高中化学人教版选修三 第二章 分子结构与性质 学业分层测评5 Word版含解析

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1、学业分层测评(五)共价键(建议用时：45分钟)学业达标1下列元素之间难以形成共价键的是()ANa和ClBC和HCN和N DS和O【解析】活泼的金属元素和活泼的非金属元素之间形成离子键。难以形成共价键。【答案】A2对键的认识不正确的是()Ass 键与sp 键的对称性相同B键不属于共价键，是另一种化学键C分子中含有共价键，则至少含有一个键D含有键的化合物与只含键的化合物的化学性质不同【解析】化学中键是共价键的一种，其特征是：以形成化学键的两个原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，故B项错误。【答案】B3下列分子中的键是由两个原子的s轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是()AH2 BC

2、Cl4CCl2 DF2【解析】A项中H2是由两个1s轨道形成键；B项中Cl的3p轨道与C的2s轨道或2p轨道形成键；C项是由两个3p轨道形成键；D项中是由两个2p轨道形成键。【答案】A4下列事实不能用键能的大小来解释的是() 【导学号：90990035】AN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CHF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱DF2比O2更容易与H2反应【解析】由于N2分子中存在NN，键能很大，破坏共价键需很大的能量，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

3、小，所以稳定性逐渐减弱；由于HF的键能大于HO，所以更容易生成HF。【答案】B5下列说法中能说明BF3分子中的4个原子位于同一平面的是()A任意两个BF键间的夹角相等B3个BF键键能相等C3个BF键键长相等D任意两个BF键间的夹角为120【解析】键参数中，键能和键长是用于判断共价键稳定性的依据，而键角是判断分子立体构型的依据。3个BF键间的夹角均为120时，正好构成一个以B原子为中心的平面结构，因此4个原子共平面。【答案】D6根据键的成键特征判断C=C的键能与CC键能的数量关系()A双键的键能等于单键的键能的2倍B双键的键能大于单键的键能的2倍C双键的键能小于单键的键能的2倍D无法确定【解析】

4、由于键的键能比键的键能小，双键中有一个键和一个键，所以双键的键能小于单键的键能的2倍。【答案】C7根据下表中所列的键能数据，判断下列分子中最不稳定的是() 【导学号：90990036】化学键HHHClHBrBrBr键能/kJmol1436.0431.8366193.7A.HCl BHBrCH2 DBr2【解析】键能越小，键长越长，共价键越不牢固，分子越不稳定。【答案】D8N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示键，下列说法中不正确的是()AN2分子与CO分子中都含有三键BCO分子与N2分子中的键并不完全相同CN2与CO互为等电子体DN2与CO的化学性质相同【解析】从题图可以看

5、出，N2分子与CO分子中均含有一个键和两个键，所以二者都含有三键，A项正确；N2分子中的键是由每个氮原子各提供两个p电子以“肩并肩”方式形成的，而CO分子中的一个键是由氧原子单方面提供电子对形成的，B项正确；N2与CO的原子总数和价电子总数均相同，互为等电子体，二者化学性质相似，但并不完全相同，C项正确、D项错误。【答案】D9B3N3H6与C6H6是等电子体，则下列说法不正确的是()AB3N3H6能发生加成反应和取代反应BB3N3H6具有碱性CB3N3H6各原子在同一平面上DB3N3H6不能使酸性高锰酸钾溶液褪色【解析】苯所有原子都在同一平面上，能发生加成反应和取代反应，不能使酸性高锰酸钾溶液

6、褪色，也不具有碱性，而B3H3H6具有相似的性质，故B错误。【答案】B10(1)如图，写出下列价键的名称，并各举一例说明含有这种价键类型的物质。化学键类型举例(2)某有机物的结构式如下：则分子中有_个键，_个键。【解析】(1)中的原子轨道是“头碰头”重叠，属键，中的原子轨道是“肩并肩”重叠，属键；(2)共价双键有一个键、一个键，共价三键有一个键、两个键，故中有7个键、3个键。【答案】(1)化学键类型ss 键sp 键pp 键pzpz键pypy键举例H2HClCl2N2N2(2)7311某些共价键的键能数据如下表(单位：kJ/mol): 【导学号：90990037】共价键HHClClBrBrHCl

7、HIIINNHOHN键能436243193432298151946463393(1)把1 mol Cl2分解为气态原子时，需要_(填“吸收”或“放出”)_kJ能量。(2)由表中所列化学键形成的单质分子中，最稳定的是_，最不稳定的是_；形成的化合物分子中最稳定的是_。(3)试通过键能数据估算下列反应的反应热：H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H_。【解析】(1)键能是指气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量，新键形成释放能量，则旧键断裂必然吸收能量，根据能量守恒定律断开1 mol ClCl键吸收的能量等于形成1 mol ClCl键释放的能量。(2)键能越大，化学键越稳定，越不容易断裂

8、，化学性质越稳定，因此最稳定的单质为N2，最不稳定的单质是I2，最稳定的化合物是H2O，最不稳定的化合物是HI。(3)HE(反应物键能之和)E(生成物键能之和)(4362432432)kJmol1185 kJmol1。【答案】(1)吸收243(2)N2I2H2O (3)185 kJmol112原子数相同、最外层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_。(2)由短周期元素组成的物质中，与NO互为等电子体的分子有_和_。【解析】(1)仅由第二周期元素组成的共价分子，只能是由C、N、O

9、、F组成的N2、CO、N2O、CO2等，而N2与CO的最外层电子总数均为10，N2O与CO2的最外层电子总数均为16，且原子数分别相等，符合题意。(2)只要原子总数相同，各原子最外层电子数之和也相同，即可互称等电子体，NO是三原子构成的离子，其最外层电子数(即价电子)之和为562118，SO2、O3均为三原子分子，价电子总数为6318。【答案】(1)N2OCO2N2CO(2)SO2O3能力提升13香蕉是我们喜爱的水果之一，香蕉产于南方，到北方之前是未成熟的，但买到的却是成熟的香蕉，这是因为喷洒了催熟剂的缘故。其中乙烯就是一种常用的催熟剂，下列对于乙烯中化学键的分析中正确的是()A在乙烯分子中有

10、一个键、一个键B乙烯在发生加成反应时，断裂的是碳原子间的键C乙烯可以在一定条件下制得氯乙烯，在该过程断裂的是CH 键D乙烯分子中的键关于镜面对称【解析】在乙烯分子中存在4个CH 键和1个CC 键，同时还含有1个CC 键，A错误；由于键要比键稳定，故乙烯在发生加成反应时断裂的是CC 键，B错误；由乙烯制得氯乙烯可看作是乙烯中的一个氢原子被氯原子取代，故断裂的是CH 键，C正确；键是轴对称，D错误。【答案】C14从实验测得不同物质中氧氧之间的键长和键能的数据：氧氧键数据OOO2O键长/1012m149128121112键能/kJmol1xyz498628其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律性

11、推导键能的大小顺序为zyx；该规律性是()A成键的电子数越多，键能越大B键长越短，键能越大C成键所用的电子数越少，键能越小D成键时电子对越偏移，键能越大【解析】研究表中数据发现，O2与O的键能大者键长短。按此规律，O中氧氧键长比O中的长，所以键能要小。按键长由短而长的顺序氧氧OO2OO，键能为zyx。【答案】B15氰气的化学式为(CN)2，结构式为NCCN，性质与卤素的性质相似，下列叙述正确的是()A分子中既有极性键，又有非极性键B分子中NC键的键长大于CC键的键长C分子中含有2个键和4个键D不和氢氧化钠溶液发生反应【解析】分子中NC键是极性键；CC键是非极性键；成键原子半径越小，键长越短，N

12、原子半径小于C原子半径，故NC键比CC键的键长短；(CN)2分子中含有3个键和4个键；由于与卤素性质相似，故可以和氢氧化钠溶液反应。【答案】A16等电子体的结构相似、物理性质相近，称为等电子原理。如N2和CO为等电子体。下表为部分元素等电子体分类、空间构型表。 【导学号：90990038】等电子体类型代表物质空间构型四原子24电子等电子体SO3平面三角形四原子26电子等电子体SO三角锥形五原子32电子等电子体CCl4四面体形试回答下列问题：(1)下面物质分子或离子的空间构型：BrO_，CO_，PO_。(2)由第二周期元素组成，与F2互为等电子体的离子有_。(3)C2O和_是等电子体，C2O离子

13、具有较强的还原性，它能使酸性KMnO4溶液褪色，Mn原子在元素周期表中的位置是_，价电子构型为_。(4)HN3称为叠氮酸，常温下为无色有刺激性气味的液体。N的空间构型是_，与N互为等电子体的分子的化学式为_(写一种)。NH的电子式为_。(5)已知H3BNH3在一定条件下可逐步释放出氢气最终转化为氮化硼，因此可作为储氢材料。H3BNH3的等电子体的化学式为_。【解析】(1)互为等电子体的物质结构相似。BrO为四原子26电子体，所以其结构与SO相似，为三角锥形；CO为四原子24电子体，与SO3的结构相似，为平面三角形；同理可知PO为正四面体形。(2)F2为双原子18电子体，所以由第二周期元素组成，

14、与F2互为等电子体的离子有O。(3)用N原子替换C2O中的C的原子可得等电子体N2O4。Mn的原子序数为25，价电子排布式为3d54s2，由周期序数电子层数，价电子数族序数，Mn位于第四周期第B族。(4)CO与N2互为等电子体，用CO替换N2，用O替换N，可知N与CO2互为等电子体，结构相似，所以是直线形。用S替换CO2中的2个O原子可得等电子体CS2，用N2替换CO2中的CO可得等电子体N2O。用O替换NH中的N，可知H2O与NH互为等电子体。所以NH为V形空间构型。(5)BN与C2电子数相同，所以用C2替换BN可得H3BNH3的等电子体C2H6。【答案】(1)三角锥形平面三角形四面体形(2)O(3)N2O4第四周期第B族3d54s2(4)直线形CO2(或N2O、CS2，写1个即可) (5)C2H6