人教版高中化学选修3同步练习：2.1共价键第2课时键参数等电子体

2.1共价键第2课时键参数等电子体

【练基础落实】

知识点1键参数及其应用

1,下列叙述中的距离属于键长的是（）

A.氨分子中两个氢原子间的距离

B.氯分子中两个氯原子间的距离

C.金刚石晶体中任意两个相邻的碳原子核间的距离

D.氯化钠晶体中相邻的氯离子和钠离子的核间距离

2.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结构的重要参数

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

3.已知通常分子中所含的键能越大，分子越稳定。参考下表中化学键的键

能数据，判断下列分子中，受热时最不稳定的是（）

化学键H—HH—ClH—BrH—I

键能klmol-

436.0431.8366298.7

1

A.氢气B.氯化氢

C.漠化氢D.碘化氢

4.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，而漠单质呈液态

B.硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是不挥发性酸

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

知识点2等电子原理及应用

5.根据等电子原理，下列各对粒子中，空间结构相似的是（）

A.SO2与O3B.C02与N02

C.CS2与N与D.PCb与BF3

6.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

现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是（）

A.CH4和NH才是等电子体，键角均为60°

B.NOg和COV是等电子体,均为平面正三角形结构

C.七0+和PCb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

练方法技巧】

键能与反应热的互求方法

7.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（"mol-1）:P—P:198A广八===0:498,则反应P4（白

磷）+3O2===P4O6的反应热?万

P.PA

A.-1638kJmo|-iB.+1638kJmol-1

C.-126kJmol_1D.+126kJ-mol1

1

8,已知N2+O2===2NO为吸热反应,AH=+180kJmol-,其中N三N、

O===O键的键能分别为946kJmol\498kJmol」,则N—O键的键能为

()

A.1264kJmoliB.632kJmol'1

C.3161dmol.1624kJ-mo|-1

运用键能比较分子性质.的技巧

9.从实验测得不同物质中氧氧之间的键长和键能的数据:

5ro键

02o2Oi

数据

键长（10-12m）149128121112

w=

键能(kJ-mo|-i)Xyz=494

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.键长越长，键能越小

C.成键所用的电子数越少，键能越大

D.成键时电子对越偏移，键能越大

I练综合拓展】

10.下列说法中正确的是（）

A.分子的结构是由键角决定的

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、CCI4、CBm04中C—X键的键长、键角均相等

D.H2O分子中两个O—H键的键角为180°

11,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、HCkHBr、HI的稳定性逐渐减弱

D.F2比。2更容易与H2反应

12.某些化学键的键能如下表所示。（单位kJmol-i）

键H—HBr—BrI—ICl—ClH—ClH—IH—Br

键能436.0193.7152.7242.7431.8298.7366

(l)lmolH2在2molc12中燃烧，放出的热量为kJ。

(2)在一定条件下，ImolW与足量的CLBe匕分别反应，放出热量由多

到少的是_______O

A.Cl2>Br2>l2B.!2>Br2>Cl2

预测lmolH2在足量F2中燃烧比在足量Cl2中燃烧放热.______。

13.1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的

分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。

(1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的

是：和；_______和O

(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要

其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具

有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与N02互为等电子体的分子

有：O

1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧做出贡献的化学家。臭氧能吸收有

害紫外线，保护人类赖以生存的空间.。。3分子的结构如图：呈V形，两个0—0

键的夹角为116.5。。三个原子以一个0原子为中心，与另外两个0原子分别构

成非极性共价键；中间。原子提供2个电子，旁边两个0原子各提供1个电子,

构成一个特殊的化学键(虚线内部)——三个。原子均等地享有这4个电子。请

回答：

(1)题中非极性共价键是______键，特殊的化学键是______键。

(2)臭氧与氧气的关系是_________________o

(3)下列分子中与03分子的结构最相似的是()

A.H20B.CO2C.SO2D.BeCI2

⑷分子.中某原子有一对或几对没有跟其他原子共用的价电子叫孤对电子,

那么03分子有对孤对电子。

⑸03具有强氧化性，它能把PbS氧化为PbS04而。2不能，试配平：

PbS+03===PbS04+02，生成lmolO2,

转移电子的物质的量为molo

参考答案

1.C

2.C［键长越短，键能越大，共价化合物越稳定，C项不正确。］

3.D

4.D［共价分子构成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分子中共价键的键能(946k>mol-1)比02分子中共价键的

键能(497.3kJ-molF大，在化学反应中更难断裂。］

5.A［由题中信息可知，只要算出分子中各原子的最外层电子数之和即可

判断。B的最外层电子数为3;C的最外层电子数为4;N、P的最外层电子数

为5;0、S的最外层电子数为6。］

6.B［CW和NH7都是正四面体结构,键角均为109。28',A项不正确；

NOj和CO已是等电子体,均为平面正三角形结构,B项正确；H3O+和PCI3

价电子总数不相等，不是等电子体，C项不正确；B3N3H6结构与苯相似，也存

在"肩并肩”式重叠的轨道，D项不正确。故答案为B项。］

7.A［反应中的键能包括：断裂lmolP4和3molO2分子中共价键吸收的

能量和形成lmolP4O6中共价键放出的能量。由各物质的分子结构知lmolP4含

6molP—P键,3moic)2含3molO===O键，化学反应的反应热AH=反应物

的总键能一生成物的总键能。故△H=(198kJ-mo|-ix6+498klmo|-ix3)-

360kJmol1x12=-1638kJmol^］

111

8.B［180kJmol-=946kJmol-+498kJ-mol-2EN-o,所以EN-o

1

=632kJmolo］

9.B［研究表中数据发现，02与。寸的键能大者键长短。按此规律，0；-中

0-0键长比02中的长，所以键能要小。按键长由短而长的顺序为(0—0)。小

<。2<。2<03-,键能为w>z>y>x。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项错误;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，故不选

C项。］

10.B［分子的结构是由键参数一键角、键长决定的，故A项错误；由

于F、Cl、Br、I的原子半径不同，故C—X键的键长不相等，C项错误；H20

分子中的键角为10.5。，故D项也错。］

11.B［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，稀有气体都为单原子

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H—F键的键能大

于H—0键的键.能，所以二者更容易生成HF。］

12.(1)184.9(2)A多

解析由题中数据和由键能求反应热公式可知：

H2+Cl2===2HCI

△H=436.0kJ-mol-1+242.7kJmol-1-2x431.8kJmol-1=-

184.9kJmol-1

H2+Br2===2HBr

△H=436.0kJ-mol-1+193.7kJ-mol-1-2x366kJmol」=-102.3kJmol

-1

H2+I2^2HI

△H=