1、第第 2 2 课时课时 键参数键参数键能键能、键长与键角键长与键角 题组一 键参数的理解 1下列事实不能用键能的大小来解释的是( ) 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化学反应 CHF、HCl、HBr、HI 的热稳定性逐渐减弱 DF2比 O2更容易与 H2反应 答案 B 解析 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，其氢化物中的化学键键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以热稳定性逐渐减弱；由于 HF 的键能大于 HO，所以二者
2、相比较，更容易生成 HF。 2根据 键的成键特征判断 C=C 的键能是 CC 的键能的( ) A2 倍 B大于 2 倍 C小于 2 倍 D无法确定 答案 C 解析 由于 键的键能比 键键能小，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。 3下列单质分子中，键长最长，键能最小的是( ) AH2 BCl2 CBr2 DI2 答案 D 解析 键长与原子的半径有关，原子半径越大，形成的分子的键长越长；键能与得失电子的 难易有关，得电子越容易，键能越大。四种原子中，I 的原子半径最大，且得电子最难，故 D 项正确。 4关于键长、键能和键角，下列说法错误的是( ) A键角是描述分
3、子空间结构的重要参数 B键长是形成共价键的两原子间的核间距 C键能越大，键长越长，共价化合物越稳定 D键角的大小与键长、键能的大小无关 答案 C 解析 键角是描述分子空间结构的重要参数，如 CO2中的 2 个 C=O 的键角为 180 ，故分子 为直线形分子，A 正确；键长是形成共价键的两个原子间的核间距，B 正确；键能越大，键 长越短，共价键越强，共价化合物越稳定，故 C 错误；键角的大小取决于成键原子轨道的夹 角，D 正确。 题组二 键参数的应用 5H2和 I2在一定条件下能发生反应：H2(g)I2(g)2HI(g) Ha kJ mol 1，下列说法 正确的是( ) 已知：(a、b、c 均
4、大于零) AH2、I2和 HI 分子中的化学键都是非极性共价键 B断开 2 mol HI 分子中的化学键所需能量约为(cba) kJ C相同条件下，1 mol H2(g)和 1 mol I2(g)总能量小于 2 mol HI (g)的总能量 D向密闭容器中加入 2 mol H2(g)和 2 mol I2(g)，充分反应后放出的热量为 2a kJ 答案 B 解析 HI 分子中共价键是由不同种非金属形成的，属于极性共价键，A 错误；反应热等于断 键吸收的能量与形成化学键放出的能量的差值，则abc2x，解得 xabc 2 ，所以 断开 2 mol HI 分子中的化学键所需能量约为(cba) kJ，B
5、 正确；该反应是放热反应，则相 同条件下，1 mol H2(g)和 1 mol I2(g)总能量大于 2 mol HI (g)的总能量，C 错误；该反应是可 逆反应，则向密闭容器中加入 2 mol H2(g)和 2 mol I2(g)，充分反应后放出的热量小于 2a kJ， D 错误。 6已知 N2O2=2NO 为吸热反应，H180 kJ mol 1，其中 NN、O=O 的键能分别 为 946 kJ mol 1、498 kJ mol1，则 NO 的键能为( ) A1 264 kJ mol 1 B632 kJ mol 1 C316 kJ mol 1 D1 624 kJ mol 1 答案 B 解析
6、 反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，即 946 kJ mol 1 498 kJ mol 12x180 kJ mol1，解得 x632 kJ mol1。 7三氯化磷分子的空间结构不是平面正三角形，其理由叙述中正确的是( ) APCl3分子中 3 个共价键的键角均相等 BPCl3分子中 PCl 属于极性共价键 CPCl3分子中 3 个共价键的键长均相等 DPCl3分子中 PCl 的 3 个键角都是 100.1 答案 D 解析 PCl3分子若是平面正三角形，键角应为 120 。 8 氨分子、 水分子、 甲烷分子中共价键的键角分别为 a、 b、 c， 则 a、 b、 c 的大小关
7、系为( ) Aabc Bcba Cbca Dbac 答案 D 解析 甲烷是正四面体形分子，键角为 109 28，氨分子是三角锥形分子，键角为 107 ，水 分子是 V 形分子，键角为 105 ，若氨分子、水分子、甲烷分子中共价键的键角分别为 a、b、 c，则 baYW D键长：XHWH，键能：XHPS， C 错误； 原子半径： WX， 故键长： WHXH，键长越短，键能越大，故键能：WHab 858.7 kJ mol 1 解析 由题意可知， E 为碱金属， A、 E 均能与 D 形成原子个数比为 11 或 21 的化合物， 说明 D 为 O，E 为 Na，A 为 H。B、C 都能与 O 形成原
8、子个数比为 11 或 12 的化合物， 则 B 为 C，C 为 N。B 与 F 同主族，则 F 为 Si。(1)H、C、O、Na 四种元素可形成 NaHCO3 或 CH3COONa 等盐。 (2)1 个 C2H2分子中含有 1 个三键和 2 个单键， 有 3 个 键和 2 个 键。 (3)反应热等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和：H2ESiSiEO=O4ESiO 2226 kJ mol 1497.3 kJ mol14452 kJ mol1858.7 kJ mol1。 12下表是一些键能数据(单位：kJ mol 1)： 化学键 键能 化学键 键能 化学键 键能 化学键 键能 HH 436
9、ClCl 243 HCl 432 HO 467 S=S 255 HS 339 CF 427 CO 347 CCl 330 CI 218 HF 565 回答下列问题： (1)由表中数据能否得出下列结论：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”， 下同)； 非金属性越强的原子形成的共价键越牢固_。 能否从数据中找出一些规律， 请写出一条： _； 试预测 CBr 的键能范围：_ kJ mol 1CBr 键能_ kJ mol1。 (2)由热化学方程式 H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H185 kJ mol 1 并结合上表数据可推知一 个化学反应的反应热(设反应物和
10、生成物均为气态)与反应物和生成物的键能之间的关系是 _， 由热化学方程式 2H2(g)S2(s)=2H2S(g) H224.5 kJ mol 1 和表中数值可计算出 1 mol S2(s)气化时将_(填“吸收”或“放出”)_ kJ 的热量。 (3)卤代烃 RX 在同样条件下发生碱性水解反应时，RF、RCl、RBr、RI(R 相同)的反应活性由 大到小的顺序是_。 答案 (1)不能 不能 与相同原子结合时同主族元素形成的共价键，原子半径越小，共 价键越牢固(其他合理答案也可) 218 330 (2)化学反应的反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差 吸收 4.5 (3)RIRBrRClR
11、F 13根据氢气分子的形成过程示意图(如下图)回答问题： (1)HH 的键长为_，中，体系能量由高到低的顺序是_。 (2)下列说法中正确的是_(填字母)。 A氢气分子中含有一个 键 B由到，电子在核间出现的几率增大 C由到，必须消耗外界的能量 D氢气分子中含有一个极性共价键 (3)几种常见化学键的键能如下表： 化学键 SiO HO O=O SiSi SiC 键能/(kJ mol 1) 460 464 498 176 x 请回答下列问题： 比较 SiSi 与 SiC 的键能大小：x_(填“”“ 121 500 kJ 990 kJ 解析 (1)可以直接从题图上有关数据得出，HH 的键长为 74 p
12、m；体系能量由高到低的顺 序是。(2)氢气分子中含有 1 个 键，A 错；共价键的本质就是高概率地出现在原 子间的电子与原子间的电性作用，B 正确；已经达到稳定状态，C 正确；氢气分子中含有 一个非极性共价键， D 错。 (3)SiSi 的键长比 SiC 的键长长、 键能小。 由题图可知 HH 的键能为 436 kJ mol 1，每千克 H 2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为 1 000 g 2 g mol 1 (464 kJ mol 12436 kJ mol1498 kJ mol11 2)121 500 kJ； 每摩尔硅完全燃烧放出的热 量约为 460 kJ mol 14 mol498 kJ mol11 mol176 kJ mol12 mol990 kJ。