课时作业(6) 键参数键能、键长与键角-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中化学选择性必修2（人教版2019）

课时作业（六） 答案解析P1s (建议用时：40min) D.键长X一H<W一H,键能X一H<W一H …基础过关》· 4.NH、NF3,NC1等分子中心原子相同，如果周围原 1.下列关于共价键及其键参数的叙述不正确的是 子电负性大者则键角小。NH、NF,NC三种分 ( 子中，键角大小的顺序正确的是 A.键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键 A.NH>NFNCI B NCI>NFNH 有方向性 C.NH>NCL>NF D.NF>NCL>NH B.成键原子始终处于振动之中，键长是成键原子处 5.下列有关化学键知识的比较肯定错误的是() 于平衡位置时的核间距 A.键能：C-N<C-N<C=N C,共价键是通过原子轨道重叠并共用电子对而形 B.键长：I-I>Br-Br>CICI 成的，所以共价键有饱和性 C.分子中的键角：HO>CO D.CH键能为413.4kJ/mol,即解离1 mol CH D.相同元素原子间形成的共价键键能：σ键>π键 分子中的C一H,需要放出能量为4×413.4k灯 6.下列不能用键能解释的事实是 () 2.下列说法中，错误的是 ( A.稀有气体一般难发生反应 A.原子间通过共用电子形成的化学键叫共价键 B.热稳定性：CH,>SiH B.对双原子分子来说，键能愈大，断开时需要的能 C.活泼性：乙烯>苯 量愈多，该化学键愈不牢固 D.N元素的电负性较大，但N的化学性质很稳定 C.一般而言，化学键的键长愈短，化学键愈强，键愈 7.已知H一H键能为436kJ·mol,N一H键能为 牢固 391kJ·mol1,根据化学方程式：N(g)十3H(g) D.成键原子间原子轨道重叠愈多，共价键愈牢固 =2NH(g)△H=-92.4k·mo1,则N=N键 3.如图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关 能约为 () R,W、X,Y,Z五种元素的叙述中，正确的是( A.431kJ·mol B.946kJ·mol-1 C.649kJ·molJ D.896kJ·mol 8.已知一定条件下断裂或形成某些化学键的能量关 R 系如表： A.W、R元素单质分子内都存在非极性键 断裂或生成的化学键 能量数据 断裂1moH分子中的化学键 吸收能量436kJ B.X,Z元素都能形成双原子分子 断裂1ml分子中的化学键 吸收能量243kJ C.键长W一H<Y一H,键的极性Y一H>W一H 形成1molH1分子中的化学键 释放能量431k ·95· 对于反应：H(g)+C1(g)一2HCI(g),下列说法 B.分子中N=C键的键长大于CC键的键长 正确的是 ( C.分子中含有2个。键和4个π键 A.该反应的反应热△>0 D.能和氢氧化钠溶液发生反应生成NaCN和 B.生成1 mol HC时反应放热431kJ NaCNO C.氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更 12.二氯化二硫(SC),非平面结构，常温下是一种黄 牢固 红色液体，有刺激性恶臭，熔点一80℃，沸点 D,相同条件下，氢气分子具有的能量高于氯气分子 137.1℃，对于二氟化二硫叙述正确的是() 具有的能量 A二氯化二硫的电子式为：C:S::S:C: 9.由键能数据大小，不能解释下列事实的是( B.分子中既有极性键又有非极性键 化学键 N=NO-OF-FH-FH-CIH-B H-I C.分子中S一C1键长大于S一S键的键长 键能/kJ·mol946197.157568431.8366298.7 D.分子中SCI键能小于S一S键的键能 A.熔沸点：HF>HC>HBr 13.根据表中提供的数据及相关物质结构知识可知： B.稳定性：HCI>HBr>HI 反应1：SiC1,(g)+2H(g)一Si(g)+4HCI(g) C.与H的反应能力：F>O>N △H1: D.热分解温度：HC>HBr>HI 反应2：Si(g)+O2(g)—SiO上(g)△H 10.据报道，科研人员应用计算机模拟出结构类似C 反应1和反应2的反应热分别为 的物质N,已知N分子中每个氮原子均与三个N 原子结合形成三个N一N键，最外层达到8电子稳 定结构。已知N一N键的键能为159k·mol1,试 回答下列问题： Si0,的品体结构 单质硅的品体结构 (1)一个N分子由 个N一N键构成 化学键 Si-CI H-H S-Si H-CIO-0S-0 (2)1molN分解生成N时 (填“吸收” 键能 360 436 176 431 498 460 或“放出”)的热量是 kJ。(已知 (kJ·mor) N=N的键能为946kJ·mol1) A.+236kJ·mol1、-990kJ·mol1 (3)根据(2)列举N的用途： B.-116kJ·mol、-990kJ·mol C.-116kJ·mol、-70kJ·mol …能力提升》·… D.+236kJ·mol1、-70kJ·mol 11.氰气的分子式为(CN):,结构式为N=CC=N, 14.六氟化硫分子呈正八面体形（如图所示），在高电 性质与卤素相似。下列叙述正确的是 压下仍有良好的绝缘性，在电器工业方面有着广 A.分子中原子的最外层不满足8电子结构 泛的用途，但逸散到空气中会引起温室效应。下 ·96· 列有关六氟化硫的推测不正确的是 能量J·ml ⊙氢原子 0.074nm 核问E/n ⊙o /o02 ⊙⊙① 436 ⊙0 5④ 氢气分子的形成过程示意图 (1)H一H键的键长为 ,①⑤中. A.六氟化硫不支持燃烧 体系能量由高到低的顺序是 B.每个六氟化硫分子中存在6个极性键和12个 (2)下列说法正确的是 非极性键 A.一个氢气分子中含有一个π键 C.六氟化硫分子中的S一F键都是。键，且键长、 B.由①到④，电子在核间出现的概率增大 键能都相等 C.由④到⑤，必须消耗外界的能量 D.六氟化硫分子中一个F被C】取代，生成物只有 D.…个氢气分子中含有一个极性共价键 一种 (3)几种常见化学键的键能如表所示，请回答下列 15.下表是一些常见共价键的键能，其中O一H键百 问题。 位数被污渍遮住了，请回答下列问题： 化学键 Si-0 H 00-(0 Si-Si Si-C 共价键 0-0 键能 368 462.8 497.3 226 键能/kJ·mol 436 391 67 565 498 (k·mol') (1)O一H键键能为 k·mol,根据表 ①试比较S一S键与SC健的键能大小（填“>” 中数据计算，电解1mol水，需要吸收 kJ “<"”或“=")：XkJ·mo 226kJ·mol. 能量。 ②H被喻为21世纪人类最理想的燃料，而更有科 (2))一H键极性比F—H键极性 学家提出硅是“21世纪的能源“未来的石油”等观 (强/弱)，O一H键键长比F一H键键长 点。试计算IkgH2燃烧（生成水蒸气）放出的热 (长/短)。 量约为 :每摩尔硅完全燃烧放出的热量 16.氢气分子的形成过程示意图如图，请据图回答相 约为 (已知1 mol Si中含2 mol Si--Si 关问题： 键，1 mol Sio,中含4 mol Si-O键). ·97·性有关，则成键原子间原子轨道重叠得越多，共价键越牢固， D项正确。 H原子，而右边原子显然是N原子。C是H:一C一NH, 从图中可看出，最上面的原子是O原子，它用2个价电子与 3.B解析由元素在周期表中的位置可知，X为N,W为P、Y 为S、R为Ar、Z为Br。白醉单质中存在非极性键，但稀有气 C原子形成双键，成为璞基，左、右两边与C相连的显然是 N原子，与N原子相连的两个原子显然是H原子。D是 体分子为单原子分子，分子中没有化学键，A项错误：氨气 溴单质都是双原子分子，B项正确：原子半径W>Y,故键长 BF:,在1一10号元素中价电子为7的只有F原子，每个F W一>Y一H,电负性WY,元素电负性越大，对键合电子 原子各用一个价电子与中间原子形成单键，而中间一个原 吸引力越大，与H元素形成的化学键极性越大，故键的极性 子只有3个价电子，应该是B原子，故该分子是BF。 YHD>WH,C项错误：原子半径W>X,故能长W一H 答室NHa HCN CO(NH):BF X一H,键长越短，键能越大，故键能W一H<X一H,D项 1山.C解析电子云是对核外电子运动状态的一种形象描述， 错误。 并不是指电子呈云雾状，图中“小黑点”的琉密只表示电子 4.C解析因电负性：F>CH,故键角大小为NH,>NCL> 出现概率的大小，C项错误。 NF,C项正确。 12.A解析由题图可知，T为HCHO,X不稳定，易分解，则X 5.C解析C、N原子间形成的化学键，三键键能最大，单键键 为HC(),Y为氧化剂，可以选择酸性KM(O溶液，A项 能最小，A项正确：原子半径：I>B≥Cl,则对应健长：1-D> 正确：等物质的量并不一定是1ol,B项错误：1个X分子 Br一Br>C1C1,B项正确：HO分子中键角是105°，CO分 中含有的。键个数为5,1个T分子中含有的g键个数为3， 子中键角是180°，C项错误：相同元素原子之间形成的σ键 C项错误：T、X分子中均只含有极性键，无非极性键，D项 的键能比π键的大，D项正确。 错误」 13D解标N一N键是非极性键，A项错误：1个X分子中存 6.A解析稀有气体都为单原子分子，分子内部没有化学键，A 项符合题意：键能越大，物质越稳定，碳氢键键能大，因此热 在12对共用电子对，11个G键，B、C项错误：X分子中只有 稳定性：CH>SH,B项不符合题意：乙烯中碳碳双键中x 共价健，故X是共价化合物，D项正确。 键键能小，易断裂，因此活泼性：乙烯>苯，C项不待合题意： 14.A解析1molS中有8molg键，32gS中含有c键数目 N,分子中存在N=N键，键能很大，破坏共价键需要很大的 32g 为32g·m0×8×8=1mol,A项错误，D项正确：由SF 能量，N的化学性质很稳定，D项不符合题意 的结构知，其是由S一F极性键构成，B项正确：单键为ō 7.B解析化学反应的本质是反应物分子旧健断裂（吸收能 键，三键中有2个π键，1个a键，因此1nol乙炔分子中含 量)和生成物分子新键形成（放出能量），反应热等于反应物 有3molg键和2molπ键，C项正确。 的键能之和减去生成物的键能之和。设N=N的键能为 15.解析(1)C0,分子内含有碳氧双键，双键中一个是6键，另 E(=N),则有1mol×E(N=N)十3ml×436kJ·olP- 一个是π键，则1olC0中含有的g键个数为2NA。 2mol×3×391kJ·mol1=-92.4kJ,解得E(N=N)= (2)N的结构式为N=N,推知C0的结构式为C=O,1个 946kJ·mol1 CO分子中含有1个a健，2个x键：HN结构式为H一C=N, 8.C解析H一H键键能>CC1键键能，键能越大，键越牢 HCN分子中g键与π键均为2个。(3)设分子式为CH, 固，分子具有的能量越低，C项正确，D项错误：生成1mol 则6m十n=16,解得m=2,n=4,即C2H,结构式为 HCI时△H=7(436k+243k-2×431kJ)=-9L.5k, H H 反应放热91.5kJ,A项错误，B项错误。 。单镜为。键，双键有1个g键和1个π键， 9.A解析键能影响化学性质，熔沸点是物理性质，不能用键 H H 能数据大小来解释，A项错误：CI、Br、I原子与H原子间形 所以一个CH分子中共含有5个a键和1个π键。(4)乙 成的共价键的键能越来越弱，氢化物的稳定性减弱，稳定性： 0 HC>HBr>HI,可以用键能数据大小解释，B项正确：键能： H-F>H一O>H一N,稳定性：H-F>H-O>H-N,与 醛与CO(NH)2的结构简式分别为CH一C一H, H的反应能力：Fz>(O>N,可以用键能数据大小解释，C 项正确：键能：H一C>H一Br>H一I,键能越大氢化物越难 NH一C一NH,故1ol乙醛中含有6NA个g键，1个 分解，热分解温度：HC>HB>HI,可以用键能数据大小解 C(O(NH):分子中含有7个G健。 释，D项正确。 3(1)2N%或1.204×102(2)1：21：1(3)5：1 10.解析(1)N分子中化学键全部为N一N键，I个分子中有 (4)6VA或3.612×1017 60X3 2 =90个N一N键，即由90个N一N键构成一个N 课时作业（六） 分子。(2)△H=90×159k·mol1-30×946kJ·mol1 一14070k·mo。(3)由于Na分解生成N时放出大量 1.D解析电子云的重叠只能按一定的方向进行，共价键有方 的热，故可制作炸药 向性，除去s轨道外其他原子轨道如p、d等轨道都有一定的 答案(1)90(2)放出14070(3)制作炸药 仲展方向，沿轨道方向重叠可产生最大重叠，形成的键最稳 11.D解析(CN):分子中每个C,N原子分别形成4个π键、3 定，所以分子内两个共价键之间存在键角，A项正确：键长是 个。键，最外层均满足8电子结构，A项，C项错误：成键原 两个成键原子的平均核间距离，是成键原子处于平衡位置时 子半径越大，键长越长，N原子半径小于C.故N=C键比 的核间距，B项正确：共价键是原子之间强烈的相互作用，通 C一C键的键长短，B项错误：由(CN):与卤素性质相似，卤 过原子轨道重叠并共用电子对而形成的，共价键有方向性和 素能和NaOH溶液反应，知(CN)g可以和NaOH溶液反 饱和性，C项正确：已知C-H键的键能为413.4kJ·mol, 应，D项正确。 断键吸收能量，则解离1 mol CH分子中C一H,吸收的热量 12.B解析SC分子中S原子间形成1对共用电子对，C1原 为4×413.4kJ,D项错误。 子与S原子间形成1对共用电子对，结合分子结构知SC 2.B解析一般非金属元素的原子间通过共用电子对形成的 化学键叫共价就，A项正确：对双原子分子来说，键能越大， 的结构式为C一SSC1,电子式为：C1:S:S:C:, 断开时需要的能量越多，该化学键越牢固，B项错误：一般而 A项错误：SCl,中C一S属于极性键.SS键属于非极性 言，化学键的键长越短，键越牢固，断开时需要的能量越多， 健，B项正确：同周期从左往右半径逐渐减小，所以氯原子 分子越稳定，C项正确：共价键的重叠程度与共价键的稳定 半径小于疏原子半径，键长越短键能越大，所以该分子中 ·156 SC1键长小于S一S键的键长，SCI键能大于S一S键的 呈平面三角形，C项正确：该理论并不能预测所有分子或离 键能，C、D项错误。 子的空间构型，比如许多过渡金属化合物的几何构型不能用 13.A解折根据反应热=反应物的键能之和一生成物的键能 VSEPR理论解释，D项错误。 之和，则反应1：SiCl(g)+2H2(g)一Si(g)十4HC1(g)的 4B照C10的孤电子对数为7一23+1=1，价层电子对 △H=360kJ/mol×4+436kJ/mol×2-176kJ/mol×2 2 431kJ/mol×4=+236kJ/mol:反应2：Si(g)+(O2(g) 数为3十1=4，因为孤电子对对成键电子对之间的排斥力大 SiO(g)的△H=176k/mol×2+498kJ/mol一460kJ/mol× 于成键与成键电子的排斥力，所以使OCO的键角与 4=一990kJ/mol。故选A项。 CH(键角为109.5)相比，OC10的键角会变小，即其键 14.B解析SF中F为一1价，则S为十6价，S元素不能再失 角小于109.5。 电子，所以其不能被氧化。由于其在高电压下仍有良好的 5.C解析SO,是V形分子，CS、HI是直线形的分子，A预错 绝豫性，说明其化学性质非常稳定，故六氟化硫不支持燃 误：BF健角为120°，是平面三角形结构，而S原子价电子 烧，A项正确：同种原子间形成非极性键，不同原子间形成 数是4，在SnBr:中两个价电子与2个Br形成共价键，还有 极性键，六氟化硫分子中的S一F键均为极性键，不含非极 一对孤电子对，对成键电子有排斥作用，使键角小于120°， 性键，B项错误：六氟化硫分子中的S一F键都是G键，分子 B项错误：CHO、BF,SO都是平面三角形的分子，C项正 为正八面体结构，所以键长、键能都相等，C项正确：该分子 确：PCL、NH都是三角锥形的分子，而PCL是三角双锥形 为正入面体结构，六个氯位置完全相同，D项正确。 分子，D项错误。 15解析(1)原子半径：N>O>F,原子半径越小，键长越短，键 6.B解析CH、C℉：、SiH分子的空间构型都是正四面体形， 能越大，所以O一H键的键能应介于N一H键和F一H键 NH是三角锥形，CO是直线形，CH是平面形。 之间，N一H键键能为391kJ/mol,F-H键的键能为 565k/mol,因此O一H键的键能为467kJ/mol:电解水的 7.D解团S0。的中心原子为S原子，其孤电子对数为号× 化学方程式为：2H,0也解2H+十0，↑，根据表中数据计 (6-2×2)=1,A项不符合题意：CH的中心原子为C原 算，电解10lH2(0,需要吸收的能量为：(467×2一463 子，其孤电子对数为2×(4-3X1十1)=1，B项不符合题 0.5×498)kJ=249kJ。(2)氧的电负性小于氟，所以O一H 健极性比F一H键极性弱：氧的原子半径比氯大，原子半径 意：NH的中心原子为N原子，其孤电于对数为？×(5 越小，键长越短，则O一H键的键长比F一H键的键长长。 4×1一1)=0，C项不符合题意：HS的中心原子为S原子， 答案(1)467249(2)弱长 16解析(1)可以直接从题图中有关数据读出H一H键的键长 其孤电子对教为号×(6-2X1)=2.D项符合题意。 为0.074nm:由题图可以看出体系能量由高到低的顺序是 8.C解析NH,CS、HCN,PCI结构中价层电子对数分别为 ①>⊙>②>③>④。(2)一个氢气分子中含有一个G键，A 4对、2对、2对、4对，其中前三者中心原子上的价层电子对 项错误：共价键的本质就是高概率地出现在原子核间的电子 均参与成键，分别为正四面体形、直线形、直线形，P分子 与原子核间的电性作用，B项正确：④已经达到稳定状态，由 中有1对孤电子对，所以立体构型为三角锥形。故选C项。 题图可以看出⑤的能量比④高，C项正确：一个氢气分子中含 9.解析用健角可直接判断分子的立体构型。三原子分子能角 有一个非极性共价键，D项错误。(3)①S一S健的键长比 为180时为直线形，小于180时为V形。五原子分子键角为 Si一C键的键长长，键能小。②由题图可知H一H键的键能 10928时，立体构型为正四面体形 为436k灯·mol,由H(g)+20(g)—H0g),1mol 答案V形直线形正四面体形 10.解析短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数逐渐增大， H燃烧（生成水蒸气）放出的热量约为462.8kJ·ol1X X原子的p轨道半充满，应当为np,Y和R价电子数相 2mol-436·mt×1ml-497.3Wmo×2mol= 同，说明Y和R是同主族，且X、Y、Z同周期，即X、Y、Z位 于第二周期，则X为N元素，Y为O元素，Z为F元素，R 、240,95k,则1kgH燃烧生成水燕气放出2gm0× 为S元素，则W为C1元素。(1)Y为O元素，Z为F元素， 240.95kJ·mm=120475k:由S(s)+O(g)Si0(g), O那分子中0原子的价层电子对数为2+6-】X2=4,其 1mol硅完全燃烧放出的热量约为368kJ·nmol1×4nmol VSEPR模型为四面体形：核外电子数相同的微粒，质子数 497.3k·mol1X1mol-226k·mo1×2mol=522.7kJ。 越多半径越小，故O与的离子半径由小到大的顺序为 答累1)0.074nm①>⑤>②>③>④(2)BC r(Na+)<r(O-)。(2)X为N元素，常见氢化物为NH, (3)①>②120475kJ522.7kJ NH分子中N原子的价层电子对数为3+5)X3=4,由 课时作业（七） 于有一对孤电子对，所以NH的空间构型是三角锥形； L.C解析核磁共振氢谱能分析等效氢的种类，A项错误：质 NH的电子式为H:N:N:H。(3)R为S元素，W为C 谱分析相对分子质量，B项错误：红外光谱判断有机物分子 HH 中官能团的种类，C项正确：只根据紫外光谱是不能完全确 元素，同周期元素电负性从左到右逐渐增大，故电负性较强 定物质的分子结构的，D项错误。 的是C1,电负性越强，非金属性越强，氧化性超强，氯气能把 2.A解析A项，氧原子有两对未成键的价电子对：B项，HCI S给置换出来，例如CL+HS一S十2HCL。(4)W为CI 分子属于AB型分子，没有中心原子：C项，NH的中心原 元素，其化合价有+1价、十3价、十5价和十7价等，故其含 子的价电子全部参与成健：D项，碎原子有一对未成键的价 氧酸有HCIO,HCIO2、HCO方、HCIO等。 电子对 答案(1)四面体形r(Na)<r(O)(2)三角锥形 3.D解析分子中价电子对相互排斥使得价电子朝空间不同 方向伸晨，从而决定了形成分子的空间结构，A项正确：分子 H:N:N:H (3)CI Cl+H2S-S+2HCI 中键角越大，价电子距离越远，电子之间相互排斥力越小，分 HH 子能量越低，分子越稳定，B项正确：HS中心S原子的价电 (4)HCIO、HC1O2、HC1O方、HCO(任写两种即可) 子对教为5十)X2=4,有两对孤对电子，分子星V形，BF的 11.B解析V的原子序数为23，价层电子排布式为3d4s,位 2 于元素周期表中第四周期VB族，属于d区元素，A项正 中心B原子的价电子对数为3+)X3=3,无孤对电子，分子 确：单键是G镀，双镀中含有1个ō键和1个π键，由五氧化 2 二钒的结构式可知，分子中σ键和π键数目之比为3：2，B ·157