2.1.2 共价键的键参数（课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中化学选择性必修2（鲁科版2019，单选）

共价键的键参数 第二课时 1 目 录 01 02 新知探究(一)——键参数 新知探究(二)——键参数对物质性质的影响 03 课时跟踪检测 01 新知探究(一)——键参数 1.键长 概念 两个成键原子的原子核间的距离(简称核间距)叫作该化学键的键长。 影响因素 成键原子半径。一般原子半径越小,键长越短 意义 ①一般而言,化学键的键长愈短,化学键就愈___,键就愈牢固。 ②键长是影响分子空间结构的因素之一 强 2.键角 (1)概念:在多原子分子中,两个_________的夹角。 (2)意义:常用于描述多原子分子的空间结构。 化学键 (3)几种常见分子的空间结构和键角 分子的空间结构 键角 实例 正四面体形 _________ CH4、CCl4 _____ 白磷(P4) 平面形 ______ 苯、乙烯、BF3 三角锥形 107.3° NH3 角形 104.5° H2O 直线形 ______ CO2、CS2、CH≡CH 109°28' 60° 120° 180° (4)部分键角图解 3.键能 概念 在1×105 Pa、298 K条件下,断开1 mol AB(g)分子中的化学键,使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能。单位为kJ·mol-1 表示方法 常用EA—B表示 续表 应用 ①定量地表示化学键的强弱。键能愈大,断开时需要的能量就愈多,化学键就愈牢固。 ②判断分子的稳定性 一般而言,组成和结构相似的分子,化学键键能越大,分子稳定性越强。 ③判断物质在化学反应过程中的能量变化 在化学反应中,旧化学键断裂吸收能量,新化学键形成放出能量,因此反应焓变与键能的关系为ΔH=∑E反应物-∑E反应产物 [微点拨]　①并不是所有共价键都存在三个键参数,如双原子分子中不存在键角。 ②由分子构成的物质,其熔、沸点与共价键的键能和键长无关,而分子的稳定性由键长和键能大小决定。 ③并非所有的共价键都满足“键长越短,键能越大”如卤素单质中的键长:F—F<Cl—Cl,但键能F—F<Cl—Cl。 4.分子光谱 概念 分子从一种能级改变到另一种能级时_____或_____的光谱 影响因素 分子中的键长、键角和电荷分布等 应用 测定和鉴别分子结构 吸收 发射 应用化学 　 碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实: 化学键 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O 键能/(kJ·mol-1) 347 413 358 226 323 368 1.通常条件下,比较CH4和SiH4的稳定性谁强谁弱? 提示:因为C—H键的键能大于Si—H键的键能,所以CH4比SiH4稳定。 2.硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是什么? 提示:C—C键和C—H键的键能比Si—H键和Si—Si键的键能都大,因此烷烃比较稳定,而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成。 3.SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是什么? 提示:C—H键的键能大于C—O键,C—H键比C—O键稳定,而Si—H的键能却小于Si—O键,所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键。 [题点多维训练] 1.(2024·山东菏泽高二月考)下列比较错误的是(　　) A.离子半径:Li+>H- B.键能:C—C>C—Si C.键长:N—N>N N D.H2O与CH4分子中的键角:CH4>H2O √ 解析:根据电子层结构相同时,核电荷数越多离子半径越小,可知离子半径:H->Li+,故A错误;碳原子半径小于硅原子半径,键长:C—Si>C—C,键能:C—C>C—Si,故B正确;氮氮单键结合的程度比氮氮双键结合的程度小,键长:N—N>N N,故C正确;H2O是角形结构,键角为104.5°,CH4是正四面体形结构,键角为109°28',因此H2O与CH4分子中的键角:CH4>H2O,故D正确。 2.(2024·佳木斯市三校联考)工业上制备粗硅的反应为2C+SiO2=== Si+2CO↑,若C过量还会生成SiC。下列叙述错误的是(　　) A.CO分子内含有1个σ键和2个π键 B.键长:C—C<Si—Si,因此C的还原性大于Si的还原性 C.键长:C—Si<Si—Si,因此熔点:SiC>Si D.键能:C—H>Si—H,因此甲硅烷没有甲烷稳定 √ 解析:CO的结构式为C O,则1个CO分子内含有1个σ键和2个π键,故A正确;键长:C—C<Si—Si,共价键的牢固程度:C—C>Si—Si,键长越短,物质越稳定,因此C的还原性小于Si的还原性,故B错误;碳化硅和单晶硅均是由原子构成的,原子半径:C<Si,键长:C—Si<Si—Si,共价键的牢固程度:C—Si>Si—Si,因此熔点:SiC>Si,故C正确;原子半径:C<Si,共价键键长:C—H<Si—H,键能:C—H>Si—H,共价键的牢固程度:C—H>Si—H,因此甲硅烷没有甲烷稳定,故D正确。 3.(2024·山东济宁高二检测)从实验测得不同物质中氧氧键的键长和键能的数据: 氧氧键　 　　　 数据　 O2 键长/10-12 m 149 128 121 112 键能/(kJ·mol-1) x y z=494 w=628 其中x、y的数据尚未测定,但可根据规律性推导键能的大小顺序为w>z>y>x。该规律性是 (　　) A.成键的电子数越多,键能越大 B.键长越长,键能越小 C.成键所用的电子数越少,键能越大 D.成键时电子对越偏移,键能越大 √ 解析:观察表中数据发现,O2与的键能大者键长短,中O—O键键长比中的长,所以键能要小。按键长(O—O)由短而长的顺序为<O2<<,键能则应为w>z>y>x。 4.请回答下列问题。 (1)石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图片段如图),可由石墨剥离而成,具有很好的应用前景。 ①石墨烯中的化学键是　　　　(填“极性”或“非极性”)键。   ②石墨烯中的键角为　　 。   非极性 120° 解析:由题意知石墨烯是石墨中的一层,石墨是碳元素的一种单质,分子中只存在C—C键,属于非极性键。根据石墨烯的结构,可知石墨烯中键角为120°。 (2)已知几种常见化学键的键能如下表: ①比较Si—C键与Si—Si键的键能数值大小:x　　　　(填“>”“<”或“=”)226。   ②已知1 mol 单质硅中含有2 mol Si—Si键,1 mol SiO2中含有4 mol Si—O键,试计算:1 mol Si完全燃烧放出的热量为　　　　。   化学键 Si—O H—O O O Si—Si Si—C 键能/(kJ·mol-1) 368 467 498 226 x > 522 kJ 解析:①Si—Si键的键长比Si—C键的键长长,键能小。②硅燃烧的化学方程式为Si+O2 SiO2,1 mol Si完全燃烧放出的热量为368 kJ·mol-1×4 mol-498 kJ·mol-1×1 mol-226 kJ·mol-1×2 mol=522 kJ。 02 新知探究(二)——键参数对物质 性质的影响 [典例]　(2024·西安高二期末)关于键长、键能和键角,下列说法不正确的是 (　　) A.键长越长,键能越大,共价化合物越稳定 B.通过反应物和生成物分子中键能数据可以粗略预测反应热的大小 C.键角是确定多原子分子空间结构的重要参数 D.同种原子间形成的共价键键长:三键<双键<单键 √ [解析]　键长越长,键能越小,共价化合物越不稳定,键能越大,键长越短,共价化合物越稳定,故A错误;反应热=反应物的总键能-生成物的总键能,则通过反应物和生成物分子中键能数据可以粗略预测反应热的大小,故B正确;键长和键角常被用来描述分子的空间结构,键角是描述分子空间结构的重要参数,故C正确;原子间键能越大,核间距越小,键长越短,键能的一般关系为三键>双键>单键,则键长:三键<双键<单键,故D正确。 |归纳拓展|键参数对分子性质的影响 　 [题点多维训练] 1.共价键参数:键能,键长,键角。其中,决定共价键强弱的重要参数是(　　) A.键长和键角 B.键能和键角 C.键能和键长 D.键能、键长和键角 √ 解析:键能指气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量,键能越大,意味着化学键越稳定,越不容易被破坏。键长是形成共价键的两个原子之间的核间距,键长越短,往往键能越大,共价键越稳定。键能和键长是决定共价键强弱的重要参数。当物质分子内有多个化学键时,化学键之间的夹角叫键角,它反映了分子内原子的空间分布情况,因此键角是描述分子空间结构的重要参数,故答案为C。 2.(2024·天津宝坻高二检测)NH3分子的空间结构是三角锥形,而不是正三角形的平面结构,其充分的理由是 (　　) A.NH3分子中3个N—H键的键能相等 B.NH3分子内3个N—H键的键长相等、键角相等 C.NH3分子内3个N—H键的键长相等,3个N—H键的键角都等于107.3° D.NH3分子内3个N—H键的键长相等,3个N—H键的键角都等于120° √ 解析:A项,键能的大小与分子的空间结构无关;B项,三个N—H键的键长、键角分别相等,仍有可能为正三角形;D项,与事实不符。 3.断开1 mol化学键形成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是 (　　) A.432 kJ·mol-1>E(H—Br)>298 kJ·mol-1 B.表中最稳定的共价键是H—F键 C.键的极性:H—I>H—Cl>H—F D.H2(g)+F2(g) 2HF(g)　ΔH=-543 kJ·mol-1 共价键 H—H F—F H—F H—Cl H—I E/(kJ·mol-1) 436 157 568 432 298 √ 解析:键长越短,键能越大,共价键越稳定,键长可以通过原子半径进行比较,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,则H—Br键的键能在H—Cl键和H—I键之间,A正确;键能越大,共价键越稳定,表中H—F键的键能最大,因此H—F键最稳定,B正确;元素非金属性越强,得电子能力越强,电子对越偏向此元素,形成共价键的极性越强,即极性:H—F>H—Cl>H—I,C不正确;根据反应热和键能的关系,ΔH=(436+157-2×568)kJ·mol-1=-543 kJ·mol-1,D正确。 03 课时跟踪检测 1.(2024·云南师范大学附属中学月考)下列说法错误的是 (　　) A.键能是衡量化学键稳定性的参数之一,键能越大,则化学键就越牢固 B.键长与共价键的稳定性没有关系 C.键角是两个相邻共价键之间的夹角,多原子分子的键角一定,说明共价键有方向性 D.共价键是通过原子轨道重叠并共用电子对而形成的,共价键有饱和性 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 解析:键能指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量,键能越大,意味着化学键越稳定,越不容易被打断,A正确;键长是形成共价键的两个原子之间的核间距,键长越短,往往键能越大,共价键越稳定,B错误;相邻两个共价键之间的夹角称为键角,多原子分子的键角一定,说明共价键具有方向性,C正确;元素的原子形成共价键时,当一个原子的所有未成对电子和另一些原子中自旋方向相反的未成对电子配对成键后,就不再跟其他原子的未成对电子配对成键,例如H2O分子中,O原子有两个未成对电子,它只能跟两个H原子的未成对电子配对,因此,共价键具有饱和性,D正确。 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 14 15 2.共价键①H—H键 　②H—F键　③H—O键　④N—H键　⑤P—H键中,键的极性由弱到强的顺序正确的是 (　　) A.①②③④⑤ B.⑤④③②① C.①⑤④③② D.②③④⑤① 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 解析:元素周期表中,同一周期主族元素的原子从左到右吸引电子的能力逐渐增强,题中涉及的同一周期元素原子吸引电子的能力由弱到强的顺序是N<O<F;同一主族从上到下,元素原子半径逐渐增大,吸引电子的能力逐渐减弱,故吸引电子的能力:N>P;H—H键是由吸引电子能力相同的同种原子形成的非极性键,所以C项正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 3.下列事实不能用键能的大小来解释的是 (　　) A.N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 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 解析:由于N2分子中存在氮氮三键,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,A项不符合题意;稀有气体都为单原子分子,分子内部没有化学键,B项符合题意;卤族元素从F到I原子半径逐渐增大,其氢化物中化学键的键长逐渐增大,键能逐渐减小,所以稳定性逐渐减弱,C项不符合题意;由于H—F键的键能大于H—O键的键能,所以更容易生成HF,D项不符合题意。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 4.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H—O键的键能小于H—F键的键能,所以O2、F2与H2反应的能力逐渐减弱 C.水分子可表示为H—O—H,分子中的键角为180° D.H—O键的键能为467 kJ·mol-1,即18 g H2O分解成H2和O2时,消耗的能量为2×467 kJ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 解析:H—O键、H—F键的键能依次增大,意味着形成这些键时放出的能量依次增大,化学键越来越稳定,O2、F2与H2反应的能力逐渐增强,B项错误;水分子呈角形,键角为104.5°,C项错误;H—O键的键能为467 kJ·mol-1,指的是断开1 mol H—O键形成气态氢原子和气态氧原子所需吸收的能量为467 kJ,18 g H2O即1 mol H2O中含2 mol H—O键,断开时需吸收2×467 kJ的能量形成气态氢原子和气态氧原子,再进一步形成H2和O2时,还会释放出一部分能量,D项错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 5.(2024·宜昌高二期中)下列有关说法不正确的是 (　　) A.CH4、NH3、CO2分子中的键角依次增大 B.HCl、HBr、HI分子中的键长依次增大 C.H2O、H2S、H2Se分子中的键能依次减小 D.H2O、PH3、SiH4分子的稳定性依次减弱 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 解析:CH4、NH3、CO2分子中的键角分别为109°28'、107.3°、180°,故A错误;原子半径越大,形成的共价键的键长越长,Cl、Br、I的原子半径依次增大,所以与H形成的共价键的键长依次增大,故B正确;元素的非金属性越强,形成的共价键越稳定,共价键的键能越大,则H2O、H2S、H2Se分子中的键能依次减小,故C正确;非金属性:O>P>Si,则简单氢化物的稳定性:H2O>PH3>SiH4,故D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 6.表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量: 下列物质本身具有的能量最低的是 (　　) A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2 解析:根据表中数据可知,破坏1 mol氢气消耗能量最高,氢气最稳定,本身具有的能量最低。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 物质 Cl2 Br2 I2 H2 能量/ (kJ·mol-1) 243 193 151 436 7.化学反应可视为旧键的断裂和新键的形成过程。化学键的键能是形成化学键时释放的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(kJ·mol-1):P—P:198;P—O:360;O O:498。反应P4(白磷)+3O2 P4O6的反应热ΔH为(　　) A.-1 638 kJ·mol-1 B.+1 638 kJ·mol-1 C.-126 kJ·mol-1 D.+126 kJ·mol-1 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 解析:反应中的键能包括:断裂1 mol P4和3 mol O2分子中共价键吸收的能量和形成1 mol P4O6中共价键放出的能量。由各物质的分子结构知1 mol P4含6 mol P—P键,3 mol O2含3 mol O O键,1 mol P4O6含12 mol P—O键,化学反应的反应热ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能。故ΔH=(198 kJ·mol-1×6+498 kJ·mol-1×3)-360 kJ·mol-1×12= -1 638 kJ·mol-1。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 8.已知H—H键的键能为436 kJ·mol-1,O O键的键能为497.3 kJ·mol-1, Cl—Cl键的键能为243 kJ·mol-1,N≡N键的键能为945 kJ·mol-1,则下列叙述中正确的是(　　) A.N—N键的键能为×945 kJ·mol-1=315 kJ·mol-1 B.氮气分子中的共价键的键长比氢气分子中的短 C.氧气分子中氧原子是以共价单键结合的 D.氮气分子比氯气分子稳定 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 解析:N—N键的键能不是N≡N键的键能的,故A错误;氢原子半径在所有原子中是最小的,所以氮气分子中的共价键的键长比氢气分子中的键长长,故B错误;氧气分子中氧原子是以共价双键结合的,故C错误;氮气分子中的N≡N键很牢固,所以氮气分子比氯气分子稳定,故D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 9.科研人员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1 mol N—N吸收167 kJ热量,生成1 mol N≡N放出942 kJ热量,根据以上信息和数据,判断下列说法正确的是 (　　) A.N4属于一种新型的化合物 B.N4分子中存在极性键 C.N4分子中N—N键角为60° D.1 mol N4转变成N2将吸收882 kJ热量 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 解析:N4是一种单质,是氮气的同素异形体,故A错误;N4分子中的N—N键,是由同种元素形成的,属于非极性键,故B错误;由分子结构可知键角为60°,故C正确;1 mol N4气体中含有6 mol N—N键,可生成2 mol N2,形成2 mol N≡N,则1 mol N4转变成N2化学键断裂吸收的热量为6×167 kJ=1 002 kJ,形成化学键放出的热量为1 884 kJ,所以反应放热,放出的热量为1 884 kJ- 1 002 kJ=882 kJ,故D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 10.(2024·济南高二检测)关于共价键,下列说法正确的是 (　　) A.H—Cl键的键能为431.8 kJ·mol-1,H—Br键的键能为366 kJ·mol-1,这可以说明HCl比HBr分子稳定 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.键能越大,表示该分子越容易受热分解 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 解析:一般键能越大,分子越稳定,A正确;H的1s电子为球形对称,s⁃s电子重叠没有方向性,则H—H键无方向性,B错误;键长是两个成键原子的原子核间的距离,不是两个成键的原子间的距离,C错误;键能越大,表示该分子越难受热分解,D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 11.键能的大小可以衡量化学键的强弱。下列说法中错误的是 (　　) A.C—C键的键能大于Si—Si键 B.HCl的稳定性比HI的稳定性高 C.Si—Si键的键长比Si—C键的键长长 D.断开1 mol四氯化硅中的化学键所吸收的能量为381 kJ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 化学键 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C 键能/(kJ·mol-1) 368 381 436 431 226 301 √ 解析:C原子的半径小于Si原子的半径,C—C键的键长比Si—Si键的短,键长越短键能越大,化学键越稳定,所以C—C键的键能大于Si—Si键,A正确;H—I键的键长比H—Cl键的键长长,键长越短键能越大,化学键越稳定,所以HCl的稳定性比HI的稳定性高,B正确;键长:Si—Si键>Si—C键,C正确;1 mol四氯化硅中含有4 mol Si—Cl键,断开1 mol四氯化硅中的化学键所吸收的能量为381 kJ·mol-1×4 mol=1 524 kJ,D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 12.已知下列化学键的键能: 回答下列问题。 (1)过氧化氢不稳定,易发生分解反应2H2O2(g) 2H2O(g)+O2(g),利用键能数据计算该反应的反应热为　　　　　　　。  解析:ΔH=反应物总键能-生成物总键能,ΔH=(467 kJ·mol-1×2+142 kJ·mol-1)×2-(497.3 kJ·mol-1+467 kJ·mol-1×4)=-213.3 kJ·mol-1。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 化学键 C—C N—N O—O O O O—H S—H Se—H N—H As—H 键能/(kJ·mol-1) 347 193 142 497.3 467 363.5 276 391 247 -213.3 kJ·mol-1 (2)O—H、S—H、Se—H键的键能逐渐减小,原因是____________ _______________________________________,据此可推测P—H键的键能范围为　 　　　<P—H键的键能<　　　 　。  解析:键长越短,键能越大,O—H、S—H、Se—H键的键长依次增长,因而键能依次减小;N—H、P—H、As—H键的键长依次增长,因而键能依次减小,P—H键键能介于N—H键和As—H键键能之间,即247 kJ·mol-1<P—H键键能<391 kJ·mol-1。又键长:P—H>S—H,所以P—H键能<363.5 kJ·mol-1,故247 kJ·mol-1<P—H键键能<363.5 kJ·mol-1。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 Se—H键的键长依次增大,因而键能依次减小　 247 kJ·mol-1 O—H、S—H、 363.5 kJ·mol-1 (3)有机物是以碳骨架为基础的化合物,即碳原子间易形成C—C长链,而氮原子与氮原子间、氧原子与氧原子间难形成N—N长链和O—O长链,原因是________________________________________________ ________________________________________________________________________。  解析:C—C键的键能较大,较稳定,因而易形成C—C长链,而N—N键、O—O键的键能小,不稳定,易断裂,因此难以形成N—N长链和O—O长链。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 C—C键的键能较大,较稳定,因而易形成C—C长链,而 N—N键、O—O键的键能小,不稳定,易断裂,因此难以形成N—N长链和O—O长链 13.下表是一些键能数据(单位:kJ·mol-1): 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 键 键能   键 键能   键 键能   键 键能 H—H 436 Cl—Cl 243 H—Cl 432 S S 255 H—S 339 C—F 427 C—Cl 330 C—I 218 H—F 568 H—O 463 C—O 351     回答下列问题。 (1)由表中数据能否得出这样的结论: 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”,下同)。  ②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固,　　　　。  解析:共价键的键能与原子半径和原子对共用电子对的吸引力(非金属性)有关,同类型的共价键的键能可以进行比较,不同类型的不能进行比较。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 不能 不能 (2)从数据中找出一些规律,请写出一条: _____________________ ________________________________________________________。  试预测C—Br键的键能范围:　　　　　　　<C—Br键的键能<　　　　　　。  解析:由于C—F键、C—Cl键、C—Br键和C—I键的类型相似,可以通过原子半径和非金属性进行比较,F、Cl、Br、I的半径依次增大,非金属性逐渐减弱,所以它们对共用电子对的引力作用依次减小,键能依次减小。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 原子结合形成共价键时,该主族元素原子半径越小,共价键越牢固 同主族元素原子与相同 218 kJ·mol-1 330 kJ·mol-1 (3)由热化学方程式H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)　ΔH=-185 kJ·mol-1并结合上表数据可推知一个化学反应的反应热(设反应物和反应产物均为气态)与反应物和反应产物的键能之间的关系是__________________ _________________________________________。由热化学方程式2H2(g)+S2(s) 2H2S(g)　ΔH=-224.5 kJ·mol-1和表中数值可计算出 1 mol S2(s)汽化时将　　 　(填“吸收”或“放出”)　　kJ的热量。  1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差 吸收 化学反应的反应热等 4.5 解析:根据表中数据可以计算S2(g)+2H2(g) 2H2S(g)的反应热ΔH=2×436 kJ·mol-1+255 kJ·mol-1-4×339 kJ·mol-1=-229 kJ·mol-1。结合已知热化学方程式可知,1 mol S2(s)转化为1 mol S2(g)需吸收4.5 kJ的热量。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 高阶思维训练 14.六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(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 A.六氟化硫中所有原子均为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.六氟化硫分子中的S—F键是σ键,且键长、键能都相等 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 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,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;六氟化硫中F为-1价,S为+6价, 六氟化硫不能被氧化,故六氟化硫不易燃烧生成二氧化硫,B错误;同种元素原子间形成非极性键,不同种元素原子间形成极性键,六氟化硫分子中的S—F键为极性键,不含非极性键,C错误;六氟化硫分子中的S—F键是σ键,六氟化硫分子为正八面体结构,所以键长、键能都相等,D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 15.(2024·山东卷)由O、F、I组成化学式为IO2F的化合物,能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.图中 代表F原子 B.该化合物中存在过氧键 C.该化合物中I原子存在孤对电子 D.该化合物中所有碘氧键键长相等 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 解析:由图中信息可知,白色的小球可形成2个共价键,灰色的小球只形成1个共价键,黑色的大球形成了4个共价键,根据O、F、I的电负性大小(F最大、I最小)及其价电子数可以判断,白色的小球代表O原子、灰色的小球代表F原子,黑色的大球代表I原子。图中 (白色的小球)代表O原子,灰色的小球代表F原子,A不正确。根据该化合物结构片段可知,每个I原子与3个O原子形成共价键,根据均摊法可以判断必须有2个O原子分别与2个I原子成键,才能确定该化合物的化学式为IO2F,因此,该化合物中不存在过氧键,B不正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 I原子的价电子数为7,该化合物中F元素的化合价为-1,O元素的化合价为-2,则I元素的化合价为+5,据此可以判断每个I原子与其他原子形成3个单键和1个双键,I原子的价电子数不等于其形成共价键的数目,因此,该化合物中I原子存在孤对电子,C正确;该化合物中既存在I—O单键,又存在I O双键,单键和双键的键长不相等,因此,该化合物中所有碘氧键键长不相等,D不正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 $$