考点6 键参数——键能、键长与键角 -2022-2023学年高二化学核心考点归纳与分层测试（人教版2019选择性必修2）

考点6　键参数——键能、键长与键角 【核心考点梳理】 考点一、键能 1．概念 气态分子中1_mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。它通常是298.15 K、100 kPa条件下的标准值，单位是kJ·mol－1。 2．应用 (1)判断共价键的稳定性 原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，释放能量越多，所形成的共价键键能越大，共价键越稳定。 (2)判断分子的稳定性 一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越稳定。 (3)利用键能计算反应热 ΔH＝反应物总键能－生成物总键能 【典型例题】 例1．（2022·浙江·宁波市北仑中学高二期中）已知N—N、N=N和N≡N键能之比为1.00∶2.17∶4.90，而C—C、C=C和C≡C键能之比为1.00∶1.77∶2.34，下列说法正确的是 A．σ键一定比π键稳定 B．N2较易发生加成反应 C．乙烯、乙炔较易发生加成反应 D．乙烯、乙炔中的π键比σ键稳定 例2．（2022·山东·微山县第二中学高二阶段练习）根据下表中所列键能数据，判断下列分子中，最不稳定的分子是 化学键 H-H H-Cl H-I Cl-Cl Br-Br 键能/ kJ·mol-1 436 431 299 247 193 A．HCl B．HBr C．H2 D．Br2 考点二、键长和键角 1．键长 (1)概念：构成化学键的两个原子的核间距，因此原子半径决定共价键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。 (2)应用：共价键的键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定，反之亦然。 2．键角 (1)概念：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。 (2)应用：在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有方向性，因此键角影响着共价分子的空间结构。 (3)试根据空间结构填写下列分子的键角 分子的空间结构 键角 实例 正四面体形 109°28′ CH4、CCl4 平面形 120° 苯、乙烯、BF3等 三角锥形 107° NH3 V形(角形) 105° H2O 直线形 180° CO2、CS2、CH≡CH (4)部分键角图解 【典型例题】 例1．（2023·全国高二课时练习）键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是( ) A．键角是描述分子空间结构的重要参数 B．因为键的键能小于键的键能，所以、与反应的能力逐渐减弱 C．水分子可表示为，分子中的键角为180° D．键的键能为，即完全分解成和时，消耗的能量为 例2．（2023·全国·高二课时练习）NH3分子的空间结构是三角锥形结构而不是平面正三角形结构，最充分的理由是 A．NH3分子内3个N—H键长均相等 B．NH3分子内3个价键的键角和键长均相等 C．NH3分子内3个N—H的键长相等，键角都等于107° D．NH3分子内3个N—H的键长相等，键角都等于120° 例3．（2022春·湖北·高二校联考期中）下列有关说法不正确的是 A．、、分子中的键角依次增大 B．、、分子中的键长依次增大 C．、、分子中的键能依次减小 D．、、分子的稳定性依次减弱 例4．（2022春·山西太原·高二统考期中）已知有关氮、磷的单键和三键的键能数据(单位：kJ·mol-1)如表： N—N N≡N P—P P≡P 193 946 197 489 下列说法错误的是A．从能量角度看，因为P2比P4能量更低所以通常以P4形式存在 B．从能量角度看，因为N2比N4( )能量更低所以通常以N2形式存在 C．从原子半径角度看，因为P原子半径较大不易形成π键 D．P4分子中P原子采取sp3杂化 【核心归纳】 (1)键长与分子空间结构的关系：键长是影响分子空间结构的因素之一。如CH4分子的空间结构是正四面体，而CH3Cl只是四面体而不是正四面体，原因是C—H和C—Cl的键长不相等。 (2)定性判断键长的方法 ①根据原子半径进行判断。在其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。 ②根据共用电子对数判断。就相同的两原子形成的共价键而言，当两个原子形成双键或者三键时，由于原子轨道的重叠程度增大，原子之间的核间距减小，键长变短，故单键键长＞双键键长＞三键键长。 【必备知识基础练】 1．（2022·高二课时练习）下列叙述中的距离属于键长的是(　　) A．氨分子中两个氢原子间的距离 B．氯分子中两个氯原子间的距离 C．金刚石晶体中任意两个相邻的碳原子核间的距离 D．氯化钠晶体中相邻的氯离子和钠离子核间的距离 2．（2022·高二课时练习）如图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z5种元素的叙述正确的是 A．X、Z元素都能形成双原子分子 B．W、R元素的单质分子内的化学键都是非极性键 C．键长：X—H<W—H，键能：X