z>y>x。8.已知H—H键键能为436kJ·mol,H—N键键能为391kJ·mol,根据化学方程式N2+3H22NH3,1molN2与足量H2反应放出的热量为92.4kJ·mol,则N≡N键的键能是( ) A.431kJ·mol C.9kJ·mol 答案 B
解析 本题与化学反应方程式有关,N≡N、H—H键的断裂需要吸收能量,而N—H键的形成要放出能量,根据能量守恒可得如下关系式:Q+436kJ·mol×3-391kJ·mol×6=-92.4kJ·mol,解得Q=945.6kJ·mol。 9.意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的气态N4分子,其分子结构如图所示。已知断裂1molN—N键吸收167kJ热量,生成1molN≡N键放出942kJ热量,根据以上信息和数据,判断下列说法正确的是( )
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高温、高压
催化剂
B.945.6kJ·mol D.6kJ·mol
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A.N4属于一种新型的化合物 B.N4分子中存在非极性键 C.N4分子中N—N键角为109.5° D.1molN4转变成N2将吸收882kJ热量 答案 B
解析 N4是由N原子形成的单质,A项不正确;N4分子中N与N形成非极性键,B项正确;N4是正四面体结构,键角为60°,C项不正确;1molN4转变为N2放出的热量为2×942kJ-6×167kJ=882kJ。
10.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷(P4)和P4O6的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(单位:kJ·mol):P—P:198、P—O:360、O==O:498,则反应P4(白磷)+3O2===P4O6的反应热ΔH为( )
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A.-1638kJ·mol C.-126kJ·mol 答案 A
解析 由各物质的分子结构知:1molP4含6molP—P键,3molO2含3molO==O键,1molP4O6含12molP—O键,故ΔH=(198kJ·mol×6+498kJ·mol×3)-360kJ·mol×12=-1638kJ·mol。
11.三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体,易燃、有毒、分子结构之一如图所示,已知其燃烧热ΔH=-3677kJ·mol
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B.1638kJ·mol D.126kJ·mol
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(磷元素被氧化为P4O10),下列有关P4S3的说法中不正确的是( )
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鲁科版高二化学选修3随堂练习题卷:共价键的键参数
A.分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构 B.P4S3中硫元素为-2价,磷元素为+3价
C.热化学方程式为P4S3(s)+8O2(g)===P4O10(s)+3SO2(g) ΔH=-3677kJ·mol D.分子中存在极性键与非极性键 答案 B
解析 因P原子最外层有5个电子,S原子最外层有6个电子,由图可知,每个P形成3个共价键,每个S形成2个共价键,即分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构,A项正确;由图可知,有1个P与3个S形成3个共价键,其他3个P分别与1个S形成1个共价键,则P4S3中P有+3、+1两种化合价,S为-2价,B项错误;1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热,则P4S3(s)+8O2(g)===P4O10(s)+3SO2(g) ΔH=-3 677 kJ·mol,C项正确;由图可知,P—P键为非极性键,P—S键为极性键,D项正确。
12.(2019·济南高二月考)六氟化硫分子呈正八面体结构(如图所示),在高电压下仍有良好的绝缘性,性质稳定,在电器工业方面有着广泛的用途,但逸散到空气中会引起强温室效应,下列有关六氟化硫的推测正确的是( )
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A.六氟化硫中各原子均为8电子稳定结构 B.六氟化硫易燃烧生成二氧化硫 C.六氟化硫分子中含极性键、非极性键 D.S—F键是σ键,且键长、键能都相等 答案 D
解析 根据题图知,每个F原子和1个S原子形成1对共用电子对,每个S原子和6个F原子形成6对共用电子对,所以F原子都达到8电子稳定结构,但S原子最外层达到12电子,A错误;六氟化硫不易燃烧生成二氧化硫,B错误;同种原子间形成非极性键,不同种原子间形成极性键,六氟化硫分子中的S—F键均为极性键,不含非极性键,C错误;六氟化硫分子中的S—F键都是σ键,为正八面体结构,所以键长、键能都相等,D正确。 13.某些化学键的键能如下表(单位:kJ·mol):
共价键 H—H Br—Br I—I Cl—Cl H—Cl H—I H—Br 键能
根据表中数据回答问题:
(1)下列物质本身具有的能量最低的是(填字母,下同)。 A.H2B.Cl2C.Br2D.I2
(2)下列氢化物中,最稳定的是。
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436 193 151 243 431 297 363 H—F 565 -1
鲁科版高二化学选修3随堂练习题卷:共价键的键参数
A.HFB.HClC.HBrD.HI
(3)X2+H2===2HX(X代表F、Cl、Br、I)的反应是(填“吸热”或“放热”)反应。 (4)1molH2在2molCl2中燃烧,放出的热量为kJ。
(5)在一定条件下,1molH2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应,放出热量由多到少的顺序是(填字母)。 a.Cl2>Br2>I2 b.I2>Br2>Cl2
预测1molH2在足量F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热。 答案 (1)A (2)A (3)放热 (4)183 (5)a 多
解析 能量越低越稳定,破坏其中的化学键需要的能量就越多,形成其中的键时放出的能量也越多。ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能。
14.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,其相关信息如下表:
元素 X Y Z W
(1)Y位于元素周期表第周期族,Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是(写化学式)。
(2)XY2是一种常用的溶剂,XY2的分子中存在个σ键。在H—Y,H—Z两种共价键中,键的极性较强的是,键长较长的是。
(3)W的基态原子核外电子排布式是。 答案 (1)3 ⅥA HClO4 (2)2 H—Cl H—S (3)1s2s2p3s3p3d4s(或[Ar]3d4s)
解析 由题给信息推出X元素基态原子的电子排布式:1s2s2p,为碳元素;Y为硫元素;Z为氯元素;W为铜元素。 (1)硫元素位于元素周期表第3周期ⅥA族。(2)XY2为CS2,结构式为S==C==S, 存在2个σ键;H—Y键为H—S键,H—Z键为H—Cl键,S元素的非金属性弱于Cl元素,原子半径S>Cl,所以键的极性较强的是H—Cl键,键长较长的为H—S键。(3)Cu原子的核外电子数为29,3d电子层全充满状态比较稳定,故基态原子核外电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s或[Ar]3d4s。 15.氮是地球上极为丰富的元素。
(1)Li3N晶体中氮以N形式存在,基态N的电子排布式为。 (2)NH3为三角锥形分子,N—H键键能的含义是(填字母)。 a.由N和H形成1molNH3所放出的能量 b.把1molNH3中的共价键全部拆开所吸收的能量 c.拆开约6.02×10个N—H键所吸收的能量 d.形成1个N—H键所放出的能量
(3)N≡N键的键能为945kJ·mol,N—N单键的键能为247kJ·mol,计算说明N2中的(填“σ”或“π”,下同)
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相关信息 X的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等 常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积 Z和Y同周期,Z的电负性大于Y W的一种核素的质量数为63,中子数为34 鲁科版高二化学选修3随堂练习题卷:共价键的键参数
键比键稳定。
(4)计算反应3Cl2+2NH3===N2+6HCl(EN-H=391kJ·mol,EH-Cl=432kJ·mol,ECl-Cl=243kJ·mol,EN≡N=945kJ·mol)的反应热ΔH=kJ·mol。 答案 (1)1s2s2p (2)c (3)π σ (4)-462
解析 (1)由Li3N晶体中氮以N形式存在,则N的最外层应达到8电子,即电子排布式为1s2s2p。
(2)N—H键的键能是指形成1molN—H键放出的能量或拆开1molN—H键所吸收的能量,不是指形成1个N—H键释放的能量。1molNH3分子中含有3molN—H键,拆开1molNH3或形成1molNH3吸收或放出的能量应是N—H键键能的3倍。 (3)N≡N键中有两个π键和一个σ键,而N—N键为σ键,键能为247kJ·mol,由N≡N的键能为945kJ·mol
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,则π键键能为
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945kJ·mol-247kJ·mol-1
=349kJ·mol。
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(4)ΔH=3ECl-Cl+6EN-H-EN≡N-6EH-Cl=3×243kJ·mol+6×391kJ·mol-945kJ·mol-6×432kJ·mol=-462kJ·mol。
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