人教版 (2019)選擇性必修2第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié) 共價(jià)鍵第2課時(shí)課后作業(yè)題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

一、選擇題(每小題4分，共44分)1．下列說法正確的是(　A　)A．雙原子分子中化學(xué)鍵鍵能越大，分子越牢固B．雙原子分子中化學(xué)鍵鍵長越長，分子越牢固C．雙原子分子中化學(xué)鍵鍵角越大，分子越牢固D．同一分子中，σ鍵和π鍵的重疊程度一樣多，只是重疊的方向不同解析：鍵能越大，斷鍵時(shí)消耗的能量越多，物質(zhì)越穩(wěn)定，A項(xiàng)正確；鍵長越長，化學(xué)鍵越容易斷裂，分子越不牢固，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鍵角決定分子的空間結(jié)構(gòu)，與分子的穩(wěn)定性關(guān)系不大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；σ鍵的重疊程度大于π鍵，π鍵是肩并肩重疊，σ鍵是頭碰頭重疊，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．下列各組粒子不能互稱為等電子體的是(　C　)A．CO和NO B．O3和SO2C．CO2和NO D．SCN－和N解析：C項(xiàng)中，CO2與NO具有相同的原子總數(shù)，但價(jià)電子總數(shù)不同，CO2的為16，而NO的為18，故二者不能互稱為等電子體。3．下列說法正確的是(　B　)A．分子中化學(xué)鍵鍵能越大，鍵長越長，則分子越穩(wěn)定B．元素周期表中第ⅠA族和第ⅦA族元素原子間可能形成共價(jià)鍵C．水分子的結(jié)構(gòu)式可表示為H—O—H，分子中鍵角為180°D．H—O鍵的鍵能為463 kJ·mol－1，即18 g H2O分解成H2和O2時(shí)吸收的能量為2×463 kJ解析：A項(xiàng)，分子中化學(xué)鍵鍵能越大，鍵長越短，分子越穩(wěn)定，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，元素周期表中第ⅠA族元素有金屬元素和非金屬元素，第ⅦA族元素是非金屬元素，非金屬元素與非金屬元素原子間能形成共價(jià)鍵，正確；C項(xiàng)，水分子中鍵角為105°，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能，由于未給出H—H鍵和O===O鍵的鍵能，故無法求出反應(yīng)吸收的能量，錯(cuò)誤。4．已知CN－與N2結(jié)構(gòu)相似，可推算出HCN分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為(　C　)A．1∶3 B．2∶1 C．1∶1 D．1∶2解析：CN－與N2結(jié)構(gòu)相似，C原子與N原子之間形成三鍵，則HCN分子的結(jié)構(gòu)式為H—C≡N，三鍵中含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵，單鍵屬于σ鍵，故HCN分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為2∶2＝1∶1。5．已知X—X、Y—Y、Z—Z鍵的鍵長分別為198 pm、74 pm、154 pm，則它們單質(zhì)分子的穩(wěn)定性大小關(guān)系為(　D　)A．X2>Y2>Z2 B．Z2>Y2>X2C．Y2>X2>Z2 D．Y2>Z2>X2解析：共價(jià)鍵的鍵長越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定，因此穩(wěn)定性：Y2>Z2>X2。6．對(duì)比以下幾個(gè)反應(yīng)式：Cl＋Cl―→Cl2　ΔH1＝－247 kJ/mol；O＋O―→O2　ΔH2＝－493 kJ/mol；N＋N―→N2　ΔH3＝－946 kJ/mol。可以得出的結(jié)論是(　A　)A．在常溫下氮?dú)獗妊鯕夂吐葰夥€(wěn)定B．氮、氧和氯的單質(zhì)常溫下為氣體C．氮、氧和氯都是雙原子分子D．氮?dú)?、氧氣和氯氣的密度不?/span>解析：原子結(jié)合成分子時(shí)釋放的能量越多，表示形成的共價(jià)鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩(wěn)定，分子的穩(wěn)定性與物質(zhì)的物理性質(zhì)無關(guān)，A項(xiàng)正確。7.最近意大利羅馬大學(xué)的Fulvio Cacace 等人獲得了極具理論研究意義的N4分子。N4分子結(jié)構(gòu)如圖所示，已知斷裂1 mol N—N 鍵吸收167 kJ熱量，生成1 mol N≡N鍵放出942 kJ熱量，根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù)，下列說法正確的是(　B　)A．N4屬于一種新型的化合物B．N4與N2互為同素異形體C．N4沸點(diǎn)比P4(白磷)高D．1 mol N4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>N2將吸收882 kJ熱量解析：N4屬于一種新型的單質(zhì)，與N2互為同素異形體，其結(jié)構(gòu)與白磷結(jié)構(gòu)類似，白磷的相對(duì)分子質(zhì)量大于N4，所以白磷沸點(diǎn)高。1 mol N4中含6 mol N—N，斷鍵時(shí)需吸收1 002 kJ熱量，生成1 mol N2時(shí)放出942 kJ熱量，所以1 mol N4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>2 mol N2將放出882 kJ熱量。8．氰氣的化學(xué)式為(CN)2，結(jié)構(gòu)式為N≡C—C≡N，性質(zhì)與鹵素相似，下列敘述正確的是(　A　)A．在一定條件下可發(fā)生加成反應(yīng)B．分子中N≡C鍵的鍵長大于C—C鍵的鍵長C．分子只含有2個(gè)σ鍵和4個(gè)π鍵D．不和NaOH溶液反應(yīng)解析：三鍵中有一個(gè)σ鍵，兩個(gè)π鍵，π鍵易斷裂而發(fā)生加成反應(yīng)，A項(xiàng)正確；N比C原子半徑小，N≡C比C≡C鍵長短，更比C—C鍵長短，B項(xiàng)錯(cuò)誤；(CN)2分子含一個(gè)C—C σ鍵，2個(gè)C—N σ鍵，故σ鍵有3個(gè)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；(CN)2與Cl2性質(zhì)相似，可與NaOH溶液反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．根據(jù)下表列出的各化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)，判斷下列分子中最穩(wěn)定的是(　D　) 化學(xué)鍵H—HH—ClH—ICl—ClBr—Br鍵能/(kJ·mol－1)436431297243193A.Cl2 B．Br2 C．HCl D．H2解析：共價(jià)鍵的鍵能越大，共價(jià)鍵越牢固，構(gòu)成的分子越穩(wěn)定。由于H—H鍵的鍵能最大，因此H2最穩(wěn)定。10．根據(jù)π鍵的成鍵特征，可判斷出C===C鍵的鍵能與C—C鍵的鍵能的大小關(guān)系為(　C　)A．C===C鍵的鍵能等于C—C鍵鍵能的兩倍B．C===C鍵的鍵能大于C—C鍵鍵能的兩倍C．C===C鍵的鍵能小于C—C鍵鍵能的兩倍D．無法確定解析：C===C鍵中有一個(gè)π鍵和一個(gè)σ鍵，由于π鍵的鍵能比σ鍵的鍵能小，所以C===C鍵的鍵能小于C—C鍵鍵能的兩倍。11．從實(shí)驗(yàn)測得不同物質(zhì)中氧—氧鍵之間的鍵長和鍵能數(shù)據(jù)如下表：　　　氧—氧鍵數(shù)據(jù)　　　　　OOO2O鍵長/(×10－12 m)149128121112鍵能/kJ·mol－1XYZ＝497.3W＝628其中X、Y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測定，但可根據(jù)規(guī)律推導(dǎo)鍵能的大小順序?yàn)?/span>W>Z>Y>X。該規(guī)律是(　B　)A．成鍵時(shí)電子數(shù)越多，鍵能越大B．鍵長越長，鍵能越小C．成鍵所用的電子數(shù)越少，鍵能越大D．成鍵時(shí)電子對(duì)越偏移，鍵能越大解析：電子數(shù)由多到少的順序?yàn)?/span>O>O>O2>O，鍵能大小順序?yàn)?/span>W>Z>Y>X，A項(xiàng)錯(cuò)誤；這些微粒都是O成鍵，無偏移，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題(共56分)12．(12分)最初，原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。(1)根據(jù)上述原理，僅由第二周期元素組成的共價(jià)分子中，互為等電子體的是N2和CO；N2O和CO2。(2)此后，等電子原理又有所發(fā)展。例如，由短周期元素組成的微粒，只要其原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱為等電子體，它們也具有相似的結(jié)構(gòu)。在短周期元素組成的物質(zhì)中，與NO互為等電子體的分子有SO2、O3。解析：(1)僅由第二周期元素組成的共價(jià)分子中，N2與CO均有14個(gè)電子，N2O與CO2均有22個(gè)電子。(2)依題意，只要原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，即可互稱為等電子體，NO的原子數(shù)為3，各原子最外層電子數(shù)之和為5＋6×2＋1＝18，SO2、O3的原子數(shù)均為3，各原子最外層電子數(shù)之和均為6×3＝18。13．(11分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四種常見元素，其相關(guān)信息如下表：元素相關(guān)信息XX的基態(tài)原子核外3個(gè)能級(jí)上有電子，且每個(gè)能級(jí)上的電子數(shù)相等Y常溫常壓下，Y單質(zhì)是淡黃色固體，常在火山口附近沉積ZZ和Y同周期，Z的電負(fù)性大于YWW的一種核素的質(zhì)量數(shù)為63，中子數(shù)為34(1)Z位于元素周期表第三周期第ⅦA族，Y的氫化物的空間構(gòu)型是V形。(2)XY2是一種常用的溶劑，XY2的分子中存在2個(gè)σ鍵。在H—Y、H—Z兩種共價(jià)鍵中，鍵的極性較強(qiáng)的是H—Cl，鍵長較長的是H—S。(3)寫出W元素的原子核外電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1。解析：由題中信息可知，X為C，Y為S，Z為Cl，W為Cu。(1)Cl元素位于元素周期表的第三周期第ⅦA族，H2S分子的空間構(gòu)型為V形。(2)CS2的結(jié)構(gòu)式為S===C===S，從其結(jié)構(gòu)式不難看出，CS2分子中有2個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵。根據(jù)元素周期律的相關(guān)知識(shí)，非金屬性越強(qiáng)的元素原子與氫原子形成的共價(jià)鍵的極性越強(qiáng)，鍵長越短，可推知H—S、H—Cl中鍵的極性較強(qiáng)的為H—Cl，鍵長較長的為H—S。14．(14分)已知鍵能、鍵長部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：(1)下列推斷正確的是A、C、D(填字母，下同)。A．穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HIB．氧化性：I2>Br2>Cl2C．沸點(diǎn)：H2O>NH3D．還原性：HI>HBr>HCl>HF(2)下列有關(guān)推斷正確的是A。A．同種元素形成的共價(jià)鍵穩(wěn)定性：三鍵>雙鍵>單鍵B．同種元素形成雙鍵鍵能一定小于單鍵的2倍C．鍵長越短，鍵能一定越大D．氫化物的鍵能越大，其穩(wěn)定性一定越強(qiáng)(3)在相同條件下，將乙烯、乙炔以同速率通入等體積同濃度的溴的四氯化碳溶液中，下列觀察到的現(xiàn)象正確的是C。A．前者和后者同時(shí)褪色 B．前者后褪色，后者先褪色C．前者先褪色，后者后褪色 D．無法判斷(4)在HX(X代表鹵素)分子中，鍵長最短的是HF，最長的是HI；O—O鍵的鍵長大于(填“大于”“小于”或“等于”)O===O鍵的鍵長。解析：(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，同主族氣態(tài)氫化物的鍵能從上至下逐漸減小，穩(wěn)定性逐漸減弱，A項(xiàng)正確；從鍵能看，氯氣、溴單質(zhì)、碘單質(zhì)的穩(wěn)定性逐漸減弱，由原子結(jié)構(gòu)知，氧化性也逐漸減弱，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由表格數(shù)據(jù)知，EH—O>EN—H，又因?yàn)?/span>rO<rN，則H2O的沸點(diǎn)比NH3高，C項(xiàng)正確；還原性與失電子能力有關(guān)，還原性：HI>HBr>HCl>HF，D項(xiàng)正確。(2)由碳碳鍵的數(shù)據(jù)知A項(xiàng)正確；由O—O鍵、O===O鍵的鍵能知，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C—H鍵的鍵長大于N—H鍵的鍵長，但是N—H鍵的鍵能反而較小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由C—H、N—H的鍵能知，CH4的鍵能較大，而穩(wěn)定性較弱，D項(xiàng)錯(cuò)誤。(3)乙烯斷裂一個(gè)π鍵，鍵能為(615－347.7) kJ·mol－1＝267.3 kJ·mol－1，乙炔斷裂2個(gè)π鍵總鍵能為(812－347.7) kJ·mol－1＝464.3 kJ·mol－1，說明乙炔斷裂兩個(gè)π鍵難于乙烯斷裂一個(gè)π鍵，C項(xiàng)正確。15．(9分)已知某些共價(jià)鍵的鍵能如表所示，試回答下列問題：共價(jià)鍵鍵能/(kJ·mol－1)共價(jià)鍵鍵能/(kJ·mol－1)H—H436O—H467Cl—Cl243N≡N945C—H413H—Cl431(1)H—H鍵的鍵能為什么比Cl—Cl鍵的鍵能大？(2)已知H2O在2 000 ℃時(shí)有5%的分子分解，而CH4在1 000 ℃時(shí)可能完全分解為C和H2，試解釋其中的原因。(3)試解釋氮?dú)饽茉诳諝庵蟹€(wěn)定存在的原因。答案：(1)H原子的半徑比Cl原子的半徑小，故H—H鍵的鍵長比Cl—Cl鍵的鍵長短，H—H鍵的鍵能比Cl—Cl鍵的鍵能大。(2)O—H鍵比C—H鍵的鍵能大，故H2O比CH4穩(wěn)定。(3)N2分子中存在氮氮叁鍵，鍵能大，故結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。解析：解答本題可根據(jù)鍵參數(shù)與分子性質(zhì)間的關(guān)系分析：共價(jià)鍵的鍵長越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越牢固。16．(10分)O3能吸收有害紫外線，保護(hù)人類賴以生存的空間。O3的分子結(jié)構(gòu)如右圖所示，呈V形，兩個(gè)鍵的夾角為116.5°，三個(gè)原子以一個(gè)O原子為中心，與另外兩個(gè)O原子分別構(gòu)成一個(gè)共價(jià)鍵；中間O原子提供兩個(gè)電子，旁邊兩個(gè)O原子各提供一個(gè)電子，構(gòu)成一個(gè)特殊的化學(xué)鍵——三個(gè)O原子均等地享有這些電子。請(qǐng)回答：(1)臭氧與氧氣互為同素異形體。(2)下列分子與O3分子的結(jié)構(gòu)最相似的是C。A．H2O B．CO2 C．SO2 D．BeCl2(3)分子中某原子有一對(duì)或幾對(duì)沒有跟其他原子共用的價(jià)電子叫孤電子對(duì)，那么O3分子有5對(duì)孤電子對(duì)。(4)O3中“特殊的化學(xué)鍵”是π鍵(填“σ”或“π”)。解析：臭氧與氧氣是氧元素形成的兩種不同單質(zhì)，兩者互為同素異形體；互為等電子體的分子在結(jié)構(gòu)上是相似的，O3分子和SO2分子的原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同，滿足等電子體條件；結(jié)合O原子的結(jié)構(gòu)和“三個(gè)原子以一個(gè)O原子為中心，與另外兩個(gè)O原子分別構(gòu)成一個(gè)共價(jià)鍵，中間O原子提供2個(gè)電子，旁邊兩個(gè)O原子各提供一個(gè)電子，形成特殊的化學(xué)鍵”，可知O3分子共有5對(duì)孤電子對(duì)；兩原子間只能有一個(gè)σ鍵，其他的鍵應(yīng)該是π鍵，故“特殊的化學(xué)鍵”是π鍵。

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