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课后提升练(七) 键参数——键能、键长与键角
[对应学生用书P130]
1.(2022·福建南平高二期末)下列有关共价键和键参数的说法不正确的是( )
A.乙炔(C2H2)分子中含有3个σ键和2个π键
B.C—H比Si—H的键长更短,故CH4比SiH4更稳定
C.CO2的结构式为O===C===O,其键角为180°
D.碳碳双键比碳碳单键的键能更大,故碳碳双键更稳定
D 解析:乙炔的结构式为H—C≡C—H,则1个乙炔分子中含有3个σ键和2个π键,A正确;C原子半径小于Si原子半径,则C—H比Si—H的键长更短,C—H比Si—H的键能更大,故CH4比SiH4更稳定,B正确;CO2的结构式为O===C===O,分子呈直线形,其键角为180°,C正确;碳碳双键中有1个σ键和1个π键,由于σ键的键能大于π键的键能,故碳碳双键中π键比碳碳单键更容易断裂,D错误。
2.(2022·山东日照高二期末)下列关于共价键的说法正确的是( )
A.N2分子中σ键的键能大于π键的键能
B.不同原子间的共价键至少含1个σ键
C.相同原子间的双键的键能是单键键能的2倍
D.原子形成共价键的数目等于基态原子的未成对电子数
B 解析:N2分子中σ键的键能小于π键的键能,故N2分子很稳定,A错误;两个原子间形成共价键必定有1个σ键,B正确;单键都是σ键,双键中有1个σ键和1个π键,一般情况下,σ键和π键的键能不同,故相同原子间的双键键能不是单键键能的两倍,C错误;原子形成共价键时,共价键的数目等于形成共用电子对数目,不一定等于基态原子的未成对电子数,其原因是未成对电子可能形成σ键,还可能形成π键等,D错误。
3.(2022·湖北襄阳高二期末)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.在分子中,两个成键原子间的距离叫做键长
B.AB2型分子的键角均为180°
C.C—C的键长为347.7 kJ/mol,但C===C的键能小于2×347.7 kJ/mol
D.H—Cl的键能为431.8 kJ/mol,故HCl分解成1 mol H2和1 mol Cl2时,消耗的能量为863.6 kJ
C 解析:键长是构成化学键的两个原子的核间距,A错误;AB2型分子的键角不一定为180°,如H2O分子中键角约为105°,B错误;C—C是σ键,C===C中有1个σ键、1个π键,π键的键能小于σ键的键能,故C===C的键能小于2×347.7 kJ/mol,C正确;H—Cl的键能为431.8 kJ/mol,2 mol HCl分解成2 mol H和2 mol Cl时,消耗的能量为863.6 kJ,D错误。
4.(2022·山东潍坊高二期末)火山爆发产生的气体中含有1%的羰基硫(OCS),已知羰基硫中所有原子均满足8电子稳定结构。下列关于羰基硫的说法错误的是( )
A.OCS的结构与CO2相似
B.羰基硫中既有σ键又有π键
C.羰基硫的电子式为
D.羰基硫中O===C的键能大于C===S的键能
C 解析:羰基硫中所有原子均满足8电子稳定结构,其分子结构类似于CO2,结构式为S===C===O,含有σ键和π键,A、B均正确;羰基硫分子中C与O、S原子之间存在双键,电子式为,C错误;由于S原子半径大于O原子半径,则O===C的键长小于C===S的键长,故O===C的键能大于C===S的键能,D正确。
5.(2022·广东深圳中学高二期末)下图是一种常见的有机物,下列有关该物质的说法不正确的是( )
A.分子式为C5H8O2,分子中有15个σ键和1个π键
B.分子中的碳氧键有2种键长
C.该物质在光照条件下与氯气反应,形成新的σ键
D.该物质在碱性条件下加热,断裂的是非极性键
D 解析:由有机物的结构可知,其分子式为C5H8O2,分子中有15个σ键和1个π键,A正确;分子中有C—O、C===O,二者的键长不同,B正确;该有机物中含有多个饱和碳原子(形成4个单键),在光照条件下与氯气发生取代反应,生成C—Cl(属于σ键),C正确;该有机物含有酯基,在碱性条件下加热,发生水解反应,断裂酯基中的C—O,故断裂的是极性键,D错误。
6.(2022·山东泰安高二期末)已知H—H的键能为436 kJ/mol,O===O的键能为497.3 kJ/mol,Cl—Cl的键能为242.7 kJ/mol,N≡N的键能为946 kJ/mol。下列叙述正确的是( )
A.N—N的键能为×946 kJ/mol≈315.3 kJ/mol
B.氮气分子中的共价键的键长比氢气分子中共价键的键长更短
C.氧气分子中氧原子是以共价单键相结合的
D.氮气分子比氯气分子更稳定
D 解析:N≡N的键能并非N—N的键能的3倍,故不能根据N≡N的键能计算N—N的键能,A错误;N原子半径大于H原子半径