2.1 第2课时 键参数—键能、键长与键角-【新课程能力培养】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步练习（人教版）

高中化学选择性必修2（人教版） 分子中各 单键 分子中各 原子的最结合成键情共用电 σ键 层电字况判断分析 子对 分子中各 数 双键或 键 键 稳定结构 提升练习 1.A【解析】NaCl、Na,O2、NaHCO3、NH,HCO, 和KNO均为离子化合物，含有离子键，B、D错误；Xe 为单原子分子，不含共价键，C错误。 2.C【解析】四种原子分别是S、N、Na、C,其中 Na是活泼金属，在化学反应中易失去一个电子，形成离 子键，而当原子的最外层电子数大于3，小于7时，均 有可能形成π键。 3.B【解析】三键中才会有2个π键。B中有 N=N三键，D中有C=C双键，A中为双键，C中为2个 单键。 4.C【解析】由题给条件可知，其结构式为 一N=N一F,则两个氮原子之间为氮氮双键，为1个σ 键、1个T键。 HH 5.C【解析】乙醇的结构式为H一CC一0一H, HH 共含有8个共价键，其中C一H、C一0、0一H键为极性 键，共7个，C一C键为非极性键。由于乙醇分子中只有 单键，故无π键。 6.D【解析】当两个原子间能形成多对共用电子对 时，首先形成1个σ键，另外的原子轨道形成π键。N2 中存在三键：1个σ键、2个π键；C,H中存在C=C双 键：1个σ键、1个π键；C,H2中存在C=C三键：1个o 键、2个π键。 7.A【解析】A项中全是spσ键；而B项中C,H 只存在σ键，而C,H,存在σ键和π键；C项中H,为s-s o键，CL2为ppσ键；D项中Cl中只存在σ键，而N2 中存在σ键和π键。 8.C【解析】s轨道是球形对称，所以s-sσ键无方 向性，其他所有的共价键都有方向性。共价键的饱和性 决定组成分子的原子间的数量关系，共价键的方向性决 定了分子的空间构型。 9.A【解析】非金属元素的原子形成的共价键数目 44 取决于该原子最外层的未成对电子数，一般最外层有几 个未成对电子就能形成几个共价键，故A说法不正确： 一个原子的未成对电子一旦与另一个自旋相反的未成对 电子配对成键后，就不能再与第三个电子配对成键。因 此，一个原子有几个未成对电子，就会与几个自旋相反 的未成对电子成键，这就是共价键的饱和性，故一个氧 原子只能与两个氢原子结合生成H,0,B正确；非金属 元素形成的化合物也可能是离子化合物，如NH,C1等铵 盐，C正确；不管是阴离子还是阳离子，核内质子数与 核外电子数必定存在差异，此差值就是离子所带的电荷 数，D正确。 10.D【解析】由共价键的饱和性可知，C、Si都形 成4个共价键，H形成1个共价键，N形成3个共价键， 0、S、Se都形成2个共价键。 11.(1)1s22s22p3s23p2（2)C0C0一旦被吸 入肺里后，会与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白丧 失输送氧气的能力 (3):N::N非极性键 (4)H一C=C一H32大形成σ键的原子轨道 的重叠程度比π键的重叠程度大，形成的共价键强 【解析】依题意，a为Si,b为CO,c为N,d为C,H, 第2课时键参数—键能、键长与键角 基础练习 1.C【解析】双键中有1个π键和1个σ键，单键 只含1个σ键，由于π键的键能比σ键键能小，所以双 键的键能小于单键（σ键）键能的2倍。 2.D【解析】四种分子均为共价单质，原子半径越 大，键能越小。 3.C【解析】N一H键的键能是指形成1molN一H 键放出的能量或拆开1olN一H键所吸收的能量，不是 指形成1个N一H键释放的能量。1 mol NH,分子中含有 3molN一H键，拆开1 mol NH,吸收或形成1 mol NH,放 出的能量应是N一H键键能的3倍。 4.B【解析】本题主要考查键参数的应用。由于N 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，所以稳定性逐渐减羽。由于H一F键的键能大于 H一O键，HF更稳定，所以二者相比较，更容易生成HF。 5.D【解析】比较键能数据即可。 6.D【解析】非金属元素能形成共价化合物（如 H,O、HCI),也可形成离子化合物（如NH,CI),A正 确；成键原子间原子轨道重叠越多，键长越短，则键能 越大，共价键越牢固，分子越稳定，B、C正确，D 错误。 7.C【解析】白磷的空间结构为 键角为 60°，分子中共有6对共用电子对，有4对孤电子对。 8.B【解析】HⅢ分子中共价键是由不同种非金属 元素形成的，属于极性键，A错误；反应热等于断键吸 收的能量与形成化学键所放出的能量的差值，则-a=b+c 2E(HD,解得E(H-D三4+，所以断开2mol印 分子中的化学键所需能量约为(c+b+a)k,B正确；C 项反应是放热反应，则相同条件下，1molH,(g)和1mol L,(g)的总能量大于2 mol HI(g)的总能量，C错误；D项 反应是可逆反应，则向密闭容器中加入2molH,(g)和2 molL(g),充分反应后放出的热量小于2ak,D错误。 9.B【解析】从题图可以看出，N2分子与C0分子 中均含有1个σ键和2个π键，所以二者都含有三键， A错误；N2分子中的两个π键是由每个氮原子各提供两 个p轨道以“肩并肩”的方式形成的，而C0分子中的1 个π键是氧原子单方面提供电子对形成的，B正确；N2 与C0的键能不同(N=N为946kJ/mol,C=0为1072 kJ/mol,C0的键能大)，C错误；N2与C0性质相似，但 并不完全相同，D错误。 10.C【解析】由已知两个反应可得： CL(g+pa,(g一Pa,(g）4h=u/aml,无 法求CL2(g)+PCLl,(g)=PCl,(s)的反应热； 设C一Cl键的键能为x,则： x+3x1.20-5c=4, b-a a+5.6c kJ/mol, 4 参考答案与解析⊙ C正确；设P一P键的键能为y,P,为正四面体形结 构，共有6个p-P键，由第1个反应得6y+-a+5.6cx6 4 -4x3×1.2c=a,y= 5a-3b+12c 12 kJ/mol;P-P键的键长 大于P一C键，故P一P键的键能小于P一CI键。 11.(1)D(2)183(3)CL2多 【解析】理解键能的含义，根据键能越大，分子越 稳定，判断物质的稳定性，由键能与化学反应热的关系 进行解答。 稳定性是化学性质，与键能的大小有关，由于键能 H一CI键>H一Br键>H一I键，故推测键能H一F键>H C1键，键能越大，分子越稳定，所以HF最稳定。H2+ Cl,=2HCl,生成2 mol HC1时，断键时吸收能量：436 kJ+243kJ=679k,成键时放出能量：2×431k=862kJ, 反应共放出183能量。由此可算出1molH2与1mol Br2、1molL2反应分别放出的能量为103k、9k,判断 出三者放出热量关系为Cl,>Br,>L 提升练习 1,D【解析】NH、H,O、CH,分子中键角分别为 107°、105°、10928'。 2.A【解析】形成共价键的两原子半径之和越小， 键长越短，共用电子对数越多，键长越短，A错误；键 能越大，键长越短，共价化合物越稳定，B正确：键角 是分子中两个共价键之间的夹角，是描述分子空间结构 的重要参数，C正确；键角与价层电子对数有关，与键 长、键能的大小无关，D正确。 3.C【解析】一般情况下，σ键比π键强度大，A 正确：H,0为V形分子，C0,为直线形分子，C0,键角 大，B正确；H原子半径比F原子半径小，H一F比F一 F键长短，C错误；C原子半径比Si原子半径小，C一C 比C一Si键长短，键能大，D正确。 4.D【解析】在N2分子中，N原子间以N=N键结 合，其中有1个σ键和2个π键，但σ键的键能大于π 键的键能，A错误；共价键的键长和成键原子的半径有 关，由于原子半径r(H)<r(N),所以H一H键的键长小 于N=键，B错误；氧气分子中的化学键由1个σ键和 1个π键组成，C错误：由于N=N键的键能很大，所以 45 高中化学选择性必修2（人教版） N2比CL稳定，D正确。 5.B【解析】观察表中数据发现，0，与O;的键能 大者键长短，据此可得0中0一0键的键长比0，中的 长，所以键能要小。按键长由短到长的顺序为(0一0 键)0<02<0，<0号，键能则应为>z>y>x。不能找出成 键电子数目和共用电子对偏移程度与键能的关系。 6.A【解析】1molP中有6molP-P键，完全断 裂需要吸收6ak热量，5mol02中有5mol0一0键，完 全断裂需要吸收5dk热量，1molP,0中有4mol P=O键和12molP一0键，形成P=0键和P一0键放出 (4c+12b)kJ热量，故△H=[6a+5d-(4c+12b)]kJ/mol。 7.(1)74pm①⑤②③④(2)ABC (3)①>②121500kJ990kJ 【解析】(1)可以直接从题图上有关数据得出， H一H键的键长为74pm;体系能量由高到低的顺序是① ⑤②③④. (2)能量越低越稳定，A正确：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：④已经达到稳定状态，C正确：氢气分子中含有 一个非极性键，D错。 (3)①Si一Si键的键长比i一C键的键长长、键能 小。②由题图可知H一H键的键能为436kJ/mol,每千 克H2燃烧（生成水蒸气）放出的热量约为1000g÷ 2 g/molx(64 l/molx2-4 Kl/mol 121500kJ。每摩尔硅完全燃烧放出热量约为4×460kJ-2 ×176kJ-498kJ=990kJ。 第二节分子的空间结构 第1课时分子的空间结构与价层电子对互斥模型 基础练习 1.B【解析】由分子构成的物质中不一定有共价 键，如He,A错误；AICL中Al与Cl间以共价键结合， 但A1为金属元素，B正确；P4为正四面体结构，键角为 60°，C错误；C0,分子的中心原子无孤电子对，为直线 形结构，而$02分子的中心原子有孤电子对，为V形结 构，D错误。 2.C【解析】三个B一F键中任意两个之间的夹角 为120°，说明四个原子在同一平面内，且形成以B为中 46 心、三个F为顶点的平面三角形结构。 3.B【解析】NH,C1中存在离子键，其余分子内均 为共价键，CO2为直线形，SO,为V形，BF:为平面三 角形，PH,为三角锥形，CH,和SiH均为正四面体形。 4.A【解析】P4、CCL4、CH都是正四面体形， NH,是三角锥形，H,S是V形，CO2是直线形，故选A。 5.D【解析】稀有气体为单原子分子，A错误； H0是V形，B错误；NH是三角锥形，C错误：五原 子分子有的是正四面体形结构，如CH,有的不是，如 CH,Cl,D正确。 6.C【解析】C0,是直线形分子，H,S与H,0结构 相似，都是V形，PCl与氨分子相似，都是三角锥形， SiCL与CH,相似，都是正四面体形。 7.C【解析】NH中各原子的最外层电子全部参与 成键，NH中N原子的最外层上有1对电子未参与成 键，H,0中0原子上有2对电子未参与成键，BCL,的中 心原子为B原子，其外层电子全部参与成键。 8.C【解析】依据中心原子孤电子对数的计算公式， S,中si的孤电子对数=号(4-4×1)=0，CH中C的孤 电子对数=(441)=0，：0中0的孤电子对数=号 1 (6-2×1)=2,NH中N的孤电子对数=2(5-1-4x1)= 0,故选C。 9.B【解析】对于中性分子而言，中心原子属于主 族元素的，其价电子数=最外层电子数（或族序数），故 A、D正确；对于离子而言，离子所带电荷数=中心原子 失去或得到的电子数，故NH中，中心原子N的价电子 数=5-1=4，B错误；C0中，中心原子C的价电子数 =4+2=6,C正确。 10.A【解析】在H,0中成键电子对数为3，氧原 子中含有1对孤电子对，根据价层电子对互斥理论，其 空间结构为三角锥形。 11.C【解析】PCl,分子中P原子的成键电子对数 为3，孤电子对数为1，其价层电子对的空间构型为四面 体形，分子的空间构型为三角锥形；同理，H,0和PH, 分子的成键电子对数和孤电子对数分别为3和1，分子 的空间构型为三角锥形；HCHO分子的中心原子的价电 子都用来形成共价键，中心原子周围的原子数为3，空第2课时键参数一 基础 1.根据π键的成键特征判断C一C双键键 能是C一C单键键能的( A.2倍 B.大于2倍 C.小于2倍 D.无法确定 2.下列单质分子中，键长最长、键能最小 的是（) A.H,B.Cl2 C.Br,D.I, 3.N一H键键能的含义是（) A.由N和H形成1 mol NH,所放出的能量 B.把1 mol NH,中的共价键全部拆开所 吸收的能量 C.拆开约6.02×1023个N一H键所吸收 的能量 D.形成1个N一H键所放出的能量 4.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N,的化学 性质很稳定 B.稀有气体一般难发生反应 C.HF、HC、HBr、HⅢ的稳定性逐渐减弱 D.F,比O,更容易与H,反应 5.已知通常分子中所含的键能越大，分子 越稳定。参考下表中化学键的键能数据， 判断下列分子中，受热时最不稳定的是 化学键 H—HH—CIH-Bm H 键能/(kJ·molr)川 436.0431.8 366 298.7 第二章分子结构与性质。 键能、键长与键角 练匀 A.H, B.HCI C.HBr D.HI 6.下列说法错误的是() A.非金属元素也可能形成离子化合物 B. 成键原子间原子轨道重叠得越多，共 价键越牢固 C.对双原子分子来说，键能越大，含有 该键的分子越稳定 D.键长越长，化学键越牢固 7.在白磷(P4)分子中，4个P原子分别 位于正四面体的四个顶点，每个P原子 都满足最外层8个电子的结构。下列有 关白磷的说法正确的是（) A.白磷分子的键角为109°28' B.分子中共有4对共用电子对 C.白磷分子的键长和键能都相等 D.分子中有6对孤电子对 8.H2和L2在一定条件下能发生反应：H, (g)+L(g)=2HI(g) △H=-akJ/mol 80 bkJ·mol 已知： 0 ckW·mo (a、b、c均大于0)。 下列说法正确的是() A.H2、I2和HⅢ分子中的化学键都是非 极性共价键 B.断开2molHⅢ分子中的化学键所需能 量约为(c+b+a)kJ C.相同条件下，1molH2(g)和1mol2 练 (23 高中化学选择性必修2（人教版） (g)总能量小于2molH(g)的总能量 D.向密闭容器中加入2molH2(g)和2 molL,(g),充分反应后放出的热量 为2akJ 9.N2的结构可以表示为 N-N C0的结 构可以表示为c。 其中椭圆框表示 π键，下列说法正确的是（) A.只有C0分子中含有三键 B.C0分子与N,分子中的π键并不完 全相同 C.N2与C0的键能相同 D.N2与C0的化学性质相同 10.已知： Pa(g)+6Cl2(g)=4PCI3(g) △H=akJ/mol, P4(g)+10CL2(g)=4PCL,(g) △H=bkJ/mol, P4具有正四面体结构，PCL,中P一CI键 的键能为ckJ/mol,PCl,中P一Cl键的 键能为1.2ckJ/mol。下列叙述正确的是 提 升 1.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 关系为() A.a<b<c B.c<b<a C.b<c<a D.b<a<c (24练 A.P一P键的键能大于P一Cl键的键能 B.可求Cl2(g)+PCL(g)=PCl(s)的 反应热△H C.d一C键的键能为-a+5.6cJ/nmol 4 D.P一P键的键能为5a-3弘+12 kJ/mol 8 11.下表为某些化学键的键能（单位： kJ/mol)。 共价键Cl一CIBr一BrI一IH一CIH一BrH-IH一H 键能 243193 151 431366 298 436 (1)下列氢化物中，最稳定的是 A.HCI B.HBr C.HI D.HF (2)1molH在2 mol Cl,中燃烧，生 成2 mol HCl气体，放出 kJ能量。 (3)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、 )分别与氢气反应，若消耗等物 质的量的氢气时，放出热量最多的 是 。推测1molH2在足量 F,中燃烧比在足量CL2中燃烧放热 (填“多”或“少”)。 练)习 2.关于键长、键能和键角，下列说法错误 的是（) A.键长的大小与成键原子的半径有关， 与成键数目无关 B.键能越大，键长越短，共价化合物越 稳定 C.键角是描述分子空间结构的重要参数 D.键角的大小与键长、键能的大小无关 3.下列比较中，错误的是() A.强度：σ键>T键 B.键角：H,0<CO, C.键长：H一F>F一F D.键能：C一C>C一Si 4.已知H一H键的键能为436kJ/mol, 0=0键的键能为497.3kJ/mol,Cl一Cl 键的键能为242.7kJ/mol,N=N键的键 能为946kJ/mol,则下列叙述正确的是 A.N一N键的键能为？×946k/mol= 315.3 kJ/mol B.氨气分子中的共价键的键长比氢气分 子中的短 C.氧气分子中的氧原子是以共价单键结 合的 D.氨气分子比氯气分子稳定 5.从实验测得不同物质中氧一氧之间的键 长和键能的数据如下表： 0一0键 0 03 0 0 数据 键长/(1012m) 149 128 121 112 键能/(kJ·mol1)》 y 2=494 0=628 其中x、y的键能数据尚未测定，但可根 据规律性推导键能的大小顺序为U>z>y> x。该规律性是（) A.成键时电子数越多，键能越大 B.键长越短，键能越大 第二章分子结构与性质⊙ C.成键所用的电子数越少，键能越小 D.成键时电子对越偏移，键能越大 白磷与氧气可发生如下反应：P,+50, 一P,010。已知断裂下列化学键需要吸 收的能量分别为P一PakJ/mol、P一0b kJ/mol、P=0ckJ/mol、O=0dkJ/mol。 根据下图所示的分子结构和有关数据估 算该反应的△H,其中正确的是() A.(6a+5d-4c-126)kJ/mol B.(4c+126-6a-5d)kJ/mol C.(4c+126-4a-5d)kJ/mol D.(4a+5d-4c-126)kJ/mol 根据氢气分子的形成过程示意图（如下 图)回答问题： 能量/(kJmo1) ⊙氢原子 74 pm 核间距/pm O ⊙⊙0 ⑤ /0⊙2 -436 ⊙08 ⑨9④ 氢气分子的形成过程示意图 (1)H一H键的键长为 ①~⑤ 中，体系能量由高到低的顺序是 (2)下列说法中正确的是（) A.氢气分子比氢原子稳定 B.由①到④，电子在核间出现的 概率增大 C.由④到⑤，必须消耗外界的能量 练 25 高中化学选择性必修2（人教版） D.氢气分子中含有一个极性共价键 或“=”)176。 (3)几种常见化学键的键能如下表： ②H,被称为21世纪人类最理想的 化学键 H-00=0Si-SiSi-C Si-0 燃料，而还有科学家提出硅是 键能/ “21世纪的能源”“未来的石油” 464 498 176 460 (kJ·moll) 的观点。试计算：每千克H2燃 烧（生成水蒸气)放出的热量约 请回答下列问题： 为 、 每摩尔硅完全燃 ①比较Si一Si键与Si一C键的键能 大小：x (填“>”“<” 烧放出的热量约为 第二节 分子的空间结构 第1课时分子的空间结构与价层电子对互斥模型 基础练)习 知识点1分子的空间结构及测定方法。 4.下列分子的空间结构为正四面体形的是 1.下列说法正确的是() () A.由分子构成的物质中一定含有共价键 ①P,②NH, ③CCL4④CH4⑤H,S B.形成共价键的元素不一定是非金属元素 ⑥C0, C.正四面体结构的分子中的键角一定是 A.①③④ B.②③④ 10928 C.②⑤6 D.③④⑥ D.C0,和S0,都是直线形分子 5.下列说法正确的是( 2.能说明BF3分子的四个原子在同一平面 A.所有分子都是由两个或两个以上的原 内的理由是（) 子构成的 A.三个B一F键的键能相同 B. 所有的三原子分子都是直线形结构 B.三个B一F键的键长相同 C.所有的四原子分子都是平面三角形结 C.任意两个B一F键之间的夹角为120° 构 D.三个B一F键为极性共价键 D.五原子分子不一定是正四面体形结构 3.下列物质中，化学键类型和分子的空间 6.下列物质中，分子的空间结构与氨分子 结构皆相同的是（) 相似的是() A.C02和S02 B.CH4和SiH4 A.C02 B.H,S C.BF,和PH3 D.HCl和NH4Cl C.PCl D.SiCl, 26)练