课时梯级训练(7) 键参数——键能、键长与键角(Word练习)-【优化指导】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（人教版2019 单选）

课时梯级训练(7)　键参数——键能、键长与键角 1．下列说法正确的是 (　　) A．N—O的极性比C—O的极性大 B．元素周期表中的第ⅠA族和第ⅦA族元素的原子间不能形成共价键 C．C===C的键能等于C—C键能的2倍 D．O—H的键能小于H—F的键能 D　解析：由于N的电负性比C的强，故N—O的极性比C—O的极性小，A错误；元素周期表中的第ⅠA族中的H和第ⅦA族元素的原子间能形成共价键，B错误；由于C===C中含有一个σ键和一个π键，且π键的键能小于C—C，C===C的键能小于C—C键能的2倍，C错误；由于O的原子半径比F的大，故O—H的键长比H—F的键长更长，键长越长键能一般越小，故O—H的键能小于H—F的键能，D正确。 2．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述错误的是 (　　) A．共价键的键长与键能是相关的 B．键长和键角的数值可以通过晶体的X射线衍射实验获得 C.键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性 D．H—O键能为462.8 kJ/mol，故18 g H2O分解成H2和O2时，消耗的能量为2×462.8 kJ D　解析：一般键长越长，键能越小，即化学键的键长与键能是相关的，A正确；通过X射线衍射实验可以测定分子结构中的键长、键角的数值，B正确；共价键有方向性，除去s轨道外其他原子轨道如p、d等轨道都有一定的伸展方向，沿轨道方向重叠可产生最大重叠，形成的键最稳定，故多原子分子内两个共价键之间存在键角，C正确；18 g H2O为1 mol，分解成气态2 mol H和气态1 mol O时消耗的能量为2×462.8 kJ，再进一步形成氢气和氧气时，还会释放出一部分能量，D错误。 3．碳与硅都是元素周期表中第ⅣA族元素，原子最外层电子数相同。下列叙述不正确的是 (　　) A．C—H、C—Cl和Si—H都是极性键 B．C—H、C—Cl和Si—H的键长不同 C.C—H的键能大于Si—H的键能 D．在相同条件下分别断裂1 mol C—H、1 mol C—Cl和1 mol Si—H吸收的能量相同 D　解析：不同种元素原子之间形成的共价键都是极性键，不同种元素原子之间形成的化学键键长也不同，A、B正确；原子半径：C＜Si，键长：C—H＜Si—H，则键能：C—H＞Si—H，C正确；三种共价键的键能不同，故在相同的条件下断裂1 mol不同的化学键，所吸收的能量不同，D错误。 4．已知H—H的键能为436.0 kJ/mol，O===O的键能为497.3 kJ/mol，Cl—Cl的键能为242.7 kJ/mol，N≡N的键能为946 kJ/mol。下列叙述正确的是 (　　) A．N—N的键能为×946 kJ/mol B．氮气分子中的共价键的键长比氢气分子中共价键的键长更短 C．氧气分子中氧原子是以共价单键相结合的 D．氮气分子比氯气分子更稳定 D　解析：N≡N的键能并非N—N的键能的3倍，故不能根据N≡N的键能计算N—N的键能，A错误；氮原子半径大于氢原子半径，故氮气分子中共价键的键长大于氢气分子中共价键的键长，B错误；氧气分子中氧原子是以共价双键相结合的，C错误；N≡N的键能大于Cl—Cl的键能，故氮气分子比氯气分子更稳定，D正确。 5．已知硅烷是硅与氢组成的一系列化合物的总称。由键能数据大小，不能解释下列事实的是 (　　) 化学键 C—H Si—H C===O C—O 键能/ (kJ/mol) 413.4 318 745 351 化学键 Si—O C—C Si—Si — 键能/ (kJ/mol) 452 347.7 222 — A.稳定性：CH4>SiH4 　 B．键长：C===O<C—O C．键角：CO2＞SiH4 　 D．种类：烷烃＞硅烷 C　解析：键能越大越稳定，C—H的键能大于Si—H的键能，则稳定性：CH4>SiH4，A正确；键能越大，键长越短，C===O的键能大于C—O的键能，则键长：C===O<C—O，B正确；键角与键能无直接的关系，C错误；键能：C—C＞Si—Si，故C、Si分别与H形成烷烃、硅烷时，烷烃相对更稳定，形成种类更多，D正确。 6．某化合物结构简式如图。下列说法正确的是 (　　) A．元素的第一电离能：F＞O＞N＞H B．该分子中σ键与π键数目之比为15∶4 C．元素的电负性由大到小的顺序为F>N>O＞H D．该分子中C===C的键能是C—C的键能的两倍 B　解析：氮原子的2p轨道处于半充满状态，较难失去电子，其第一电离能大于O，故第一电离能：F＞N＞O＞H，A错误；双键含有1个σ键、1个π键，该分子中σ键与π键数目之比为15∶4，B正确；同周期元素从左到右元素的电负性增强，则电负性的大小顺序为F>O>N＞H，C错误；C===C由1个σ键与1个π键组成，C—C只有1个σ键，故C===C的键能不等于C—C的键能的两倍，D错误。 7．碳和硅的有关化学键的键能如下表所示： 化学键 C—C C—H C—O 键能/(kJ/mol) 347.7 413.4 351 化学键 Si—Si Si—H Si—O 键能/(kJ/mol) 222 318 452 下列说法不正确的是 (　　) A．C—C的键能大于Si—Si，推测C—C的键长小于Si—Si B．Si—H的键能小于C—H，故SiH4的稳定性比CH4弱 C．C—O的键能小于Si—O的键能，则SiH4比CH4更易生成氧化物 D．由上表推测，键能：E(C—Si)＞E(C—C) D　解析：一般来说，成键原子半径越小，键长越短，键能越大，推测C—C的键长小于Si—Si，A正确；键能越小，物质的稳定性越弱，Si—H的键能小于C—H，故SiH4的稳定性比CH4弱，B正确；C—O的键能小于Si—O的键能，说明Si的氧化物更稳定，SiH4比CH4更易生成氧化物，C正确；由于原子半径：Si＞C，则键长：Si—C＞C—C，故键能：E(C—Si)＜E(C—C)，D错误。 8．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 C　解析：根据N—N、N===N和N≡N键能之比为1.00∶2.17∶4.90可知，N≡N、N===N中π键比σ键稳定，难发生加成反应，A、B错误；根据C—C、C===C和C≡C键能之比为1.00∶1.77∶2.34可知，C===C，C≡C中π键比σ键弱，π键不稳定，较易发生加成反应，C正确、D错误。 9．气态N4分子的分子结构如图所示。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，根据以上信息判断，下列说法正确的是 (　　) A．1 mol N4转变成N2将放出882 kJ热量 B．N4属于一种新型的化合物 C．1 mol N4比2 mol N2具有的总能量低 D．N4是由极性键组成的分子 A　解析：1 mol N4转变成N2时断裂6 mol N—N吸收热量为6×167 kJ＝1 002 kJ，形成2 mol N≡N放出热量为2×942 kJ＝1 884 kJ，故反应过程中放出热量Q＝1 884 kJ－1 002 kJ ＝882 kJ，A正确；N4中仅有N一种元素，因此N4属于单质，B错误；1 mol N4反应转化为2 mol N2时放出882 kJ的热量，说明1 mol N4比2 mol N2具有的总能量高，C错误；N4中的N—N是同一元素的原子形成的共价键，属于非极性键，D错误。 10．下列物质气态时的相对能量如下表所示： 物质(g) O H HO HOO 能量/ (kJ/mol) 249 218 39 10 物质(g) H2 O2 H2O2 H2O 能量/ (kJ/mol) 0 0 －136 －242 下列说法错误的是 (　　) A．O===O的键能为498 kJ/mol B．O===O的键能等于H2O2中氧氧单键的键能的两倍 C．解离氧氧单键所需能量：HOO＞H2O2 D．H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)　ΔH＝－143 kJ/mol B　解析：2O(g)===O2(g)，O的能量为249 kJ/mol，O2能量为0，该反应的ΔH＝－498 kJ/mol，则O===O的键能为498 kJ/mol，A正确；O===O的键能为498 kJ/mol，H2O2中氧氧单键的键能为(39＋39＋136)kJ/mol＝214 kJ/mol，O2的键能大于H2O2中氧氧单键键能的两倍，B错误；ΔH＝生成物总能量－反应物总能量，则HOO(g)===HO(g)＋O(g)的ΔH＝(39＋249－10)kJ/mol＝278 kJ/mol，H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ/mol，解离氧氧单键所需能量HOO>H2O2，C正确；ΔH＝生成物总能量－反应物总能量，则H2O(g)＋O(g)===H2O2(g)的ΔH＝(－136＋242－249)kJ/mol＝－143 kJ/mol，D正确。 11．氰气[(CN)2]是剧毒性物质，其结构式为N≡C—C≡N，其化学性质与卤素相似。下列叙述错误的是 (　　) A．氰气分子中含有σ键和π键的数目之比为3∶4 B．氰气分子中N≡C的键长大于C≡C的键长 C．氰气分子中C—C的键能小于乙烯中C===C的键能 D．氰化氢(HCN)在一定条件下能与烯烃发生加成反应 B　解析：氰气的结构式为N≡C—C≡N，含有1个单键和2个三键，故σ键和π键的数目之比为3∶4，A正确；由于碳原子半径大于氮原子半径，故N≡C的键长小于C≡C的键长，B错误；C===C中有1个σ键和1个π键，C—C只有σ键，显然C—C的键能小于乙烯中C===C的键能，C正确；HCN的结构式为H—C≡N，H—C易发生断裂，烯烃中含有C===C，其中π键易断裂，故在一定条件下HCN能与烯烃发生加成反应，D正确。 12．六氟化硫在高电压下仍有良好的绝缘性，性质稳定，分子结构如图所示。下列有关六氟化硫的推测正确的是 (　　) A．六氟化硫分子存在的S—F、F—F都是σ键 B．六氟化硫分子中含有极性键和非极性键 C．从原子半径看，F—F的键长大于S—F D．六氟化硫分子中6个S—F键长、键能都相等 D　解析：氟原子最外层只有1个未成键电子，只能形成1个共价键，SF6分子中不存在F—F，A错误；SF6分子只含S—F，只存在极性键，B错误；F半径小于S，则F—F的键长小于S—F，C错误；SF6分子中6个S—F完全相同，故其键长、键能都相等，D正确。 13．金刚石、SiC、晶体硅均具有相似的结构，其化学键的键能数据如下表所示，下列说法正确的是 (　　) 键 C—C Si—C Si—Si O===O Si—O C===O 键能/ (kJ/mol) 348 301 176 498 460 745 A.CO2分子中σ键和π键的个数比为2∶1 B．化学反应中化学能可全部转化为热能 C．热化学方程式Si(s)＋O2(g)===SiO2(s)　ΔH＝－990 kJ/mol D．1 mol金刚石比1 mol晶体硅燃烧放出的热量更多 C　解析：CO2分子的结构式为O===C===O，双键中有1个σ键和1个π键，σ键和π键的个数比为1∶1，A错误；化学反应中，化学能可转化为热能、光能、电能等形式的能量，B错误；1 mol Si(s)中含有2 mol Si—Si，1 mol O2中含有1 mol O===O，1 mol SiO2中含有4 mol Si—O，焓变＝反应物总键能－生成物总键能，Si(s)＋O2(g)===SiO2(s)　ΔH＝176×2＋498－460×4＝－990 kJ/mol，C正确；1 mol晶体硅燃烧放热990 kJ，1 mol金刚石燃烧放热(745×2－348×2－498)＝296 kJ，1 mol金刚石比1 mol晶体硅燃烧放出的热量更少，D错误。 14．联氨(N2H4)是喷气式发动机和火箭常用的燃料，已知N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－e kJ/mol，相关化学键的键能如下表所示，则x为 (　　) 化学键 N—H N—N O2中氧氧键 N≡N O—H 键能/ (kJ/mol) a x b c d A.c＋4d＋e－4a－b 　 B．4a＋b－e－4d－c C.c＋4d－e－4a－b 　 D．c＋d－e－a－b C　解析：根据ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，有ΔH＝(x＋4a＋b－c－4d) kJ/mol＝－e kJ/mol，解得x＝c＋4d－e－4a－b。 15．A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期常见元素，且原子序数依次增大，其相关信息如表所示。请用化学用语回答下列问题： A 原子核外有6种不同运动状态的电子 C 基态原子中s电子总数与p电子总数相等 D 原子半径在同周期元素中最大 E 基态原子最外层电子排布式为3s23p1 F 基态原子的最外层p轨道有2个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反 G 生活中使用最多的一种金属 (1)写出元素符号A：________，B： _______________________________________________________________________， G：________；写出元素B的基态原子的轨道表示式：________ __。 (2)C、D、E三种元素的原子半径由大到小的顺序为________。 (3)B单质的结构式为________；C的简单氢化物分子的空间结构为________。 (4)已知元素A、B形成的(AB)2链状分子中所有原子都满足8电子稳定结构，则其分子中σ键与π键数目之比为________。 (5)A、B、C形成的简单氢化物的稳定性：________＞________＞________(填化学式)，其原因是_________________________________(从键参数角度分析)。 (6)元素G位于周期表的____区，其价层电子排布式为____________，该元素可形成G2+、G3+，其中较稳定的是G3+，原因是____________________。 (7)短周期元素M与元素E在周期表中的位置呈现对角线关系，已知元素M、F的电负性分别为1.8和3.0，预测它们形成的化合物是________(填“离子”或“共价”)化合物。推测M的最高价氧化物的水化物________(填“能”或“不能”)与D的最高价氧化物的水化物发生反应。 答案：(1)C　N　Fe　 (2)Na＞Al＞O (3)N≡N　V形　(4)3∶4 (5)H2O　NH3　CH4　键长：O—H＜N—H＜C—H，则键能：O—H＞N—H＞C—H，故稳定性：H2O＞NH3＞CH4 (6)d　3d64s2　Fe3+的价层电子排布为3d5，为半充满，故较稳定 (7)共价　能 解析：A、B、C、D、E、F、G是元素周期表前四周期常见元素，且原子序数依次增大，A原子核外有6种不同运动状态的电子，则A为碳元素；E基态原子最外层电子排布式为3s23p1，则E为铝元素；D原子半径在同周期元素中最大，且原子序数小于Al，大于碳，故处于第三周期第 Ⅰ A族，则D为钠元素；C基态原子中s电子总数与p电子总数相等，原子序数小于Na，原子核外电子排布为1s22s22p4，则C为氧元素；B的原子序数介于碳、氧之间，则B为氮元素；G是生活中使用最多的一种金属，则G为铁元素；F基态原子的最外层p轨道有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，结合原子序数可知，F为氯元素。 (4)根据(CN)2中所有原子均满足8电子稳定结构，可知其结构式为N≡C—C≡N，单键都是σ键，三键中含有1个σ键和2个π键，该分子中有4个π键和3个σ键，所以σ键与π键个数之比为3∶4。 (7)成键原子电负性差在1.7以上形成离子键，1.7以下形成共价键，M、F元素的电负性的差为1.2，小于1.7，则M、F元素形成的化合物为共价化合物。M与E在周期表中的位置呈对角线关系，则M为Be，Be(OH)2可与NaOH反应，故M的最高价氧化物的水化物能与NaOH溶液反应。 学科网（北京）股份有限公司 $$