人教版高二化学选修三同步精选对点训练：共价键的参数及应用

共价键的参数及应用 1.下列事实不能用键能的大小来解释的是()A N元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定B 稀有气体一般难发生反应C HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱D F2比O2更容易与H2反应2.从实验测得不同物质中氧氧之间的键长和键能的数据：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()A 成键的电子数越多，键能越大 B 键长越长，键能越小C 成键所用的电子数越少，键能越小 D 成键时电子对越偏移，键能越大3.下列分子中最难断裂成原子的是()A HF B HCl C HBr D HI4.下列共价键的键能最大的是()A HF B HO C HN D HC5.硫化氢(H2S)分子中两个共价键的夹角接近90，其原因是()共价键的饱和性S原子的电子排布共价键的方向性S原子中p轨道的形状A B C D 6.NH键键能的含义是()A 由N和H形成1 mol NH3所放出的能量B 把1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的能量C 拆开约6.021023个NH键所吸收的能量D 形成1个NH键所放出的能量7.下列说法中正确的是()A 分子中键能越大，键长越长，则分子越稳定B 元素周期表中的A族(除H外)和A族元素的原子间可能形成共价键C 水分子可表示为HOH，分子中键角为180D HO键键能为463 kJ/mol，即18 g H2O分解成H2和O2时，消耗能量为2463 kJ8.下列说法中，错误的是()A 非金属元素可能形成离子化合物B 成键原子间原子轨道重叠的愈多，共价键愈牢固C 对双原子分子来说，键能愈大，含有该键的分子愈稳定D 键长愈长，化学键愈牢固9.H2O分子中每个O原子结合2个H原子的根本原因是()A 共价键的方向性 B 共价键的饱和性C 共价键的键角 D 共价键的键长10.下列事实不能用键能的大小来解释的是()A N元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定B 惰性气体一般难发生反应C HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱D F2比O2更容易与H2反应11.从键长的角度来判断下列共价键中最稳定的是()A HF B NH C CH D SH12.根据键的成键特征判断CC的键能是CC键能的()A 2倍 B 大于2倍 C 小于2倍 D 无法确定13.在白磷(P4)分子中，4个P原子分别处在正四面体的四个顶点，结合有关P原子的成键特点，下列有关白磷的说法正确的是()A 白磷分子的键角为10928 B 分子中共有4对共用电子对C 白磷分子的键角为60 D 分子中有6对孤对电子14.碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子与硅原子的位置是交替的，在下列三种晶体中，它们的熔点从高到低的顺序是()金刚石晶体硅碳化硅A B C D 15.能够用键能解释的是()A氮气的化学性质比氧气稳定 B常温常压下，溴呈液体，碘为固体C稀有气体一般很难发生化学反应 D硝酸易挥发，硫酸难挥发16.下列说法中正确的是()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长，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，键的键能要小于键的17.根据下表中所列的键能数据，判断下列分子中最不稳定的是()A HCl B HBr C H2 D Br218.能说明BF3分子的4个原子在同一平面的理由是()A 任意两个BF键之间的夹角为120 B BF键为极性共价键C 三个BF键的键能相同 D 三个BF键的键长相同19.下列说法正确的是()A 键能越大，表示该分子越容易受热分解B 共价键都具有方向性C 在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长D HCl的键能为431.8 kJmol1，HBr的键能为366 kJmol1，这可以说明HCl比HBr分子稳定20.下列分子的稳定性的比较正确的是()A HFHI B CH4NH3 D H2OHI B CH4NH3 D H2OBr2I2BI2Br2Cl2预测1 mol H2在足量F2中燃烧比在足量Cl2中燃烧放热_(填“多”或“少”)。32.实验测得四种结构相似的单质分子的键能、键长的数据如下：已知D2分子的稳定性大于A2，则a_；d_；比较a、c的大小_；比较b、d的大小_。33.某些共价键的键能数据如下表(单位：kJmol1)：(1)把1 mol Cl2分解为气态原子时，需要_(填“吸收”或“放出”)_kJ能量。(2)由表中所列化学键形成的单质分子中，最稳定的是_，最不稳定的是_；形成的化合物分子中最稳定的是_，最不稳定的是_。(3)试通过键能数据估算下列反应的反应热：H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H_。34.下列结构图中“”代表原子序数从110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：_。35.已知下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的最低能量(kJ)。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_。AH2BCl2CBr2DI2(2)下列氢化物中，最稳定的是_。AHF BHCl CHBr DHI(3)X2H2=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_。2 mol Cl2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_。36.实验测得不同物质中OO键的键长和键能数据如下表。其中X、Y的键能数据尚未测定，但可根据规律性推导键能的大小顺序为WZYX。(1)键长与键能的关系规律是_。(2)键长与电子总数的关系规律是_。(3)键能与电子总数的关系规律是_。37.氮是地球上极为丰富的元素。(1)Li3N晶体中氮以N3形式存在，基态N3的电子排布式为_。(2)NN的键能为945 kJmol1，NN单键的键能为247 kJmol1，计算说明N2中的_键比_键稳定(填“”或“”)。38.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_个键，_个键；键与键的强度大小关系为_(填“”、“”或“”)，原因是_。39.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：(1)Y位于元素周期表第_周期第_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_个键。在HY，HZ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_。答案解析1.B【解析】本题主要考查键参数的应用。由于N2分子中存在叁键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定，A不符合题意；稀有气体都为单原子分子，分子内部没有化学键，因此不能用键能大小来解释，B符合题意；卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱；由于HF的键能大于HO，所以二者比较更容易生成HF，C，D不符合题意。2.B【解析】研究表中数据发现，键能大者键长短。按此规律，O中OO键长比O中的长，所以键能要小。按键长由短到长的顺序为(OO)OO2Ozyx。故B正确，A不正确。这些微粒都是由相同的原子组成，电子对无偏移，D不正确；对于这些微粒，在成键时所用电子情况，题中无信息，已有的知识中也没有，说明这不是本题考查的知识点， C不正确。3.A【解析】因为原子半径IBrClF，电负性FClBrI，所以它们与H原子形成的氢化物分子的键能EHFEHClEHBrEHI。键能越大，化合物越难断裂成原子。4.A【解析】因为原子半径CNOF，H原子半径相同，键长由大到小依次为HC HN HO HF，键长越大键能越小，所以键能由大到小依次EHFEHOEHNEHC。5.D【解析】S原子的价电子排布式是3s23p4，有2个未成对电子，并且分布在相互垂直的3px和3py轨道中，当与两个H原子配对成键时，形成的两个共价键间夹角接近90，这体现了共价键的方向性，这是由轨道的伸展方向决定的。6.C【解析】NH键的键能是指形成1 mol NH键放出的能量或拆开1 mol NH键所吸收的能量，不是指形成1个NH键释放的能量，1 mol NH3分子中含有3 mol NH键，拆开1 mol NH3或形成1 mol NH3吸收或放出的能量应是NH键键能的3倍。7.B【解析】D中HO键键能为463 kJ/mol，指的是气态基态氢原子和氧原子形成1 mol HO键时释放的最低能量，则拆开1 mol HO键形成气态氢原子和氧原子所需吸收的能量也为463 kJ,18 g H2O即1 mol H2O中含2 mol HO键，断开时需吸收2463 kJ的能量形成气态氢原子和氧原子，再进一步形成H2和O2时，还需释放出一部分能量，需知HH和O=O的键能，故D错；Li的电负性为1.0，I的电负性为2.5，其差值为1.51.7，所以LiI以共价键成分为主，B项正确。8.D【解析】非金属元素能形成共价化合物(如H2O、HCl)，也可形成离子化合物(如NH4Cl)；成键原子间原子轨道重叠愈多，键长愈短，则键能愈大，共价键愈牢固，分子愈稳定，D项错误。9.B【解析】O原子最外层有2个未成对电子，分别与H原子的核外电子形成共用电子对，O原子即达到8电子稳定结构，故1个O原子只能结合2个H原子才符合共价键的饱和性。10.B【解析】本题主要考查键参数的应用。由于N2分子中存在三键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定；惰性气体都为单原子分子，分子内部没有化学键；卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱；由于HF的键能大于HO，所以二者比较，更容易生成HF。11.A【解析】原子半径越小，与氢化合形成的化学键键长越短，键能越大，键越稳定。12.C【解析】由于键的键能比键键能小，双键中有一个键和一个键，所以双键的键能小于单键的键能的2倍。13.C【解析】结合甲烷的空间结构，但需要注意的是白磷分子无中心原子，根据共价键的方向性和饱和性，每个磷原子都以3个共价键与其他3个磷原子结合形成共价键，从而形成正四面体结构，所以键角为60，6个共价单键，4对孤对电子。14.A【解析】这三种晶体属同种类型，熔化时需破坏共价键，金刚石中为CC键，晶体硅中为SiSi键，SiC中为SiC键，由原子半径可知SiSi键键长最大，CC键键长最小，键长越短共价键越稳定，破坏时需要的热量越多，故熔点从高到低顺序为。15.A【解析】NN比OO的键能大而难于断裂，一般条件下不易发生化学反应，所以化学性质比氧气稳定，A选项正确；溴与碘的熔点，与其分子间作用力有关，而与分子内的原子间的共价键的强弱无关，B选项错误；稀有气体一般很难发生化学反应的原因是其原子的电子层结构为稳定状态，具有很大的电离能，C选项错误；硝酸与硫酸的沸点，与其分子间作用力有关，而与分子内的原子间的共价键的强弱无关，D选项错误。16.A【解析】在双原子分子中没有键角，故C错；当其键能越大，键长越短时，分子越稳定，故A对，B错；D中键的重叠程度要大于键的，故键的键能要大于键的。17.D【解析】分子中共价键键能越大，键长越短，键越牢固，分子越稳定。18.A【解析】三个BF键中任意两个键之间的夹角为120，说明四个原子在同一平面内，且形成以B为中心、三个F为顶点的平面正三角形结构。19.D【解析】键能越大，分子越稳定，A项错，D项正确；HH键没有方向性，B项错；形成共价键的两个原子之间的核间距叫键长，C项错。20.A【解析】本题主要考查键能，同类型的分子的键能越大，分子越稳定，而键能的大小取决于键长，键长取决于原子半径。21.D【解析】共价分子构成的物质的状态取决于分子间作用力的大小，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，难于发生化学反应的原因是它们的价电子已形成稳定结构；氮气比氧气稳定是由于N2分子中形成共价键的键能(946 kJmol1)比O2分子中共价键的键能(497.3 kJmol1)大，在化学反应中更难断裂。22.D【解析】CH4为正四面体形，键角为10928，NH3分子为三角锥形，键角为107；H2O为V形分子，两个HO键的键角为105；CO2为直线形分子，键角为180。23.A【解析】由反应方程式知，该反应的能量变化包括1 mol P4和3 mol O2断键吸收的能量和1 mol P4O6成键放出的能量。由各物质的分子结构知1 mol P4含6 mol PP键，3 mol O2含3mol O=O键，1 mol P4O6含12 mol PO键，故H(198 kJmol16498 kJmol13)360 kJmol1121 638 kJmol124.D【解析】由于NN中含有一个键二个键，与键键能不同，故A错；分子的键能越大越稳定，故B错；C项该元素可能为H或碱金属，故可形成共价键或离子键，故C错；只有D项符合定义。25.D【解析】决定键长的因素是原子半径的大小。本题转化为如何比较上述四种元素原子半径的大小。结合半径变化规律，四者的半径大小顺序为：IBrClH。26.A【解析】同类型的分子的键能越大，分子越稳定，而键能的大小取决于键长，键长取决于原子半径。27.CD【解析】S原子的价电子构型是3s23p4，有2个未成对电子，并且分布在相互垂直的3px和3py轨道中，当与2个H原子配对成键时，形成的两个共价键间夹角应接近90，这体现了共价键的方向性是由轨道的伸展方向决定的。28.(1)全部为NN单键，共90个NN单键构成一个N60(2)14070(3)N60可作炸药(4)1220(5)108或120【解析】(1)N60中化学键全部为NN单键，共有个，即由90个NN键构成一个N60分子。(2)H30946 kJmol190159 kJmol114 070 kJmol1。(3)由于N60分解成N2时放出大量的热量，故可制作高能炸药。(4)N60的多面体分子共有90条棱边(NN键)，则可得方程式：，根据多面体欧拉定律可得方程式：60(xy)902，解上述方程式得x12，y20。(5)NNN有两种，一种为正五边形夹角，另一种为正六边形夹角。29.(1)H原子的半径比Cl原子的半径小，故HH的键长比ClCl的键长短，HH的键能比ClCl的键能大。(2)HO比HC键能大，故H2O比CH4稳定。(3)N2存在氮氮三键，键能大，故结构稳定。【解析】解答本题可根据键参数与分子的性质间的关系分析：共价键的键长越短，键能越大，共价键越稳定。30.(1)HFHClHBrHI(2)C=OC=S【解析】原子半径越长，形成键能越小，键长越长；反之键长越短31.(1)184.9(2)A多【解析】由题中键能数据求反应热：H2Cl2=2HClH436.0 kJmol1242.7 kJmol12431.8 kJmol1184.9 kJmol1H2Br2=2HBrH436.0 kJmol1193.7 kJmol12366 kJmol1102.3 kJmol1H2I2=2HIH436.0 kJmol1152.7 kJmol12298.7 kJmol18.7 kJmol132.1.98193ad【解析】结构相似的单质分子中，键长越短，键能越大，分子越稳定。33.(1)吸收243(2)N2I2H2OHI (3)185 kJmol1【解析】本题主要考查键能的定义以及键能与化学键稳定性的关系。(1)键能是指气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量，新键形成释放能量，则旧键断裂必然吸收能量，根据能量守恒定律断开1 mol ClCl键吸收的能量等于形成1 mol ClCl键释放的能量。(2)键能越大，化学键越稳定，越不容易断裂，化学性质越稳定，因此最稳定的单质为N2，最不稳定的单质是I2，最稳定的化合物是H2O，最不稳定的化合物是HI。(3)HE(反应物键能之和)E(生成物键能之和)(4362432432) kJmol1185 kJmol1。34.NH3HCNCO(NH2)2BF3【解析】A图显然是NH3，它是一个三角锥形分子，且N原子有一对电子未参与成键，3个价电子用于形成3个单键，而与N原子相连的原子只有一个价电子，故只可能是H原子。B图是HCN，这是因为：第一，它是直线形分子；第二，中间一个原子成4个键，所以是C原子，左边原子只有一个价电子，故为H原子，而右边原子显然是N原子。C图是，从图可看出，最上面的原子是O原子，它用2个价电子与C原子形成双键，成为羰基，左、右两边与C相连的显然是N原子，同理与N原子相连的两个只含1个价电子的原子显然是H原子。D图是BF3，在110号元素中价电子为7的只有F原子，每个F原子各用一个价电子与中间原子形成单键，而中间一个原子只有3个价电子，应该是B原子，故该分子是平面三角形的BF3。35.(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【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。36.(1)键长越长，键能越小(2)键长越长，电子总数越多(3)键能越大，电子总数越少(其他合理说法也正确)【解析】利用题中提供的信息去伪存真是找到正确规律的基本方法，是学习中着重提高的能力。电子数由多到少的顺序为OOO2O，键长由大到小的顺序为OOO2O，键能由大到小的顺序为OO2OO。综合三者之间关系可得出电子数与键能