第二課時(shí)共價(jià)鍵的鍵參 數(shù)與等電子原理基礎(chǔ)鞏固1NH鍵鍵能的含義是()A.由N和H形成1 mol NH3所放出的能量B.把1 mol NH3中的共價(jià)鍵全部拆開(kāi)所吸收的熱量C.拆開(kāi)約6.021023個(gè)NH鍵所吸收的熱量D.形成1個(gè)NH鍵所放出的熱量答案：C解析：NH鍵的鍵能是指形成1 mol NH鍵放出的能量或拆開(kāi)1 mol NH鍵所吸收的能量,不是指形成1個(gè)NH鍵釋放的能量。1 mol NH3中含有3 mol NH鍵,拆開(kāi)1 mol NH3或形成1 mol NH3吸收或放出的能量應(yīng)是1 mol NH鍵鍵能的3倍。2關(guān)于鍵長(zhǎng)、鍵能和鍵角,下列說(shuō)法不正確的是()A.鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)B.鍵長(zhǎng)的大小與成鍵原子的半徑和兩個(gè)原子間的成鍵數(shù)目有關(guān)C.鍵能越大,鍵長(zhǎng)越長(zhǎng),共價(jià)化合物越穩(wěn)定D.鍵角的大小與鍵長(zhǎng)、鍵能的大小無(wú)關(guān)答案：C解析：鍵能越大,鍵長(zhǎng)越短,共價(jià)鍵越強(qiáng),形成的共價(jià)化合物越穩(wěn)定,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。3下列說(shuō)法正確的是()A.鍵能越大,表示該分子越容易受熱分解B.共價(jià)鍵都具有方向性C.在分子中,兩個(gè)成鍵的原子間的距離叫鍵長(zhǎng)D.HCl鍵的鍵能為431.8 kJmol-1,HBr鍵的鍵能為 366 kJmol-1,說(shuō)明HCl比HBr穩(wěn)定答案：D解析：鍵能越大,分子越穩(wěn)定,A項(xiàng)錯(cuò),D項(xiàng)正確;HH 鍵沒(méi)有方向性,B項(xiàng)錯(cuò);形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距叫做鍵長(zhǎng),C項(xiàng)錯(cuò)。4下列微粒屬于等電子體的是()A.12CO2和14COB.H2O和NH3C.NO+和CN-D.NO和CO答案：C解析：根據(jù)等電子體原子總數(shù)相同、最外層電子數(shù)之和相等判斷,NO+和CN-屬于等電子體。5根據(jù)等電子原理,下列分子或離子與其他選項(xiàng)不屬于同一類(lèi)的是()A.C.答案：B解析：A、C、D三項(xiàng)為等電子體。四個(gè)選項(xiàng)均為由5個(gè)原子構(gòu)成的微粒,其中A、C、D三項(xiàng)的價(jià)電子總數(shù)均為32個(gè),而B(niǎo)項(xiàng)只有8個(gè)。6下列說(shuō)法中不正確的是()A.鍵長(zhǎng)和鍵角決定分子的空間結(jié)構(gòu)B.兩個(gè)原子之間形成共價(jià)鍵時(shí),最多有一個(gè)鍵C.氣體單質(zhì)中,一定有鍵,可能有鍵D.鍵長(zhǎng)和鍵能決定分子的穩(wěn)定性答案：C解析：稀有氣體為單原子分子,不存在化學(xué)鍵。7下列分子中,最難分裂成原子的是()A.HFB.HClC.HBrD.HI答案：A解析：本題考查鍵長(zhǎng)對(duì)鍵能大小的影響。一般來(lái)說(shuō),原子半徑越小,其原子形成的共價(jià)鍵越短,鍵能越大,就越難斷鍵。原子半徑:F<Cl<Br<I,所以鍵長(zhǎng):HF<HCl<HBr<HI,鍵能:E(HF)>E(HCl)>E(HBr)>E(HI),即HF最難分裂成氟原子和氫原子。8從實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同物質(zhì)中氧氧之間的鍵長(zhǎng)和鍵能的數(shù)據(jù):OO鍵數(shù)據(jù)O2鍵長(zhǎng)/10-12 m149128121112鍵能/(kJmol-1)xyz=494w=628其中x、y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測(cè)定,但可根據(jù)規(guī)律性推導(dǎo)鍵能的大小順序?yàn)閣>z>y>x。該規(guī)律性是()A.成鍵的電子數(shù)越多,鍵能越大B.鍵長(zhǎng)越長(zhǎng),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,鍵能越大答案：B解析：研究表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),O2OO鍵長(zhǎng),所以鍵能小。按鍵長(zhǎng)(OO)由短到長(zhǎng)的順序w>z>y>x。9在白磷(P4)分子中,4個(gè)磷原子分別處在正四面體的四個(gè)頂點(diǎn),結(jié)合有關(guān)磷原子的成鍵特點(diǎn),下列有關(guān)白磷的說(shuō)法正確的是()A.白磷分子中的鍵角為10928B.分子中共有4對(duì)共用電子對(duì)C.白磷分子中的鍵角為60D.分子中有6對(duì)孤電子對(duì)答案：C解析：白磷分子中共有6對(duì)共用電子對(duì),鍵角為60,有4對(duì)孤電子對(duì)。10科學(xué)家常用“等電子原理”來(lái)預(yù)測(cè)不同物質(zhì)的結(jié)構(gòu),例如CH4與依此原理填出下表空格中相應(yīng)的微粒:;。CH4NN2答案：C2H6解析：等電子體要求原子數(shù)目及各原子價(jià)電子數(shù)目之和均相等。111919年,美國(guó)物理化學(xué)家朗繆爾(Langmuir,18811957)提出等電子原理:原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子,互稱(chēng)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,互為等電子體的是和;和。(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粒子,只要其原子總數(shù)相同,各原子最外層電子數(shù)之和相同,也可互稱(chēng)等電子體,它們也具有相似的結(jié)構(gòu)特征。在短周期元素組成的物質(zhì)中,與答案：(1)N2COCO2N2O(2)SO2O3解析：(1)僅由第二周期元素組成的共價(jià)分子,即C、N、O、F組成的共價(jià)分子中,N2與CO均有10個(gè)價(jià)電子,CO2與N2O均有16個(gè)價(jià)電子。(2)依題意,只要原子總數(shù)相同,各原子最外層電子數(shù)之和也相同,可互稱(chēng)等電子體,各原子最外層電子數(shù)之和為5+62+1=18,SO2、O3也為三原子粒子,各原子最外層電子數(shù)之和為63=18。12根據(jù)氫氣分子的形成過(guò)程示意圖,回答問(wèn)題。氫氣分子的形成過(guò)程示意圖(1)HH鍵的鍵長(zhǎng)為,中,體系能量由高到低的順序是。(2)下列說(shuō)法中正確的是。A.氫氣分子中含有一個(gè)鍵B.由到,電子在核間出現(xiàn)的概率增加C.由到,必須消耗外界的能量D.氫氣分子中含有一個(gè)極性共價(jià)鍵(3)已知幾種常見(jiàn)化學(xué)鍵的鍵能如下表所示:化學(xué)鍵SiOHOOOSiSiSiC鍵能/(kJmol-1)460467498176X請(qǐng)回答下列問(wèn)題:比較SiSi鍵與SiC鍵的鍵長(zhǎng)大小可知:X176 kJmol-1(填“>”“<”或“=”)。H2被喻為21世紀(jì)人類(lèi)最理想的燃料,而更有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”“未來(lái)的石油”的觀(guān)點(diǎn)。試計(jì)算:每千克H2燃燒(生成水蒸氣)放出的熱量約為。答案：(1)0.074 nm(2)BC(3)>124 500 kJ解析：(1)直接從圖上有關(guān)數(shù)據(jù)可以看出,HH鍵的鍵長(zhǎng)為0.074 nm;體系能量由高到低的順序是。(2)氫氣分子中含有一個(gè)鍵,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;共價(jià)鍵的本質(zhì)就是高概率地出現(xiàn)在原子間的電子與原子間的電性作用,選項(xiàng)B是正確的;已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),選項(xiàng)C是正確的;氫氣分子中含有一個(gè)非極性共價(jià)鍵,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。(3)SiSi鍵的鍵長(zhǎng)比SiC鍵的鍵長(zhǎng)大,鍵能小。從題圖上讀出,HH鍵的鍵能為436 kJmol-1,每千克H2燃燒(生成水蒸氣)放出的熱量約為1 000 g2 gmol-1(467 kJmol-12-436 kJmol-1-498 kJmol-1500 kJ。能力提升1已知?dú)浞肿又泄矁r(jià)鍵的鍵能為436 kJmol-1,氧分子中共價(jià)鍵的鍵能為497.3 kJmol-1,氯分子中共價(jià)鍵的鍵能為242.7 kJmol-1,氮分子中共價(jià)鍵的鍵能為946 kJmol-1,則下列敘述正確的是()A.NN鍵的鍵能mol-1=315.3 kJmol-1B.氮分子中的共價(jià)鍵比氫分子中共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)短C.氧分子中氧原子是以共價(jià)單鍵結(jié)合的D.氮分子比氯分子穩(wěn)定答案：D解析：NN鍵由一個(gè)鍵和兩個(gè)鍵構(gòu)成,NN 鍵為鍵,比鍵牢固,鍵能大于鍵,所以A項(xiàng)不正確;NN鍵的鍵能比HH鍵的鍵能大,但由于氫原子的原子半徑小,所以NN鍵的鍵長(zhǎng)大于HH鍵的鍵長(zhǎng),B項(xiàng)不正確;O2分子中氧原子間以雙鍵結(jié)合,C項(xiàng)不正確;鍵能越大,分子越穩(wěn)定,D項(xiàng)正確。2N2的結(jié)構(gòu)可以表示為,CO的結(jié)構(gòu)可以表示為,其中橢圓框表示鍵,下列說(shuō)法中不正確的是()A.N2分子與CO分子中都含有三鍵B.CO分子與N2分子中的鍵并不完全相同C.N2與CO互為等電子體D.N2與CO的化學(xué)性質(zhì)相同答案：D解析：從題圖可以看出,N2分子與CO分子中均含有一個(gè)鍵和兩個(gè)鍵,所以二者都含有三鍵,A正確;N2分子中的兩個(gè)鍵是由每個(gè)氮原子各提供兩個(gè)p軌道以“肩并肩”的方式形成的,而CO分子中的一個(gè)鍵是氧原子單方面提供電子對(duì)形成的,B正確;N2與CO的原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)均相同,為等電子體,性質(zhì)相似,但并不完全相同,C正確,D錯(cuò)誤。3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氣態(tài)N4分子,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。已知斷裂1 mol NN鍵吸收167 kJ熱量,生成1 molNN鍵放出942 kJ熱量,根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),判斷下列說(shuō)法正確的是()A.N4屬于一種新型的化合物B.N4分子中存在非極性共價(jià)鍵C.N4分子中NN鍵角為10928D.1 mol N4轉(zhuǎn)變成N2將吸收882 kJ熱量答案：B解析：N4是由氮元素形成的一種單質(zhì),A選項(xiàng)錯(cuò)誤;氮元素為活潑非金屬元素,氮原子之間形成的是非極性共價(jià)鍵,B選項(xiàng)正確;N4是正四面體結(jié)構(gòu),鍵角為60,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;已知斷裂1 mol NN鍵吸收167 kJ熱量,生成1 mol NN鍵放出942 kJ熱量,則1 mol N4轉(zhuǎn)變成N2將放出882 kJ熱量,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。4O3能吸收大氣中紫外線(xiàn),保護(hù)人類(lèi)賴(lài)以生存的空間。O3的分子結(jié)構(gòu)如圖,呈V形,兩個(gè)OO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)成非極性共價(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(虛線(xiàn)內(nèi)部)三個(gè)O原子均等地享有這四個(gè)電子。請(qǐng)回答:(1)題中非極性共價(jià)鍵是鍵,特殊的化學(xué)鍵是鍵。(2)臭氧與氧氣的關(guān)系是。(3)下列分子中與O3分子的結(jié)構(gòu)最相似的是(填序號(hào))。A.H2OB.CO2C.SO2D.BeCl2(4)分子中某原子有一對(duì)或幾對(duì)沒(méi)有與其他原子共用的價(jià)電子叫孤電子對(duì),那么O3有對(duì)孤電子對(duì)。答案：(1)大(2)同素異形體(3)C(4)五解析：同種原子之間形成的共價(jià)鍵是非極性鍵,特殊共價(jià)鍵是中間O原子提供兩個(gè)電子和旁邊兩個(gè)O原子各提供一個(gè)電子形成的三原子四電子大鍵;O2與O3是同素異形體;等電子體的分子結(jié)構(gòu)相似,O3與SO2是等電子體;由題給結(jié)構(gòu)式可知O3的兩端的原子各有兩對(duì)孤電子對(duì),中間的原子有一對(duì)孤電子對(duì),分子中共有五對(duì)孤電子對(duì)。