第二章 第一节 第2课时 键参数——键能、键长与键角-【优化探究】2025-2026学年新教材高中化学选择性必修2同步导学案配套PPT课件（人教版）单选

第一节　共价键 第2课时　键参数——键能、键长与键角 优化探究 第二章　分子结构与性质 [课程标准要求]　1.了解共价键键参数的含义,能用键能、键长、键角说明简单分子的某些性质。2.通过认识共价键的键参数对物质性质的影响,探析微观结构对宏观性质的影响。 课时作业　巩固提升 一、键能 1.概念 键能:　　　分子中　　　化学键解离成　　　原子所　　　的能量。  特别说明　键能通常是　　　　　　　　　　条件下的标准值,单位是 　　　　　　。  2.键能的获得 键能可通过　　　　　,更多的却是　　　　获得的。  气态 1 mol 气态 吸收 298.15 K、101 kPa kJ·mol-1 实验测定 推算 3.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　　　,释放能量　　　　,所形成的共价键键能越　 　,共价键越　　 　。  (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　　　。  (3)计算反应热,判断某些反应的难易程度 ΔH=　　　　的总键能-　　　　的总键能。  越大 越多 大 牢固 稳定 反应物 生成物 1.断开CH4中的4个C—H,所需能量是否相等?CH4中的C—H键能是如何获得的?教材上表2-1中的C—H键能又是如何得到的? 提示:不相等　CH4中的C—H键能只是平均值,教材上表2-1中的C—H键能是更多分子中的C—H键能的平均值。 2.回忆必修第一册中学到的HX分子的稳定性,结合下表所示的H—X键能,得出键能大小与键的牢固性的关系。 键能越　　　,共价键越　　　,氢化物越　　　。  共价键 H—F H—Cl H—Br H—I 稳定性 (　　　 )→(　　　 )  键能(kJ·mol-1) 568 431.8 366 298.7 强 弱 大 牢固 稳定 3.下表所示为常见共价键的键能,根据表中数据回答下列问题。 共价键 键能/(kJ·mol-1) 共价键 键能/(kJ·mol-1 ) C—C 347.7 N—N 193 C==C 615 N==N 418 C≡C 812 N≡N 946 (1)键数与键能有什么关系? 提示:(1)键数越多,键能越大。 (2)分析碳碳单键、双键、三键的键能,键数与键能有无倍数关系? 为什么? 提示: (2)无倍数关系;因为两成键原子间的核间距不同,形成共价键的类型与数目不同。 (3)分别比较碳碳单键、双键、三键的键能与氮氮单键、双键、三键的键能,思考分子中σ键与π键的键能有什么不同?为什么? 提示: (3)碳碳单键、双键、三键的键能中,双键小于单键的两倍,三键小于单键的三倍,也小于单键与双键的和,说明双键、三键中σ键的键能比π键的键能大,而氮氮单键、双键、三键的键能中,双键大于单键的两倍,三键大于单键的三倍,也大于单键与双键的和,说明双键、三键中σ键的键能比π键的键能小。主要原因是氮原子半径较小,电子云(或轨道)重叠程度较大。 4.下表所示为常见共价键的键能,分析表中数据,思考回答下列问题。 共价键 键能/(kJ·mol-1) 共价键 键能/(kJ·mol-1 ) F—F 157 H—F 568 Cl—Cl 242.7 H—Cl 431.8 Br—Br 193.7 H—Br 366 I—I 152.7 H—I 298.7 H—H 436     (1)分析Cl2→I2的键能的数据,判断断键的难易程度? 提示:(1)Cl2→I2键能越来越小,断键越来越容易。 (2)为什么Cl—Cl→I—I越来越容易断裂,而与氢气化合却越来越难? 提示: (2)从Cl—Cl→I—I键能越来越小,从H—Cl→H—I键能也越来越小,所以X2(g)+H2(g)===2HX(g)的过程中,新键形成放出的能量与旧键断裂吸收的能量的差值(即焓变的数值)越来越小,因此反应越来越难。 (3)以1 mol Cl2、1 mol Br2分别与1 mol H2化合为例,计算旧键断裂吸收能量和新键形成放出能量以及反应的焓变。 提示: (3)旧键断裂吸收能量(kJ·mol-1)分别为678.7、629.7;新键形成放出能量(kJ·mol-1)分别为863.6、732;反应的焓变(kJ·mol-1 )分别为-184.9、 -102.3。 (4)根据数据分析为什么F2与氢气化合比Cl2与氢气化合更剧烈? 提示: (4)由表中数据可得,F2(g)+H2(g)===2HF(g)　ΔH1=-543 kJ·mol-1; Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g)　ΔH2=-184.9 kJ·mol-1,ΔH1<ΔH2,所以F2与氢气化合比Cl2与氢气化合更剧烈。 5.N2、O2、F2与H2的反应能力依次增强,从键能的角度如何理解这一化学事实(利用课本中键能的相应数据分析)。 提示:从课本中键能数据可知,N2、O2、F2的键能越来越小,意味着断裂其中的化学键吸收的能量越来越少,而N—H、O—H与H—F的键能依次增大,意味着形成这些键时放出的能量依次增多,化学键越来越稳定。所以N2、O2、F2与H2的反应能力依次增强。 1.N—H的键能是很多分子中的N—H键能的平均值。(　　) 2.O—H的键能是指在298.15 K、101 kPa下,1 mol气态分子中1 mol O—H解离成气态原子所吸收的能量。(　　) 3.C==C的键能等于C—C的键能的2倍。(　　) 4.σ键一定比π键牢固。(　　) √ √ × × 1.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 物质 Cl2 Br2 I2 H2 能量/(kJ·mol-1) 242.7 193.7 152.7 436 A 根据表中数据可知,破坏1 mol氢气消耗能量最高,所以氢气最稳定,能量最低。 2.碳和硅的有关化学键的键能如表所示。 分析数据,下列说法不正确的是(　　) A.C===O的键能为672 kJ·mol-1 B.SiH4的稳定性小于CH4 C.一般原子半径越大,键能越小 D.C与C之间比Si与Si之间更易形成π键 化学键 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O 键能/(kJ·mol-1) 347.7 413.4 351 226 318 452 A C===O之间存在一个σ键和一个π键,C===O的键能并不是C—O键能的两倍,A项不正确;根据表中数据,Si—H的键能小于C—H的键能,所以CH4的稳定性强于SiH4的稳定性,B项正确;根据表中数据,一般原子半径越大,键长越长,键能越小,C项正确;Si原子半径大,相邻Si原子间距离远,p与p轨道 “肩并肩”更难重叠形成π键,D项正确。 3.某些化学键的键能(kJ·mol-1)如表所示: (1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧,放出热量_________kJ。 (1)根据键能数据可得,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH=436 kJ·mol-1+242.7 kJ·mol-1-431.8 kJ·mol-1×2=-184.9 kJ·mol-1,1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧,参 加反应的H2和Cl2都是1 mol,生成2 mol HCl,故放出的热量为184.9 kJ。 化学键 H—H Cl—Cl Br—Br I—I H—Cl H—Br H—I 键能 436 242.7 193.7 152.7 431.8 366 298.7 184.9 (2)在一定条件下,1 mol H2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　c.Br2>I2>Cl2 预测1 mol H2在足量F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热　　　　　(填“多”或“少”)。  (2)由表中数据计算知1 mol H2在Cl2中燃烧放热最多,在I2中燃烧放热最 少;由以上结果分析,生成物越稳定,放出热量越多。因稳定性:HF>HCl,故 1 mol H2在足量F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热多。 a 多 二、键长 1.概念 构成化学键的两个原子的　　　　。因此　　　 　决定共价键的键长,　　　　 　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　　,表明共价键越　　　,反之亦然。  核间距 原子半径 原子半径 大 稳定 根据表中键长、键能的数据和热分解温度,考察它们之间的相关性,并回答下列问题。 键 键长 /pm 键能/(kJ· mol-1) 键 键长/pm 键能/(kJ·mol-1) F—F 141 157 H—F 92 568 Cl—Cl 198 243 H—Cl 127.4 431.8 Br—Br 228 194 H—Br 141.4 366 I—I 267 153 H—I 160.9 298.7 (1)一般情况下,共价键的键长越短,键能越　　　,原因是______________ ___________________________________________________________。  (2)与其他卤素单质分子相比,F—F的键长最短,但键能却较小的原因是 ______________________________________________________________  　 。  大 键长越短,两成键原子的距离越近,相互作用力越强,共价键越牢固,键能越大 氟原子的半径很小,因而F—F的键长很短,两个氟原子在形成共价键时,原子核之间的距离很小,排斥力很大,因此键能较小 1.双原子分子中化学键键长越长,分子越稳定。(　　) 2.键长:H—I>H—Br>H—Cl、C—C>C C>C≡C。(　　) 3.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关。(　　) × √ √ 1.已知X—X、Y—Y、Z—Z的键长分别为198 pm、74 pm、154 pm,则它们单质分子的稳定性: 。 Y2>Z2>X2 2.下表是从实验中测得的不同物质中的键长和键能数据: 其中x、y的键能数据尚未测定,但可根据规律推导键能大小的顺序是b>a>y>x,该规律性是 。 O—O O2 键长/(10-12 m) 149 128 121 112 键能/(kJ·mol-1) x y a=494 b=628 键长越短,键能越大 3.已知某些共价键的键能、键长数据如表所示: 共价键 Cl—Cl Br—Br I—I H—F H—Cl H—Br H—I H—O 键能/(kJ· mol-1) 242.7 193.7 152.7 568 431.8 366 298.7 462.8 键长/pm 198 228 267         96   共价键 C—C C==C C≡C C—H N—H N==O O—O O==O 键能/(kJ· mol-1) 347.7 615 812 413.4 390.8 607 142 497.3 键长/pm 154 133 120 109 101       (1)下列推断正确的是　　　　　(填字母)。  A.热稳定性:HF>HCl>HBr>HI B.氧化性:I2>Br2>Cl2 C.沸点:H2O>NH3 D.还原性:HI>HBr>HCl>HF ACD (1)根据表中数据知,同主族元素从上至下气态氢化物的键能逐渐减小,热稳定性逐渐减弱,A项正确;从键能看,氯气、溴单质、碘单质的热稳定性逐渐减弱,由原子结构知,氧化性也逐渐减弱,B项错误;H2O在常温下为液态,NH3在常温下为气态,则H2O的沸点比NH3的高,C项正确;还原性与得失电子能力有关,还原性:HI>HBr>HCl>HF,D项正确。 (2)在HX(X==F、Cl、Br、I)分子中,键长最短的是　　　　　,最长的是 　　　　　;O—O的键长　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)O==O的键长。  HF HI 大于 归纳总结 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。 三、键角 1.概念:在多原子分子中,　　　　　　 　　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　　　性,因此键角影响着共价分子的　　　　 　。  两个相邻共价键 方向 空间结构 3.试根据键角填写下列分子的空间结构 分子的空间结构 键角 实例 　　　　　  109°28' CH4、CCl4 　　　　　  120° 苯、乙烯、BF3等 　　　　　  107° NH3 　　(或　　　)  105° H2O 　　　  180° CO2、CS2、CH≡CH 正四面体形 平面形 三角锥形 V形 角形 直线形 如图1所示,白磷和甲烷均为正四面体结构,图2依次为甲烷、四氯化碳和一氯甲烷的球棍模型。 (1)白磷和甲烷均为正四面体结构,它们的键角是否相同,为什么? 提示:(1)不同,白磷分子的键角是指P—P之间的夹角,为60°;而甲烷分子的键角是指C—H之间的夹角,为109°28'。 (2)CH4和CCl4分子中键角均为109°28',为什么?CH3Cl分子中的键角也为109°28'吗?为什么? 提示: (2)均为正四面体结构,因此键角均为109°28';CH3Cl分子中C—H的键长与C—Cl的键长不相等,因此CH3Cl分子不是正四面体形分子,CH3Cl分子中的键角不是109°28'。 1.能说明BF3分子中四个原子在同一平面的理由是(　　) A.任意两个键的夹角为120° B.B—F是非极性共价键 C.三个B—F的键能相同 D.三个B—F的键长相等 A 当键角为120°时,BF3的空间结构为平面三角形,故分子中四个原子共面。 2.下列说法正确的是(　　) A.分子中键能越大,键长越短,则分子越稳定 B.分子的结构是由键角决定的 C.水分子可表示为H—O—H,分子中键角为180° D.H—O的键能为463 kJ·mol-1,即18 g H2O分解成H2和O2时,消耗能量为2×463 kJ A 分子中键长越短,键能越大,则分子越稳定,故A正确;键角是描述分子空间结构的重要参数,而分子的结构不仅仅由键角决定,还与键长等有关,故B错误;水分子的结构是V形,键角是105°,故C错误;H—O的键能为 463 kJ·mol-1,指的是拆开1 mol H—O形成气态氢原子和氧原子所吸收的能量为463 kJ,故D错误。 3.(2024·湖北宜昌高二期中)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 A CH4、NH3、CO2分子中的键角分别为109°28'、107°、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。 课时作业　巩固提升 2 3 4 5 6 7 8 1 [A组　基础落实] 题组一　键参数(键能、键长)与键的稳定性 1.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化学反应 C.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱 D.F2比O2更容易与H2反应 9 10 11 12 13 14 15 16 B 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;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增大,键能逐渐减小,所以热稳定性逐渐减弱;由于H—F的键能大于H—O的键能,所以HF更稳定,所以F2比O2更容易与H2反应。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 2.下列说法正确的是(　　) A.在分子中,两个原子间的距离叫键长 B.非极性键的键能大于极性键的键能 C.键能越大,表示该分子越容易受热分解 D.H—Cl的键能为431 kJ·mol-1,H—I的键能为297 kJ·mol-1,这可说明HCl分子比HI分子稳定 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 D 构成化学键的两个原子的核间距为键长,A项不正确;键能的大小与键的极性无必然联系,B项不正确;键能越大,分子越稳定,C项不正确、D项正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 3.(2024·湖南长沙高二检测)下列关于键参数的说法错误的是(　　) A.双键的键能比单键的键能大 B.一般来说,原子半径越小的原子形成的共价键键长越短 C.H—F的键长是H—X中最短的 D.可以利用X射线衍射实验测定共价键的键长等参数 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 A 题干未告知成键元素的种类,无法比较双键和单键的键能相对大小,但成键原子相同的双键的键能比单键的键能要大,A错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 4.下列单质分子中,键长最长,键能最小的是(　　) A.H2　　　　　　　　　 B.Cl2 C.Br2 D.I2 键长与原子半径有关,同类型的共价键,原子半径越大,形成的分子的键长越长,键能越小。四种原子中,I的原子半径最大,故D项正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 D 5.已知N2(g)+O2(g)===2NO(g)　ΔH=+180 kJ·mol-1,其中N≡N、O==O的键能分别为946 kJ·mol-1、498 kJ·mol-1,则NO分子内的键能为(　　) A.1 264 kJ·mol-1 B.632 kJ·mol-1 C.316 kJ·mol-1 D.1 624 kJ·mol-1 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 B 反应热就是断裂化学键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,设NO分子内的键能为x,则946 kJ·mol-1+498 kJ·mol-1-2x=180 kJ·mol-1,解得x=632 kJ·mol-1。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 6.下列说法不正确的是(　　) A.稀有气体一般难以发生化学反应,是因为分子中键能较大 B.已知石墨转化为金刚石要吸热,则等量的石墨与金刚石相比,石墨的总键能大 C.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,与共价键的键能大小有关 D.一般共价键的键能越大,键长越短 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 A A.稀有气体是单原子分子,不存在任何化学键,一般难以发生化学反应,是因为原子具有比较稳定的结构,与键能无关,A错误;B.吸热反应是断裂反应物中化学键的过程中吸收的总能量大于形成生成物化学键的过程中放出的总能量,即反应物总的键能大于生成物总的键能,故等量的石墨与金刚石相比,石墨的总键能大,B正确;C.热稳定性是指化学键断裂时的难易程度,断裂时越容易,说明热稳定性越差,即对应的共价键的键能越小,故HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,与共价键的键能大小有关,C正确;D.一般情况下,共价键的键长越短,其键能越大,物质就越稳定,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 7.对比以下几个反应式: Cl+Cl―→Cl2　ΔH1=-247 kJ·mol-1; O+O―→O2　ΔH2=-493 kJ·mol-1; N+N―→N2　ΔH3=-946 kJ·mol-1。 可以得出的结论是(　　) A.在常温下氮气比氧气和氯气稳定 B.氮、氧和氯的单质常温下为气体 C.氮、氧和氯的单质一定都是双原子分子 D.氮气、氧气和氯气的密度不同 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 A 原子结合成分子时释放的能量越多,表示形成的共价键越牢固,含有该键的分子越稳定,A正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 8.已知H—H的键能为436 kJ·mol-1,O==O的键能为497.3 kJ·mol-1,Cl—Cl的键能为242.7 kJ·mol-1,N≡N的键能为946 kJ·mol-1,下列叙述正确的是(　　) A.N—N的键能为×946 kJ·mol-1≈315.3 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 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 D N—N的键能不是N≡N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;键能越大,分子越稳定,所以氮气分子比氯气分子稳定,故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 题组二　键参数(键长、键角)与分子的空间结构 9.(2024·海南国兴中学高二检测)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,解释该事实的充分理由是(　　) A.NH3分子中的共价键为极性键 B.分子内3个N—H的键长相等,键角相等 C.NH3分子内3个N—H的键长相等,3个键角都等于107° D.NH3分子内3个N—H的键长相等,3个键角都等于120° 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 C A项,NH3分子中的共价键为极性键不能说明NH3一定为三角锥形,错误;B项,3个N—H的键长相等,键角相等仍有可能为正三角形,错误;D项,与事实不符,错误。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 10.NH3、NF3、NCl3等分子中心原子相同,如果周围原子电负性大则键角小。NH3、NF3、NCl3三种分子中,键角大小的顺序是(　　) A.NH3>NF3>NCl3 B.NCl3>NF3>NH3 C.NH3>NCl3>NF3 D.NF3>NCl3>NH3 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 C 因电负性:F>Cl>H,故键角大小为NH3>NCl3>NF3。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 11.(2024·陕西西安高二检测)下列关于键长、键能和键角的说法不正确的是(　　) A.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 B.键长越长,键能越小,共价化合物越稳定 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长短总是遵循:三键<双键<单键 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 B 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 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A正确;键长越长,键能越小,共价化合物越不稳定,故B错误;键长和键角常被用来描述分子的空间结构,键角是确定多原子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,同种原子间形成的共价键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。 11 12 13 14 15 16 12.(2022·湖北武汉高二期中)下列关于共价键的描述错误的是(　　) A.键长:O—H<N—H<C—H B.C2H4中碳碳键的键能:σ键>π键 C.分子中的键角:NH3<CH4 D.气体单质中一定存在σ键 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 D 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 化学键的键长与原子半径有关。一般来说,原子半径越小,化学键键长越短,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,键长:O—H<N—H<C—H,A正确;σ键为“头碰头”重叠,强度大,π键为“肩并肩”重叠,强度小,C2H4中碳碳键的键能:σ键>π键,B正确;NH3为三角锥形,键角为107°,CH4为正四面体形,键角为109°28',故键角:NH3<CH4,C正确;稀有气体单质属于单原子分子,不含σ键,D错误。 11 12 13 14 15 16 [B组　培优训练] 13.(2024·广东广雅中学高二检测)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(　　) 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 共价键 H—H F—F H—F H—Cl H—I E/(kJ·mol-1) 436 157 568 432 299 A.432 kJ·mol-1>E(H—Br)>299 kJ·mol-1 B.表中最稳定的共价键是H—F C.键的极性:H—F>H—Cl>H—I D.H2(g)+F2(g)===2HF(g)　ΔH=+25 kJ·mol-1 答案:D 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 A项,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的键能在H—Cl和H—I之间,正确;B项,键能越大,共价键越稳定,表中H—F的键能最大,因此H—F最稳定,正确;C项,元素非金属性越强,得电子能力越强,电子对越偏向此元素原子,形成共价键的极性越强,即极性:H—F>H—Cl>H—I,正确;D项,根据反应热和键能的关系,ΔH=(436+157-2×568) kJ·mol-1=-543 kJ·mol-1,错误。 11 12 13 14 15 16 14.(2022·宁夏六盘山检测)下表是一些常见共价键的键能,其中O—H百位数被污渍遮住了,请回答下列问题: (1)O—H键能为　　　　　kJ·mol-1,根据表中数据计算,电解1 mol水,需要吸收　　　　　kJ能量。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 共价键 H—H N—H O—H H—F O==O 键能/(kJ·mol-1) 436 390.8 62.8 568 497.3 462.8 240.95 (1)原子半径:N>O>F,原子半径越小,键长越短,键能越大,所以O—H的键能应介于N—H和H—F之间,因此O—H的键能为462.8 kJ·mol-1;电解水的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑,根据表中数据计算,电解1 mol H2O,需要吸收的能量为(462.8×2-436-0.5×497.3) kJ=240.95 kJ。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 (2)O—H键长比F—H键长　　　　　(填“长”或“短”)。  (3)H2O中的H—O—H键角比NH3中的H—N—H键角　　　　　(填“大”或“小”),原因是_________________________________________________ 　 　 。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 长 小 H2O分子呈V形,键角为105°,NH3分子呈三角锥形,键角为107° 15.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　　　 　　。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 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) 347.7 193 142 497.3 462.8 363.5 276 390.8 247 -213.3 kJ·mol-1 (1)反应2H2O2(g)===2H2O(g)+O2(g)的反应热ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和=(462.8×4+142×2) kJ·mol-1-(462.8×4+497.3) kJ·mol-1= -213.3 kJ·mol-1。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 (2)O—H、S—H、Se—H的键能逐渐减小,原因是____________________ ______________________________________________________________ 　　　　　　,据此可推测P—H的键能范围为　　　 　　<P—H的键能<　　　　 　。   2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 O、S、Se位于同一主族,原子半径逐渐增大,O—H、S—H、Se—H的键长逐渐变长,因而键能逐渐减小 247 kJ·mol-1 390.8 kJ·mol-1 (2)N、P、As位于同一主族,原子半径逐渐增大,导致N—H、P—H、As—H的键长逐渐变长,N—H、P—H、As—H的键能逐渐减小,所以As—H的键能<P—H的键能<N—H的键能,即247 kJ·mol-1<P—H的键能 <390.8 kJ·mol-1。 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 (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____________________________________________________________  　 。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 C—C的键能较大,较稳定,因而易形成C—C长链,而N—N、O—O的键能小,不稳定易断裂,因此难以形成N—N、O—O长链 16.下表是一些键能数据(单位:kJ·mol-1): 2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 化学键 键能   化学键 键能   化学键 键能   化学键 键能 H—H 436 Cl—Cl 243 H—Cl 432 H—O 463 S==S 255 H—S 339 C—F 427 C—O 351 C—Cl 330 C—I 218 H—F 565     回答下列问题: (1)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　　　　。  ②能否从数据中找出一些规律,请写出一条:_________________________ ___________________________________________________________;  试推测C—Br的键能范围:　　　kJ·mol-1<C—Br 的键能<　　kJ·mol-1。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 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)由热化学方程式H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH=-185 kJ·mol-1并结合表中数据可推知一个化学反应的反应热(设反应物和生成物均为气态)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)　ΔH=-224.5 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热量。  2 3 4 5 6 7 8 1 9 10 11 12 13 14 15 16 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 $$