-1)
结合数据说明CO比N2活泼的原因: 。
C级学科素养拔高练
18.共价键的键能是指1×105 Pa、298 K条件下,气态分子中1 ml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键的键能范围: kJ·ml-1(3)根据H—Cl键、H—F键的键能数据,无法得出的结论有 (填字母,下同)。
A.溶于水时,HCl比HF更容易电离,所以盐酸的酸性强于氢氟酸的酸性
B.H—F键的键能比H—Cl键的键能大,所以HF难分解
C.H—F键的键能比H—Cl键的键能大,所以HCl更稳定
(4)意大利罗马大学获得了极具理论研究意义的气态N4分子,其分子结构如图所示。已知断裂1 ml N—N键吸收193 kJ热量,生成1 ml N≡N键放出946 kJ热量,根据以上信息和数据,判断下列说法错误的是 。
A.N4属于一种新型的化合物
B.N4分子中存在σ键
C.N4分子中N—N键键角为109°28'
D.1 ml N4转变成N2将吸收734 kJ热量
答案：
1.D 解析 键能是指1×105Pa、298K条件下断开1ml共价键形成气态中性原子所需的能量,键能越大,则断开共价键时所需的能量就越大,该共价键就越强;键长越长键能反而越小,故反映键的强弱的物理量是键能和键长。
2.A 解析 电负性:F>O>N>C,成键两原子电负性差值越大,形成共价键的极性越强,则键的极性最强的是H—F键。
3.C 解析 大多数π键不牢固,易断裂,A错误;σ键键能与π键的键能无法直接比较,要看二者的成键原子种类,B错误;乙烷分子中均为单键,乙烯中含CC键,有1个π键,碳碳单键的键长大于碳碳双键的键长,C正确;H2和Cl2分子中只含单键,只有σ键,D错误。
4.B 解析 三者的键角分别为109°28'、120°、180°,依次增大,A项错误;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项错误;键长越长,键能越小,D项错误。
5.D 解析 Al3+核外电子数为10,其离子电子排布式为1s22s22p6,A错误;S的原子半径大于O,则S—H键键长大于O—H键,B错误;CH3SH的结构式为,C与所连接的4个原子不构成正四面体,键角不是109°28',C错误;CH3OH与CH3SH中O与S电负性不同,对H—C—H的键角影响不同,二者键角不同,D正确。
6.A 解析 分子中N≡C键是极性键,C—C键是非极性键,A正确;成键原子半径越小,键长越短,氮原子半径小于碳原子半径,故键长:N≡C>N≡N,B错误;由(CN)2分子的结构式可以看出一个分子中含有3个σ键和4个π键,C错误;由于(CN)2与卤素单质性质相似,故可以和氢氧化钠溶液反应,D错误。
7.B 解析 NH4Cl为离子化合物,只有N内部有4个σ键,1.5mlNH4Cl含σ键数目为6NA,故A错误;标准状况下22.4LN2的物质的量为1ml,而1个氮气分子中含2个π键,则1ml氮气中含2NA个π键,故B正确;分子的熔、沸点与键能无关,故C错误;把游离态的氮转化为化合态的氮叫作氮的固定,故D错误。
8.C 解析 由于原子半径:Cl>F,所以键长:Cl—Cl键>F—F键,但由表中数据可知键能: Cl—Cl键>F—F键,故A错误;键能越大,共价键越稳定,因此表中最稳定的共价键是H—F键,故B错误;原子半径:I>Br>Cl,再结合表中数据得到E(H—Br)介于E(H—I)和E(H—Cl)之间,即431.8kJ·ml-1>E(H—Br)>298.7kJ·ml-1,故C正确;键能越大,分子越稳定,因此表中键能数据可以说明热稳定性的强弱顺序为HF>HCl>HI,故D错误。
9.C 解析 由短周期元素的位置可知,A为碳元素,B为氮元素,C为氧元素,D为硫元素。碳与氧形成CO、CO2,均为共价化合物,A正确;由分析可知AD2为CS2,S与O同主族,CS2与CO2的结构相似,为直线形分子,键角为180°,B正确;由分析可知(AB)2为(CN)2,分子中有2个N≡C键和1个C—C键,所以σ键与π键的数目比为3∶4,C错误;由分析可知B2为N2,N原子最外层有5个电子,N2中N原子之间形成3个共用电子对,达到8电子稳定结构,其结构式为N≡N,D正确。
10.答案 1个N≡N键的键能大于3个N—N键的键能之和,而6个P—P键的键能之和大于2个P≡P键的键能之和
解析 从能量角度看,分子所含有的化学键键能越大,分子越稳定。
11.AB 解析 由于C—H键的键能比Si—H键大,则热稳定性CH4>SiH4,A错误;C≡N键中有π键,原子轨道重叠程度更大,键长比C—N键的键长短,B错误;H—I键键能比H—Cl键小,断裂等物质的量的HI和HCl中的化学键,HI消耗的能量少,C正确;F原子半径比Cl小,F—F键键长比Cl—Cl键小,由于F原子半径太小,造成两个F原子核之间由于靠得近,排斥力比较大,使F—F键不稳定,键能反而比Cl—Cl键键能小。
12.B 解析 本题与热化学反应方程式有关,N≡N键、H—H键的断裂需要吸收能量,而N—H键的形成需要放出能量,根据焓变的计算可得如下关系式:Q+436kJ·ml-1×3-391kJ·ml-1×6=-92.4kJ·ml-1,解得Q=945.6kJ·ml-1。
13.AC 解析 W、X、Z、Y为原子半径逐渐减小的短周期主族元素,且原子序数均为奇数,Z元素无正化合价,W、Z同周期,由化合物中阴阳离子的结构可知,W、X、Z、Y分别为B元素、X为N元素、Z为F元素、Y为H元素。
与硼元素同主族的短周期元素为铝元素,铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,故A正确;氮元素的氧化物对应的水化物亚硝酸为弱酸,故B错误;由化合物中阴阳离子的结构可知,化合物中含有极性键和离子键,故C正确;F—H键的键能大于N—H键,则氟化氢的稳定性强于氨气,故D错误。
14.BD 解析 σ键的电子云形状呈轴对称,π键的电子云形状呈镜面对称,A正确;由键能之比可知,乙烯分子中的π键不牢固,易发生加成反应,B错误;氮分子结构中每增加两条键其键能大于原来的3倍,要破坏需要吸收的能量更多,乙炔结构中每增加两条化学键其键能增加量却小于原来的3倍,要破坏需要吸收的能量更少,C正确;由键能知,氮分子中的N≡N键非常牢固,化学性质稳定,不易发生氧化反应,D错误。
15.CD 解析 碳原子间形成的化学键,三键键能最大,单键键能最小,A正确;原子半径:I>Br>Cl,则键长:H—I键>H—Br键>H—Cl键,B正确;NH3分子中键角是107.3°,CO2分子中键角是180°,C错误;一般情况下,相同元素原子之间形成的σ键的键能比π键的键能大,D错误。
16.答案 D 氯化氢溶于水电离成自由移动的氢离子和氯离子。
解析 碘晶体升华是固体碘单质转化成气体碘分子,碘分子没有被破坏,化学键未被破坏;溴蒸气被木炭吸附,溴单质未发生变化,分子内化学键未被破坏;酒精溶于水乙醇分子未发生改变,分子内化学键未被破坏;HCl气体溶于水后发生电离,分子内共价键被破坏。
17.答案 σ键和π键 CO中断裂第一个π键消耗的能量比N2中断裂第一个π键消耗的能量小,CO中的一个π键较容易断裂,因此CO较活泼
解析 CO与N2结构相似,分子中都包含的共价键有σ键和π键。1mlCO中完全断裂第一个π键消耗的能量为1071.9kJ-799kJ=272.9kJ;而1mlN2中完全断裂第一个π键消耗的能量为945kJ-418kJ=527kJ,可见CO的一个π键容易断裂,因此CO比N2活泼。
18.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键>H—H键,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键的键能介于C—I键与C—Cl键的键能之间。(3)因H—Cl键的键能比H—F键的键能小,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键的键能比H—Cl键的键能大,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,不是化合物,A错误;氮元素与氮元素之间形成的是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1mlN—N键吸收193kJ热量,生成1mlN≡N键放出946kJ热量,则1mlN4转变成N2时的反应热ΔH=6×193kJ·ml-1-2×946kJ·ml-1=-734kJ·ml-1,即该反应是放热反应,因此1mlN4转变成N2将放出734kJ热量,D错误。共价键
Cl—Cl
F—F
H—F
H—Cl
H—I
242.7
157
568
431.8
298.7
N—N
N≡N
P—P
P≡P
193
946
197
489
物质
化学键
单键
双键
三键
CO
358
799
1071.9
N2
160
418
945
共价键
共价键
共价键
H—H
436
C—Cl
339
H—F
565
S—S
266
C—I
216
H—Cl
431
H—S
339
H—O
467
C—F
453
题组1.共价键的键参数
1.反映共价键强弱的物理量是( )
A.键能、键角B.键角、键长
C.键能、键长、键角D.键长、键能
2.下列化学键中,键的极性最强的是( )
A.H—F键B.H—O键
C.H—N键D.H—C键
3.下列说法正确的是( )
A.π键比σ键更加牢固
B.σ键键能大于π键的键能
C.乙烷分子中C—C键的键长大于乙烯分子中的CC键的键长
D.H2分子中只含σ键,而Cl2分子中还含π键
4.下列有关共价键的键参数的说法正确的是( )
A.CH4、C2H4、CS2分子中的键角依次减小
B.HF、HCl、HBr分子中的键长依次增长
C.H2O、H2S、H2Se分子中的键能依次增大
D.键长越长,键能越大
题组2.键参数的应用
5.甲硫醇(CH3SH)是合成蛋氨酸的重要原料。反应CH3OH+H2SCH3SH+H2O可用于甲硫醇的制备。下列有关说法正确的是( )
A.Al3+的核外电子排布式为1s22s22p63s2
B.S—H键键长小于O—H键
C.CH3SH分子中H—C—H的键角为109°28'
D.CH3OH与CH3SH中的H—C—H的键不相同
6.氰气的化学式为(CN)2,结构式为N≡C—C≡N,其性质与卤素单质相似,下列叙述正确的是( )
A.分子中既有极性键,又有非极性键
B.分子中N≡C键的键长小于N≡N键的键长
C.分子中含有2个σ键和4个π键
D.(CN)2不能与氢氧化钠溶液发生反应
7.科学家发现某些生物酶能将海洋中的NO2转化为N2,该过程的总反应为NaNO2+NH4ClN2↑+2H2O+NaCl。NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1.5 ml NH4Cl含σ键数目为7.5NA
B.标准状况下,22.4 L N2中含π键的数目为2NA
C.H2O的沸点高于H2S,说明键能O—H>S—H
D.生物酶将NO2转化为N2的过程叫作氮的固定
8.已知各共价键的键能如表所示,下列说法正确的是( )
A.键长越短,键能一定越大
B.表中最稳定的共价键是F—F键
C.431.8 kJ·ml-1>E(H—Br)>298.7 kJ·ml-1
D.上述键能数据可以说明热稳定性的强弱顺序为HF
A.A、C两元素形成的化合物都为共价化合物
B.AD2为直线形分子,键角为180°
C.A、B形成的化合物(AB)2中σ键与π键的数目比为4∶3
D.B2的结构式为N≡N
10.已知有关氮、磷的单键和三键的键能(kJ·ml-1)如下表:
从能量角度看,氮以N2而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是 。
B级关键能力提升练
以下选择题中,有1~2个选项符合题意。
11.下列有关说法错误的是( )
A.由于C—H键的键能比Si—H键小,则热稳定性CH4
C.断裂等物质的量的HI和HCl中的化学键,HI消耗的能量少
D.F—F键键长与键能均比Cl—Cl键小
12.已知H—H键键能为436 kJ·ml-1,H—N键键能为391 kJ·ml-1,根据化学方程式N2+3H22NH3,1 ml N2与足量H2反应放出的热量为92.4 kJ·ml-1,则N≡N键的键能是( )
A.431 kJ·ml-1B.945.6 kJ·ml-1
C.649 kJ·ml-1D.896 kJ·ml-1
13.如图所示化合物是合成纳米管的原料之一,W、X、Z、Y为原子半径逐渐减小的短周期主族元素,且原子序数均为奇数,Z元素无正化合价,W、Z同周期,下列叙述正确的是( )
A.与W同主族的短周期元素形成的单质能与NaOH溶液反应产生H2
B.X的氧化物对应的水化物一定为强酸
C.该化合物中含有离子键、极性键
D.简单氢化物的稳定性X>Z
14.已知N—N键、NN键、N≡N键的键能之比为1.00∶2.17∶4.90,而C—C键、CC键、C≡C键的键能之比为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σ键重叠程度比π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燃烧
15.下列有关化学键知识的比较肯定错误的是( )
A.键能:C—C键
C.分子中的键角:NH3>CO2
D.相同元素原子间形成的共价键键能:π键>σ键
16.下列过程中,共价键被破坏的是 (填字母),理由是 。
A.碘晶体升华
B.溴蒸气被木炭吸附
C.酒精溶于水
D.氯化氢气体溶于水
17.CO和N2分子中根据电子云重叠的方式不同,都包含的共价键类型有 ,CO、N2的结构可表示为C≡O、N≡N,相关化学键的键能如下表:(单位 kJ·ml-1)
结合数据说明CO比N2活泼的原因: 。
C级学科素养拔高练
18.共价键的键能是指1×105 Pa、298 K条件下,气态分子中1 ml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键的键能范围: kJ·ml-1
A.溶于水时,HCl比HF更容易电离,所以盐酸的酸性强于氢氟酸的酸性
B.H—F键的键能比H—Cl键的键能大,所以HF难分解
C.H—F键的键能比H—Cl键的键能大,所以HCl更稳定
(4)意大利罗马大学获得了极具理论研究意义的气态N4分子,其分子结构如图所示。已知断裂1 ml N—N键吸收193 kJ热量,生成1 ml N≡N键放出946 kJ热量,根据以上信息和数据,判断下列说法错误的是 。
A.N4属于一种新型的化合物
B.N4分子中存在σ键
C.N4分子中N—N键键角为109°28'
D.1 ml N4转变成N2将吸收734 kJ热量
答案：
1.D 解析 键能是指1×105Pa、298K条件下断开1ml共价键形成气态中性原子所需的能量,键能越大,则断开共价键时所需的能量就越大,该共价键就越强;键长越长键能反而越小,故反映键的强弱的物理量是键能和键长。
2.A 解析 电负性:F>O>N>C,成键两原子电负性差值越大,形成共价键的极性越强,则键的极性最强的是H—F键。
3.C 解析 大多数π键不牢固,易断裂,A错误;σ键键能与π键的键能无法直接比较,要看二者的成键原子种类,B错误;乙烷分子中均为单键,乙烯中含CC键,有1个π键,碳碳单键的键长大于碳碳双键的键长,C正确;H2和Cl2分子中只含单键,只有σ键,D错误。
4.B 解析 三者的键角分别为109°28'、120°、180°,依次增大,A项错误;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项错误;键长越长,键能越小,D项错误。
5.D 解析 Al3+核外电子数为10,其离子电子排布式为1s22s22p6,A错误;S的原子半径大于O,则S—H键键长大于O—H键,B错误;CH3SH的结构式为,C与所连接的4个原子不构成正四面体,键角不是109°28',C错误;CH3OH与CH3SH中O与S电负性不同,对H—C—H的键角影响不同,二者键角不同,D正确。
6.A 解析 分子中N≡C键是极性键,C—C键是非极性键,A正确;成键原子半径越小,键长越短,氮原子半径小于碳原子半径,故键长:N≡C>N≡N,B错误;由(CN)2分子的结构式可以看出一个分子中含有3个σ键和4个π键,C错误;由于(CN)2与卤素单质性质相似,故可以和氢氧化钠溶液反应,D错误。
7.B 解析 NH4Cl为离子化合物,只有N内部有4个σ键,1.5mlNH4Cl含σ键数目为6NA,故A错误;标准状况下22.4LN2的物质的量为1ml,而1个氮气分子中含2个π键,则1ml氮气中含2NA个π键,故B正确;分子的熔、沸点与键能无关,故C错误;把游离态的氮转化为化合态的氮叫作氮的固定,故D错误。
8.C 解析 由于原子半径:Cl>F,所以键长:Cl—Cl键>F—F键,但由表中数据可知键能: Cl—Cl键>F—F键,故A错误;键能越大,共价键越稳定,因此表中最稳定的共价键是H—F键,故B错误;原子半径:I>Br>Cl,再结合表中数据得到E(H—Br)介于E(H—I)和E(H—Cl)之间,即431.8kJ·ml-1>E(H—Br)>298.7kJ·ml-1,故C正确;键能越大,分子越稳定,因此表中键能数据可以说明热稳定性的强弱顺序为HF>HCl>HI,故D错误。
9.C 解析 由短周期元素的位置可知,A为碳元素,B为氮元素,C为氧元素,D为硫元素。碳与氧形成CO、CO2,均为共价化合物,A正确;由分析可知AD2为CS2,S与O同主族,CS2与CO2的结构相似,为直线形分子,键角为180°,B正确;由分析可知(AB)2为(CN)2,分子中有2个N≡C键和1个C—C键,所以σ键与π键的数目比为3∶4,C错误;由分析可知B2为N2,N原子最外层有5个电子,N2中N原子之间形成3个共用电子对,达到8电子稳定结构,其结构式为N≡N,D正确。
10.答案 1个N≡N键的键能大于3个N—N键的键能之和,而6个P—P键的键能之和大于2个P≡P键的键能之和
解析 从能量角度看,分子所含有的化学键键能越大,分子越稳定。
11.AB 解析 由于C—H键的键能比Si—H键大,则热稳定性CH4>SiH4,A错误;C≡N键中有π键,原子轨道重叠程度更大,键长比C—N键的键长短,B错误;H—I键键能比H—Cl键小,断裂等物质的量的HI和HCl中的化学键,HI消耗的能量少,C正确;F原子半径比Cl小,F—F键键长比Cl—Cl键小,由于F原子半径太小,造成两个F原子核之间由于靠得近,排斥力比较大,使F—F键不稳定,键能反而比Cl—Cl键键能小。
12.B 解析 本题与热化学反应方程式有关,N≡N键、H—H键的断裂需要吸收能量,而N—H键的形成需要放出能量,根据焓变的计算可得如下关系式:Q+436kJ·ml-1×3-391kJ·ml-1×6=-92.4kJ·ml-1,解得Q=945.6kJ·ml-1。
13.AC 解析 W、X、Z、Y为原子半径逐渐减小的短周期主族元素,且原子序数均为奇数,Z元素无正化合价,W、Z同周期,由化合物中阴阳离子的结构可知,W、X、Z、Y分别为B元素、X为N元素、Z为F元素、Y为H元素。
与硼元素同主族的短周期元素为铝元素,铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,故A正确;氮元素的氧化物对应的水化物亚硝酸为弱酸,故B错误;由化合物中阴阳离子的结构可知,化合物中含有极性键和离子键,故C正确;F—H键的键能大于N—H键,则氟化氢的稳定性强于氨气,故D错误。
14.BD 解析 σ键的电子云形状呈轴对称,π键的电子云形状呈镜面对称,A正确;由键能之比可知,乙烯分子中的π键不牢固,易发生加成反应,B错误;氮分子结构中每增加两条键其键能大于原来的3倍,要破坏需要吸收的能量更多,乙炔结构中每增加两条化学键其键能增加量却小于原来的3倍,要破坏需要吸收的能量更少,C正确;由键能知,氮分子中的N≡N键非常牢固,化学性质稳定,不易发生氧化反应,D错误。
15.CD 解析 碳原子间形成的化学键,三键键能最大,单键键能最小,A正确;原子半径:I>Br>Cl,则键长:H—I键>H—Br键>H—Cl键,B正确;NH3分子中键角是107.3°,CO2分子中键角是180°,C错误;一般情况下,相同元素原子之间形成的σ键的键能比π键的键能大,D错误。
16.答案 D 氯化氢溶于水电离成自由移动的氢离子和氯离子。
解析 碘晶体升华是固体碘单质转化成气体碘分子,碘分子没有被破坏,化学键未被破坏;溴蒸气被木炭吸附,溴单质未发生变化,分子内化学键未被破坏;酒精溶于水乙醇分子未发生改变,分子内化学键未被破坏;HCl气体溶于水后发生电离,分子内共价键被破坏。
17.答案 σ键和π键 CO中断裂第一个π键消耗的能量比N2中断裂第一个π键消耗的能量小,CO中的一个π键较容易断裂,因此CO较活泼
解析 CO与N2结构相似,分子中都包含的共价键有σ键和π键。1mlCO中完全断裂第一个π键消耗的能量为1071.9kJ-799kJ=272.9kJ;而1mlN2中完全断裂第一个π键消耗的能量为945kJ-418kJ=527kJ,可见CO的一个π键容易断裂,因此CO比N2活泼。
18.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键>H—H键,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键的键能介于C—I键与C—Cl键的键能之间。(3)因H—Cl键的键能比H—F键的键能小,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键的键能比H—Cl键的键能大,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,不是化合物,A错误;氮元素与氮元素之间形成的是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1mlN—N键吸收193kJ热量,生成1mlN≡N键放出946kJ热量,则1mlN4转变成N2时的反应热ΔH=6×193kJ·ml-1-2×946kJ·ml-1=-734kJ·ml-1,即该反应是放热反应,因此1mlN4转变成N2将放出734kJ热量,D错误。共价键
Cl—Cl
F—F
H—F
H—Cl
H—I
242.7
157
568
431.8
298.7
N—N
N≡N
P—P
P≡P
193
946
197
489
物质
化学键
单键
双键
三键
CO
358
799
1071.9
N2
160
418
945
共价键
共价键
共价键
H—H
436
C—Cl
339
H—F
565
S—S
266
C—I
216
H—Cl
431
H—S
339
H—O
467
C—F
453
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