鲁科版高二化学选修3随堂练习题卷：共价键的键参数

共价键的键参数

1．能够用键能的大小作为主要依据来解释的是( ) A．常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态 B．硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是难挥发性酸 C．稀有气体一般难发生化学反应 D．空气中氮气的化学性质比氧气稳定 答案 D

解析 共价键构成物质的状态与分子内共价键的键能无关；物质的挥发性与分子内键能的大小无关；稀有气体是单原子分子，无化学键，难发生化学反应的原因是它们的价电子已达稳定结构；氮气比氧气稳定是由于N2分子中共价键的键能(945kJ·mol)比O2分子中共价键的键能(498kJ·mol)大，在化学反应中更难断裂。 2．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是( ) A．键角是描述分子空间构型的重要参数

B．因为H—O键的键能小于H—F键的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐减弱 C．水分子的结构可表示为H—O—H，分子中的键角为180°

D．H—O键的键能为463kJ·mol，即18gH2O分解成H2和O2时，消耗的能量为2×463kJ 答案 A

解析 H—O键、H—F键的键能依次增大，意味着形成这些键时放出的能量依次增大，化学键越来越稳定，O2、F2与H2反应的能力逐渐增强，B项错误；水分子呈V形，键角为104.5°，C项错误；H—O键的键能为463 kJ·mol

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，指的是断开1 mol H—O键形成气态氢原子和气态氧原子所需吸收的能量为463 kJ,18 g H2O即1 mol H2O中含2

mol H—O键，断开时需吸收2×463 kJ的能量形成气态氢原子和气态氧原子，再进一步形成H2和O2时，还会释放出一部分能量，D项错误。

3．已知H2、O2、Cl2、N2分子中共价键的键能依次为436 kJ·mol、497 kJ·mol、243 kJ·mol、946kJ·mol，下列叙述正确的是 ( )

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A．N—N键键能为×946kJ·mol≈315.3kJ·mol

3B．氮分子中共价键的键长比氢分子中共价键的键长短 C．氧分子中氧原子是以共价单键结合的 D．氮分子比氯分子稳定 答案 D

解析 N≡N键由一个σ键和两个π键构成，N—N键为σ键，σ键与π键的键能不相等，A不正确；N≡N键的键长大于H—H键的键长，B不正确；O2中氧原子间是以双键结合的，C不正确；键能越大，分子越稳定，故D正确。 4．下列说法中正确的是( )

A．双原子分子中化学键的键能越大，分子越稳定 B．双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定

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鲁科版高二化学选修3随堂练习题卷：共价键的键参数

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 答案 A

解析 在双原子分子中没有键角，故C项错误；当其键能越大，键长越短时，分子越稳定，故A项正确，B项错误；D项中σ键的重叠程度要大于π键的，故σ键的键能要大于π键的键能。

5．氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，性质与Cl2相似，下列叙述正确的是( ) A．分子中N≡C键的键长大于C≡C键的键长 B．一个(CN)2分子只含有2个σ键和4个π键 C．在一定条件下可发生加成反应 D．不和NaOH溶液反应 答案 C

解析 成键原子半径越大，键长越长，N原子半径小于C原子，故N≡C键的键长小于C≡C键的键长，A项不正确；N≡C键中有1个σ键和2个π键，1个(CN)2分子中含有4个π键，1个C—Cσ键、2个C—Nσ键，故σ键有3个，B项不正确；π键易断裂而发生加成反应，C项正确；(CN)2与Cl2性质相似，可与NaOH溶液反应，D项不正确。

6．(2019·宁夏石嘴山三中高三月考)下列分子或离子中键角由大到小的排列顺序是( ) ①SO2 ②NH3 ③H2O ④CH4 ⑤CO2 A．⑤④①②③ C．④①②⑤③ 答案 B

解析 ①SO2分子为V形结构，键角为120°；②NH3为三角锥形结构，键角为107.3°；③H2O为V形结构，键角为104.5°；④CH4为正四面体结构，键角为109.5°；⑤CO2为直线形结构，键角为180°。所以键角的大小顺序为CO2>SO2>CH4>NH3>H2O，所以B正确。

7．从实验测得不同物质中氧氧之间的键长和键能的数据：

O—O键 数据 键长/10－12B．⑤①④②③ D．③②④①⑤

O2 149 2－O2 128 －O2 121 O2 112 ＋m －1键能/kJ·mol

x y z＝498 w＝628 其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律性推导键能的大小顺序为w>z>y>x；该规律性是( ) A．成键的电子数越多，键能越大 B．键长越短，键能越大

C．成键所用的电子数越少，键能越小 D．成键时电子对越偏移，键能越大 答案 B

解析 研究表中数据发现，O2与O2的键能大者键长短。按此规律，O2中O—O键键长比O2中的长，所以键能要小。

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鲁科版高二化学选修3随堂练习题卷：共价键的键参数

键长由短到长的顺序为O2z>y>x。

8．已知H—H键键能为436kJ·mol，H—N键键能为391kJ·mol，根据化学方程式N2＋3H22NH3,1molN2与足量H2反应放出的热量为92.4kJ·mol，则N≡N键的键能是( ) A．431kJ·mol C．649kJ·mol 答案 B

解析 本题与化学反应方程式有关，N≡N、H—H键的断裂需要吸收能量，而N—H键的形成要放出能量，根据能量守恒可得如下关系式：Q＋436kJ·mol×3－391kJ·mol×6＝－92.4kJ·mol，解得Q＝945.6kJ·mol。 9.意大利罗马大学的FulvioCacace等人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1molN—N键吸收167kJ热量，生成1molN≡N键放出942kJ热量，根据以上信息和数据，判断下列说法正确的是( )

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高温、高压

催化剂

B．945.6kJ·mol D．896kJ·mol

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A．N4属于一种新型的化合物 B．N4分子中存在非极性键 C．N4分子中N—N键角为109.5° D．1molN4转变成N2将吸收882kJ热量 答案 B

解析 N4是由N原子形成的单质，A项不正确；N4分子中N与N形成非极性键，B项正确；N4是正四面体结构，键角为60°，C项不正确；1molN4转变为N2放出的热量为2×942kJ－6×167kJ＝882kJ。

10．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷(P4)和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(单位：kJ·mol)：P—P：198、P—O：360、O==O：498，则反应P4(白磷)＋3O2===P4O6的反应热ΔH为( )

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A．－1638kJ·mol C．－126kJ·mol 答案 A

解析 由各物质的分子结构知：1molP4含6molP—P键，3molO2含3molO==O键，1molP4O6含12molP—O键，故ΔH＝(198kJ·mol×6＋498kJ·mol×3)－360kJ·mol×12＝－1638kJ·mol。

11．三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体，易燃、有毒、分子结构之一如图所示，已知其燃烧热ΔH＝－3677kJ·mol

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B．1638kJ·mol D．126kJ·mol

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(磷元素被氧化为P4O10)，下列有关P4S3的说法中不正确的是( )

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鲁科版高二化学选修3随堂练习题卷：共价键的键参数

A．分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构 B．P4S3中硫元素为－2价，磷元素为＋3价

C．热化学方程式为P4S3(s)＋8O2(g)===P4O10(s)＋3SO2(g) ΔH＝－3677kJ·mol D．分子中存在极性键与非极性键 答案 B

解析 因P原子最外层有5个电子，S原子最外层有6个电子，由图可知，每个P形成3个共价键，每个S形成2个共价键，即分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构，A项正确；由图可知，有1个P与3个S形成3个共价键，其他3个P分别与1个S形成1个共价键，则P4S3中P有＋3、＋1两种化合价，S为－2价，B项错误；1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热，则P4S3(s)＋8O2(g)===P4O10(s)＋3SO2(g) ΔH＝－3 677 kJ·mol，C项正确；由图可知，P—P键为非极性键，P—S键为极性键，D项正确。

12．(2019·济南高二月考)六氟化硫分子呈正八面体结构(如图所示)，在高电压下仍有良好的绝缘性，性质稳定，在电器工业方面有着广泛的用途，但逸散到空气中会引起强温室效应，下列有关六氟化硫的推测正确的是( )

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A．六氟化硫中各原子均为8电子稳定结构 B．六氟化硫易燃烧生成二氧化硫 C．六氟化硫分子中含极性键、非极性键 D．S—F键是σ键，且键长、键能都相等 答案 D

解析 根据题图知，每个F原子和1个S原子形成1对共用电子对，每个S原子和6个F原子形成6对共用电子对，所以F原子都达到8电子稳定结构，但S原子最外层达到12电子，A错误；六氟化硫不易燃烧生成二氧化硫，B错误；同种原子间形成非极性键，不同种原子间形成极性键，六氟化硫分子中的S—F键均为极性键，不含非极性键，C错误；六氟化硫分子中的S—F键都是σ键，为正八面体结构，所以键长、键能都相等，D正确。 13．某些化学键的键能如下表(单位：kJ·mol)：

共价键 H—H Br—Br I—I Cl—Cl H—Cl H—I H—Br 键能

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(填字母，下同)。 A．H2B．Cl2C．Br2D．I2

(2)下列氢化物中，最稳定的是。

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436 193 151 243 431 297 363 H—F 565 －1

鲁科版高二化学选修3随堂练习题卷：共价键的键参数

A．HFB．HClC．HBrD．HI

(3)X2＋H2===2HX(X代表F、Cl、Br、I)的反应是(填“吸热”或“放热”)反应。 (4)1molH2在2molCl2中燃烧，放出的热量为kJ。

(5)在一定条件下，1molH2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应，放出热量由多到少的顺序是(填字母)。 a．Cl2>Br2>I2 b．I2>Br2>Cl2

预测1molH2在足量F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热。 答案 (1)A (2)A (3)放热 (4)183 (5)a 多

解析 能量越低越稳定，破坏其中的化学键需要的能量就越多，形成其中的键时放出的能量也越多。ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。

14．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表：

元素 X Y Z W

(1)Y位于元素周期表第周期族，Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是(写化学式)。

(2)XY2是一种常用的溶剂，XY2的分子中存在个σ键。在H—Y，H—Z两种共价键中，键的极性较强的是，键长较长的是。

(3)W的基态原子核外电子排布式是。 答案 (1)3 ⅥA HClO4 (2)2 H—Cl H—S (3)1s2s2p3s3p3d4s(或[Ar]3d4s)

解析 由题给信息推出X元素基态原子的电子排布式：1s2s2p，为碳元素；Y为硫元素；Z为氯元素；W为铜元素。 (1)硫元素位于元素周期表第3周期ⅥA族。(2)XY2为CS2，结构式为S==C==S, 存在2个σ键；H—Y键为H—S键，H—Z键为H—Cl键，S元素的非金属性弱于Cl元素，原子半径S＞Cl，所以键的极性较强的是H—Cl键，键长较长的为H—S键。(3)Cu原子的核外电子数为29,3d电子层全充满状态比较稳定，故基态原子核外电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s或[Ar]3d4s。 15．氮是地球上极为丰富的元素。

(1)Li3N晶体中氮以N形式存在，基态N的电子排布式为。 (2)NH3为三角锥形分子，N—H键键能的含义是(填字母)。 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6.02×10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)N≡N键的键能为945kJ·mol，N—N单键的键能为247kJ·mol，计算说明N2中的(填“σ”或“π”，下同)

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相关信息 X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等 常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积 Z和Y同周期，Z的电负性大于Y W的一种核素的质量数为63，中子数为34 鲁科版高二化学选修3随堂练习题卷：共价键的键参数

键比键稳定。

(4)计算反应3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl(EN－H＝391kJ·mol，EH－Cl＝432kJ·mol，ECl－Cl＝243kJ·mol，EN≡N＝945kJ·mol)的反应热ΔH＝kJ·mol。 答案 (1)1s2s2p (2)c (3)π σ (4)－462

解析 (1)由Li3N晶体中氮以N形式存在，则N的最外层应达到8电子，即电子排布式为1s2s2p。

(2)N—H键的键能是指形成1molN—H键放出的能量或拆开1molN—H键所吸收的能量，不是指形成1个N—H键释放的能量。1molNH3分子中含有3molN—H键，拆开1molNH3或形成1molNH3吸收或放出的能量应是N—H键键能的3倍。 (3)N≡N键中有两个π键和一个σ键，而N—N键为σ键，键能为247kJ·mol，由N≡N的键能为945kJ·mol

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，则π键键能为

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945kJ·mol－247kJ·mol－1

＝349kJ·mol。

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(4)ΔH＝3ECl－Cl＋6EN－H－EN≡N－6EH－Cl＝3×243kJ·mol＋6×391kJ·mol－945kJ·mol－6×432kJ·mol＝－462kJ·mol。

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