保定高中化学知识点跟踪训练7键参数__键能键长和键角等电含解析

课时跟踪训练(七)

[基础巩固]

1．N－H键键能的含义是( )

A．由N和H形成1 mol NH3所放出的能量

B．把1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的能量

C．拆开约6.02×1023个N－H键所吸收的能量

D．形成1个N－H键所放出的能量

[解析]N－H键的键能是指形成1 mol N－H键放出的能量或拆开1 mol N－H键所吸收的能量，不是指形成1个N－H键释放的能量。1 mol NH3中含有3 mol N－H键，拆开1 mol NH3或形成1 mol NH3吸收或放出的能量应是1 mol N－H键键能的3倍。

[答案] C

2．在白磷(P4)分子中，4个P原子分别处在正四面体的四个顶点，结合有关P原子的成键特点，下列有关白磷的说法正确的是( )

A．白磷分子的键角为109°28′

B．分子中共有4对共用电子对

C．白磷分子的键角为60°

D．分子中有6对孤电子对

[解析]白磷的空间结构为，键角为60°，分子中共有6对共用电子对，有4对孤电子对。

[答案] C

3．下列说法正确的是( )

A．键能越大，表示该分子越容易受热分解

B．共价键都具有方向性

C．在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长

D．H－Cl的键能为431.8 kJ·mol－1，H－Br的键能为366 kJ·mol－1，说明HCl比HBr 分子稳定

[解析]键能越大，分子越稳定，A项错，D项正确。H－H键没有方向性，B项错。形成共价键的两个原子之间的核间距叫做键长，C项错。

[答案] D

4．下列说法中正确的是( )

A．分子中键能越大，键长越短，则分子越稳定

B．只有非金属原子之间才能形成共价键

C．水分子可表示为H－O－H，分子中键角为180°

D．H－O键键能为463 kJ·mol－1，即18 g水分解生成H2和O2时，放出能量为(2×463) kJ

[解析]在分子中键能越大，键长越短，分子越稳定，所以A正确。B中有些不活泼金属形成的化学键可能是共价键。C中水分子的两个O－H键的键角小于180°。D中给出H－O 键的键能是破坏1 mol H－O键所吸收的能量，在H2O分子中有两个H－O键，故应吸收能量2×463 kJ。而当H、O形成H2和O2，在成键时需放出能量，故应根据公式“ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能”计算，D错误。

[答案] A

5．能够用键能的大小作为主要依据来解释的是( )

A．常温常压下，氯气呈气态，而溴单质呈液态

B．硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是不挥发性酸

C．稀有气体一般难以发生化学反应

D．空气中氮气的化学性质比氧气稳定

[解析]共价分子构成物质的状态取决于分子间作用力的大小，与分子内共价键的键能无关；物质的挥发性与分子内键能的大小无关；稀有气体是单原子分子，无化学键，难以发生化学反应的原因是它们已形成稳定结构；氮气比氧气稳定是由于N2分子中形成的共价键键能比O2分子中共价键键能大，在化学反应中更难以断裂。

[答案] D

6．(双选)下列物质属于等电子体的一组是( )

A．CH4和NH＋4B．B3H6N3和C6H6

C．F－和Mg D．H2O和CH4

[解析]等电子体要具备两个条件：一是微粒的原子总数相同，二是微粒的价电子总数相同。分析可知A、B两项正确，C项中F－和Mg的价电子总数不同，D项中H2O和CH4的原子总数不相同。

[答案]AB

7．已知X－X、Y－Y、Z－Z键的键长分别为198 pm、74 pm、154 pm，则它们单质分子的稳定性是( )

A．X2>Y2>Z2B．Z2>Y2>X2

C．Y2>X2>Z2D．Y2>Z2>X2

[解析]共价键的键长越短，键能越大，共价键越稳定，分子也越稳定，而三种单质的键长由小到大的顺序为：Y－YZ2>X2。

[答案] D

8．根据等电子原理，下列各组分子或离子的空间构型不相似的是( )

A．NH＋4和CH4B．H3O＋和NH3

C．NO－3和CO2－3D．CO2和H2O

[解析]根据等电子原理，CO2和H2O二者原子数相等，但价电子总数不等，不是等电子体，则它们的空间构型不相似。

[答案] D

9．下列事实不能用键能的大小来解释的是( )

A．氮元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定

B．稀有气体一般难发生反应

C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱

D．F2比O2更容易与H2反应

[解析]本题主要考查键参数的应用。由于N2分子中存在三键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，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，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱。由于H－F键的键能大于H－O键的键能，所以更容易生成HF。

[答案] B

10．根据π键的成键特征判断C===C的键能与C－C的键能的数量关系( )

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]由于π键的键能比σ键键能小，双键中有一个π键和一个σ键，所以双键的键能小于单键的键能的2倍。

[答案] C

11．下列说法中正确的是( )

A．乙烯中碳碳双键的键能是乙烷中碳碳单键的键能的2倍

B．N－O键的极性比C－O键的极性大

C．氮气分子中含有1个σ键和2个π键

D．NH＋4中4个N－H键的键能不同

[解析]在共价键的键能中，双键键能不是单键键能的2倍，而是介于单键键能和2倍单键键能之间，A错误；氮和碳元素，氮元素非金属性更强，B错误；NH＋4中4个N－H键的键能相同，D错误；氮气分子中含有三键，则必有1个σ键和2个π键，C正确。

[答案] C

12．(双选)P元素的外围电子排布为3s23p3，P与Cl形成的化合物有PCl3、PCl5，对此判断正确的是( )

A．磷原子最外层有三个未成对电子，故只能结合三个氯原子形成PCl3

B．PCl3分子中的P－Cl键都是σ键

C．PCl5分子中的P－Cl键都是π键

D．磷原子最外层有三个未成对电子，但是能形成PCl5，说明传统的价键理论存在缺陷

[解析]PCl3的电子式为，P－Cl键都是σ键。PCl5分子中有5个P－Cl σ键，这违背了传统价键理论饱和性原则，说明传统价键理论不能解释PCl5的结构，即传统价键理论存在缺陷。

[答案]BD

13．下列反应中，有机物化学键的断裂只涉及π键断裂的是( )

A．CH4的燃烧

B．C2H4与Cl2的加成反应

C．CH4与Cl2的取代反应

D．C2H4被酸性KMnO4溶液氧化

[解析]有机物的燃烧和被酸性KMnO4溶液氧化，断裂了所有的化学键，包括单键和双键，CH4与Cl2的取代反应只有单键断裂。

[答案] B

14．下列各组化合物中，化学键类型完全相同的是( )

A．C2H6、H2O2、C2H5OH

B．HCl、NaCl、MgCl2

C．H2O、CO2、Na2O2

D．NaOH、NaClO、Na2O

[解析]A项：三者都有极性共价键和非极性共价键。B项：HCl只含极性共价键，NaCl、MgCl2只含离子键。C项：H2O、CO2只含极性共价键，Na2O2含离子键和非极性共价键。D项：NaOH、NaClO含离子键和极性共价键，Na2O只含离子键。

[答案] A

15．下表是一些键能数据/(kJ·mol－1)：

化学键H－H S＝S C－Cl Cl－Cl H－S C－I 键能436 255 330 242.7 339 218 化学键H－Cl C－F H－F H－O C－O

键能431.8 427 568 462.8 351

(1)半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大)。________(填“能”或“不

能”)。

(2)非金属性越强的原子形成的共价键越牢固。________(填“能”或“不能”)。

(3)能否从数据中找出一些规律，请写出一条：____________。

(4)试预测C－Br键的键能范围：________

[解析]根据表中的有关数据及元素周期律知识分析可知氯原子的原子半径小于硫原子的原子半径，且硫元素的非金属性较氯元素的非金属性弱，但硫硫键的键能大于氯氯键的键能，因此不能说半径越小的原子形成的共价键越牢固，也不能说非金属性越强的原子形成的共价键越牢固。根据表中数据分析可以得出如下规律：同主族元素与相同原子结合形成共价键时，原子半径越小，共价键越强；根据此规律可知C－Br键的键能介于C－Cl键的键能和C－I键的键能之间，即218 kJ·mol－1～330 kJ·mol－1。

[答案](1)不能(2)不能(3)能，同主族元素与相同原子结合形成共价键时，原子半径越小，共价键越强(4)218 kJ·mol－1330 kJ·mol－1

16．等电子体是指两个或两个以上的分子(或离子)，它们的原子数相同、分子(或离子)中价电子数也相同。

(1)SiO2－3、SO3、NO－3三种粒子________(填“是”或“不是”)等电子体，其中Si、S、N 三种基态原子的第一电离能的大小关系为________。

(2)C2O2－4和________是等电子体，C2O2－4离子具有较强的还原性，它能使酸性KMnO4溶液褪色，Mn原子在元素周期表中的位置是________，外围电子排布式为________。

(3)两原子14个电子的等电子体的共同特点是物质中都具有共价三键，请举出相应的3个例子：________(分子或离子)。每个分子或离子中含________个σ键，________个π键。

[解析](1)三种粒子均为四原子24价电子微粒，属于等电子体。(2)搜索C2O2－4的等电子体，首先想到将C替换为N，然后凑足价电子总数，此微粒可以是N2O4。(3)两原子14个电子的微粒首先应想到N2，然后以N2为基础，尝试替换为C原子和O原子，使价电子总数相等即可。

[答案](1)是N>S>Si

(2)N2O4第四周期第ⅦB族3d54s2

(3)N2、CO、CN－ 1 2

17．已知键能、键长部分数据如下表；

A．稳定性：HF>HCl>HBr>HI

B．氧化性：I2>Br2>Cl2

C．沸点：H2O>NH3

D．还原性：HI>HBr>HCl>HF

(2)下列有关推断正确的是________。

A．同种元素形成的共价键，稳定性：三键>双键>单键

B．同种元素形成双键键能一定小于单键的2倍

C．键长越短，键能一定越大

D．氢化物的键能越大，其稳定性一定越强

(3)在相同条件下，将乙烯、乙炔以同速率通入等体积同浓度的溴的四氯化碳溶液中，下列观察到的现象正确的是________。

A．前者和后者同时褪色

B．前者后褪色，后者先褪色

C．前者先褪色，后者后褪色

D．无法判断

(4)在HX分子中，键长最短的是________，最长的是________；O—O键的键长________(填“大于”“小于”或“等于”)O===O键的键长。

[解析](1)根据表中数据，同主族气态氢化物的键能从上至下逐渐减小，稳定性逐渐减弱，A项正确：从键能看，氯气、溴单质、碘单质的稳定性逐渐减弱，由原子结构知，氧化性也逐渐减弱，B项错误；由表格数据知，E H—O>E N—H，又因为r O＜r N，则H2O的沸点比NH3高，还原性与失电子能力有关，还原性：HI>HBr>HCl>HF，D项正确。(2)由碳碳键的数据知A项正确；由O—O键、O===键的键能知，B项错误；C－H键的键长大于N－H键的键长，但是N－H键的键能反而较小，C项错误；由C－H、N－H的键能知，CH4的键能较大，而稳定性较弱，D项错误。(3)乙烯断裂一个π键，键能为(615－347.7) kJ·mol－1＝267.3 kJ·mol －1，乙炔断裂2个π键总键能为(812 －347.7) kJ·mol－1＝464.3 kJ·mol－1，说明乙炔断裂两个丌键难于乙烯断裂一个π键，C项正确。

[答案](1)A、C、D (2)A (3)C (4)HF HI 大于

[能力提升]

18．美国科学家合成了含有N＋5的盐类，含有该离子的盐是高能爆炸物质，该离子的结构呈“V”形，如下图所示(图中箭头代表单键)。以下有关该物质的说法中正确的是( )

A．每个中含有35个质子和36个电子

B．该离子中只含有非极性键

C．该离子中含有2个π键

D．与P互为等电子体

[解析]该离子可看作是5个N原子共失去1个电子后得到的，故含有35个质子和34个电子，A项错；该离子中的键全部是N原子形成，故全部是非极性键，B项正确；该离子中含有两个N≡N键，故含有4个π键，C项错；P中含有32个价电子，N＋5含有24个价电子，与P不互为等电子体，D项错。

[答案] B

19．已知元素的某种性质“X”是元素的一种基本性质。下面给出13种元素的X的数值：元素Al B Be C Cl F Li

X的数值 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0

元素Mg Na O P S Si

X的数值 1.2 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8

(1)经验规律告诉我们，当形成化学键的两个原子对应元素的X相差数值大于1.7时，形成的一般是离子键，小于1.7时，一般为共价键。试推测AlBr3中化学键的类型为________。

(2)某有机物分子中含有S－N键，你认为共用电子对应该偏向于________(填元素符号)原子。

(3)C、H、Cl、O、Na五种元素可互相结合，在由其中两种元素组成的化合物中，共价化合物有(写四种)_____________。在由其中三种元素组成的化合物中，共价化合物有(写四种)___。

[解析](1)根据元素周期律，可知与F、Cl同主族的Br元素的X值应小于3.0，而Al 的X值为1.5，故Br与Al的X值之差应小于1.7，所以AlBr3中的化学键为共价键。(2)比较同主族元素的X值的大小，可知同主族元素中元素的X值越大，元素的非金属性越强，元素的X值越小，元素的金属性越强。比较第二周期元素的X值可知，从左到右，X值逐渐增大。(3)由非金属元素形成的化合物(除铵盐外)，一般都为共价化合物。

[答案](1)共价键

(2)N

(3)HCl、H2O、CH4、CO2(答案合理即可) HClO、H2CO3、HClO3、HClO4(答案合理即可)

赠送：高中生物必修一考前知识总结

1、蛋白质的基本单位氨基酸, 其基本组成元素是CH、O、N。

2、氨基酸的结构通式：肽键：—NH—CO—

3、肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数—肽链数

4、多肽分子量=氨基酸分子量 x氨基酸数—水分子数x18

5、核酸种类：DNA和RNA基本组成元素：C、H、O、N、P

6、DNA的基本组成单位：脱氧核苷酸； RNA的基本组成单位：核糖核苷酸。

7、核苷酸的组成包括：1分子磷酸1分子五碳糖1分子含氮碱基

8、DNA主要存在于细胞核中，含氮碱基为A、G、C、T；

RNA主要存在于细胞质中，含氮碱基为A、G、C、U；

9、细胞的主要能源物质是糖类，直接能源物质是ATP。

10、淀粉、纤维素、糖原属于多糖。组成元素C、H、O

11、脂质包括：脂肪、磷脂和固醇。固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。

12、水在细胞中存在形式：自由水、结合水

13、自由水比例高，细胞代谢旺盛。

14、细胞中含有最多的化合物：水

15、血红蛋白中的无机盐是：Fe2+，叶绿素中的无机盐是：Mg2+动物血钙过低，导致抽搐。

16、被多数学者接受的细胞膜模型叫流动镶嵌模型。

17、细胞膜的成分：脂质、蛋白质和少量糖类。细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层。

18、制备细胞膜用哺乳动物成熟的红细胞，没有细胞核众多的细胞器

细胞膜的结构特点是：具有流动性；功能特点是：具有选择透过性。

19、具有双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体；

不具膜结构的细胞器：核糖体、中心体；

线粒体通过内膜向内折叠形成嵴增大膜面积；叶绿体内有基粒，由类囊体薄膜堆叠形成；

线粒体和叶绿体中均有少量的DNA

蛋白质的合成场所是核糖体；有“消化车间”之称的是溶酶体；

中心体存在于动物和某些低等植物体内（如水绵）、与细胞有丝分裂有关。

与植物细胞细胞壁形成有关、与动物细胞分泌蛋白质有关的细胞器是高尔基体。

20、细胞核的结构包括：核膜、核仁和染色质。（染色质由DNA和蛋白质结合而成。）

细胞核的功能：是遗传物质储存和复制的场所，是细胞代谢和遗传的控制中心。

21、原核细胞（细菌）和真核细胞（酵母菌）最本质的区别：有无以核膜为界限的细胞核

22、物质从高浓度到低浓度的跨膜运输方式是：自由扩散和协助扩散；

需要载体的运输方式是：协助扩散和主动运输；

需要消耗能量的运输方式是：主动运输；

23、酶的化学本质：多数是蛋白质，少数是RNA

24、酶的特性：高效性、专一性、作用条件较温和

25、ATP的名称是三磷酸腺苷，结构式是：A—P~P~P。

ATP是各项生命活动的直接能源，被称为能量“通货”。

26、ATP与ADP相互转化的反应式：

27、ATP，ADP，与DNA，RNA的基本组成元素均是C、H、O、N、P

28、叶片中的色素包括两类：叶绿素和类胡萝卜素。前者又包括叶绿素a和叶绿素b，后者包括胡萝卜素和叶黄素。以上四种色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。

29、叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。因此蓝紫光和红光的光合效率较高。

30、光合作用的反应式：

31、光合作用释放出的氧气，其氧原子来自于水

32、在绿叶色素的提取和分离实验中，无水乙醇作用是溶解色素，二氧化硅能使研磨充分，碳酸钙作用是防止研磨中色素遭到破坏。

33、分离色素用层析液，溶解度越高，扩散速度越快。

34、色素分离后的滤纸条上，色素带从上到下的顺序是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b

35、光合作用包括两个阶段：光反应和暗反应。前者的场所是类囊体薄膜，后者的场所是叶绿体基质。

36、光反应为暗反应提供[H]和ATP

37、有氧呼吸反应式：

38、动物有氧细胞产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。

有氧呼吸的三个阶段均能产生ATP。绿色植物细胞产生ATP除上述场所外，还有类囊体薄膜。

39、在最适温度、最适pH下，酶的活性最高。酶的催化效率可用单位时间内反应物的剩余量（生成物的增加量）来表示。

39、淀粉遇碘液变蓝

41、检测还原糖用斐林试剂，其由0.1g/ml的NaOH溶液和0.05g/ml的CuSO4溶液组成，与还原糖发生反应生成砖红色沉淀。使用时注意现配现用。

42、鉴定生物组织中的脂肪可用苏丹Ⅲ染液和苏丹Ⅳ染液。前者将脂肪染成橘黄色，后者染成红色。

43、鉴定蛋白质（如蛋白酶）可用双缩脲试剂。使用时先加NaOH溶液，后加2~3滴CuSO4溶液。反应生成紫色络合物。

44、给染色体染色常用的染色剂是龙胆紫或醋酸洋红溶液。

45、“观察DNA和RNA在细胞中的分布”中，用甲基绿和吡罗红

两种染色剂染色，DNA被染成绿色，RNA被染成红色。

46、原生质层包括：细胞膜、液泡膜以及这两层膜之间的细胞质。

47、健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色。

48、在分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程中，有关的细胞器包括：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。

49、氨基酸形成肽链，要通过脱水缩合的方式。

50、只有活细胞才能发生质壁分离及复原。质壁分离的外因是细胞液浓度<外界溶液浓度；内因是原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。

51、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性（功能特点）膜。

52、细胞有氧呼吸的场所包括：细胞质基质和线粒体。

53、有氧呼吸中，葡萄糖是第一阶段参与反应的，水是第二阶段参与反应的，氧气是第三阶段参与反应的。第三阶段释放的能量最多。

54、酵母菌的异化作用类型是：兼性厌氧型

55、检测酵母菌培养液中CO2的产生可用澄清石灰水，也可用溴麝香草酚蓝水溶液。 CO2可使后者由蓝色变绿色再变黄色。

56、检测酒精的产生可用橙色的重铬酸钾溶液。在酸性条件下，该溶液与酒精发生化学反应，变成灰绿色。

57、细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率就越低。细胞的表面积与体积的关系限制了细胞的长大。

58、连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，称为一个细胞周期。

59、有丝分裂间期发生的主要变化是：完成DNA分子的复制和

有关蛋白质的合成（染色质复制）。

60、有丝分裂分裂期各阶段特点：

前期：染色体、纺锤体出现，核膜、核仁消失；

中期：染色体的着丝点整齐地排列在赤道板上；

后期：着丝点分裂，染色体数目暂时加倍；

末期：染色体、纺锤体消失，核膜、核仁出现。

有染色单体时，染色体：染色单体：DNA=1:2:2（前、中）

无染色单体时，染色体：DNA=1:1（间、后、末）

61、细胞有丝分裂的重要意义，是将亲代细胞的染色体经过复制，精确地平均分配到两个子细胞中。

62、赤道板是虚拟平面（观察不到），细胞板（壁）是真实结构。

动植物有丝分裂的区别：前期（纺锤体的形成机制不同）；末期子细胞形成方式不同（植物：细胞板→细胞壁；动物直接缢裂）

63、观察根尖分生区细胞的有丝分裂，选材后需经解离→漂洗→染色→制片（压片）。解离的目的是用药液使组织细胞分散开来。解离后细胞死亡，不能观察连续分裂的过程。

64、在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。

细胞分化的实质：基因的选择性表达（遗传物质不变）。

65、植物组织培养利用的原理是：细胞全能性

66、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程叫细胞凋亡。是自然生理过程，有积极意义。

67、细胞癌变的根本原因是：原癌基因和抑癌基因发生突变。