2.1.2键参数（课时作业） -2025-2026学年高二化学人教版选择性必修2

第2课时 键参数——键能、键长与键角 1.B 【解析】过氧化氢的结构式为H－O－O－H，过氧化氢中只有σ键，没有π键，故A正确；不是所有σ键的强度都比π键的大，不同物质中σ键的强度可能比π键的小，故B错误；卤族元素中，F的半径最小，卤化氢中HF键长最短，所以H－F的键能最大，故C正确；通过晶体的X射线衍射实验可以获得键长和键角的数值，故D正确。 2.B 【解析】共价键的键长越短，键能越大，键越牢固，故A正确；分子的稳定性与共价键的强弱有关，共价键的键长越短， 共价键的键能越大，共价键越不容易被破坏，分子越稳定，故B错误；键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性，故C正确；共价键有饱和性如H不能与Cl 形成 H2Cl分子，故 D 正确。 3.A 【解析】键能越大，键长越短时，分子越稳定，故A正确，B错误；双原子分子中的共价键不存在键角，故C错误；两原子之间σ键的重叠程度要大于π键，故σ键的键能一般要大于π键， D 错误。 4.D 【解析】1个乙烯分子中含有4个C－H和1个碳碳双键，单键是σ键，双键中有1个σ键和1个 π键，则含有5个σ 键和1个π键，故A正确；共价键的键长越短，键能越大，共价键越牢固，分 子越稳定，C－H比Si－H的键长短，则C－H比Si－H的键能大，故CH4 比SiH4更稳定，故B正确； H2O是V形分子，键角为105° , CO2 是直线形分子，键角为180° , CO2分子中键角更大，故C正 确；碳碳双键比碳碳单键的键能大，但碳碳双键中含有1个σ键和1个π键，碳碳单键只含有1个σ键，碳碳双键中的π键易断裂，所以碳碳单键更稳定，故D错误。 5.A 【解析】分子中键能越大，键长越短，分子越稳定，A正确；元素周期表中的第IA族(除H外)和第VⅡ A族分别都是典型的活泼金属和活泼非金属元素，它们形成的化学键都是离子键， B错误；水分子的结构是V形，键角是105° , C错误；H－O的键能为463 kJ·mol⁻1 ，18g水即1mol H2O分解成2mol H和1molO时吸收的能量为926 kJ， 但原子在形成氢气、氧气时又放出能量， 因此消耗的能量小于926 kJ，D错误。 6.B 【解析】同周期主族元素，从左往右原子半径依次减小，则半径：Si>P>S>Cl，键长： Si－H>P－H>S－H>Cl－H，故A正确；H2O是V形分子，键角为105° , CO2是直线形分子， 键角为180° , CH4是正四面体形分子，键角为109°28'，则键角：CO2>CH4>H2O，故B错误；乙烯是平面结构，含有碳碳双键，所以乙烯分子碳碳双键中有1个σ键和1个π键，原子轨道形成共价键时σ键为头碰头形成的，π键为肩并肩形成的，因此σ键重叠程度大于π键，所以σ键键能大于π键， 故C正确；键能越大，分子越稳定，H－Br的键能大于H－I的键能，说明HBr分子比HI分子稳定故D正确。 7.A 【解析】H2O为V形分子，键角为105° , CH4为正四面体形分子，键角为109°28'，则分子中 29 学科网（北京）股份有限公司 的键角：H2O<CH4 ，故A错误；Cl、Br、I属于同一主族，从上到下原子半径增大，原子半径越大，共价键键长越长，则共价键的键长:I－I>Br－Br>Cl－Cl，故B正确；三键的键能大于双 键，双键的键能大于单键，所以键能:C－N< C═N<C≡N，故C正确；σ键头碰头重叠程度大，π键肩并肩重叠程度小，所以共价键键能:σ键 > π键，故D正确。 8.B 【解析】原子半径越大，键长越长，A正确；在常温下H2O为液体，SiO2为固体，则沸点H2O<SiO2 ，B错误；根据表中键长数据，可推测水分子间O…H距离大于分子内O－H距离 ，C正确；氢键键能 H2O<CH3CH2OH，但是沸点 H2O>C2H5OH， 说明水中氢键数目多，D正确。 9.B 【解析】水杨酸分子中的碳氧键有单键和双键两种，A正确；水杨酸分子中苯环上的碳碳键介于碳碳单键和碳碳双键之间，其键能比碳碳单键的两倍小，B错误；在苯分子中，12个原子共平面，由水杨酸的结构可知，所有碳原子都在苯环平面上，所以水杨酸分子中的 C 原子均在同一平面上，C 正确；水杨酸分子中的∠CCC为120° , ∠COH与水分子中∠HOH类似，中心原子O上有2个孤电子对，键角接近105° , D正确。 10.B 【解析】设NO中共价键的键能为x， 则由题意可知180 kJ·mol⁻1=946kJ·mol⁻1+498kJ·mol⁻1 -2x，解得x=632 kJ·mol⁻1。 11. (1)X Z X的I2《I3 ， 则X为 Mg；N原子价层电子排布为2s22p3 ，为半充满稳定结构，失去电子所需能量较多，Y的I1小于Z的I1 ， 说明Y为O，Z为N。 (2)Fe2+ 的价层电子排布为3d6 ，易失去1个电子变为3d5半充满稳定结构小于 核电荷数相同，核外电子越多，半径越大 (3)σ键和π键 (4)7 3 【解析】(1)根据表中信息， X的I2《I3 ， 则X为 Mg；N原子价层电子排布为2s22p3 ，为半充满稳定结构，失去电子所需能量较多，Y的I1小于Z的I1 ， 说明Y为O，Z为N。 (2)从结构角度来看，Fe2+的价层电子排布为3d6 ， 失去1个电子变为3d5 ，3d5属于半充满的稳定结构；根据核电荷数相同， 核外电子越多，半径越大，则半径大小关系：Fe2+>Fe3+。 (3)CO与N2 的结构相似，N2与CO的分子中都包含的共价键有σ键和π键。 (4)分子中5个共价单键是σ键，双键中有1个σ键和1个π键，三键中有1个σ键和2个π键，故σ键总数是7，π键总数是3。 12 . (1)①不能 ②不能 (2)同主族元素原子与相同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 218 kJ·mol⁻1 330kJ·mol⁻1 (3) 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 【解析】(1)①由表中数据可知，原子半径 F>H，但键能： H－F>H－H，则不能得出半径越小的原子形成的共价键越牢固的结论；②Cl的非金属性大于H， 但键能H－H>Cl－Cl， 故不能得 30 学科网（北京）股份有限公司 出非金属性越强的原子形成的共价键越牢固的结论。 (2)由C－F、C－Cl、C－Br和C－I的键能可以 看出随着F、Cl、Br、I的半径依次增大，键能依次减小。 (3) 化学反应的实质是旧键的断裂与新键的形成过程。化学键的断裂要吸收热量，形成新键要放出热量，从而可以得出它们之间的关系。根据键能可以计算2H2 (g)+S2 (g) ══ 2H2S(g)的反应热ΔH=2×436 kJ·mol⁻1 +255kJ·mol⁻1－4×339kJ·mol⁻1 =－229kJ·mol⁻1 。结合已知热化学方程式知， 1 mol S2(s)转化为1 mol S2(g)需要吸收4.5kJ 热量。 13. (1) 非极性 (2) S>Cl>F 三 IA (3)a (4)除F2外，键长增大，键能减小 【解析】(1)反应②中形成的化合物是氯化氢，氯化氢为共价化合物，一个氢原子核外有1个电 子，1个氯原子核外最外层有7个电子，HCl分子中共用一对电子，所以电子式为；反应③为氢原子和氯气反应，破坏的是氯气分子中的氯氯键，同种元素形成的化学键是非极性共价键。 (2)短周期主族元素中与氯元素相邻的是F和S，根据同周期和同主族元素的原子半径变化规律， 同一周期主族元素， 从左到右，原子序数依次增大，原子半径逐渐减小，所以原子半径为S>Cl，同一主族元素，从上往下，原子半径逐渐增大，所以原子半径为Cl>F，综上可知，三者的原子 半径从大到小的顺序是S>Cl>F；与氯同周期且金属性最强的元素位于该周期的最左侧，为Na元素，钠位于第三周期第IA族。 (3)AgCl为白色固体、AgBr为浅黄色固体、AgI为黄色固体，所以它们的颜色依次加深，故a正确；同一主族元素，从上往下，原子半径逐渐增大，所以原子半径为I>Br>Cl>F，卤化氢的键长按H－F、H－Cl、H－Br、H－I的顺序依次增大，故b错误；同一主族元素，随着原子序数的增大，单质得 电子能力逐渐减弱，其阴离子失电子能力逐渐增强，所以HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强，故c错误；同主族元素，随着原子序数的增大，单质得电子能力逐渐减弱， 所以单质F2 、Cl2 、Br2 、I2与氢气化合逐渐困难，故d错误。 (4)同一主族元素，从上往下，原子半径逐渐增大，所以原子半径为 I>Br>Cl>F，卤素单质的键长按F－F、Cl－Cl、Br－Br、 I－I的顺序依次增大，由题图可知，除F2外，键长增大，键能减小。 31 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.1.2键参数 课时作业 班级： 姓名： 一、选择题 1. 下列有关共价键的说法错误的是 ( ) A. H2O2 中只有σ键，没有π键 B. 所有σ键的强度都比π键的大 C. 卤化氢中H－F的键能最大 D. 键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得 2. 下列说法中，错误的是 ( ) A. 键能越大，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，说明共价键有方向性 D. 共价键具有饱和性 3. 下列说法正确的是 ( ) A. 双原子分子中化学键键能越大，分子越稳定 B. 双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定 C. 双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定 D. 在双键中，σ键的键能要小于π键的键能 4. 下列有关共价键和键参数的说法不正确的是( ) A. 1个乙烯(C2H4)分子中含有5个σ键和1个π键 B. C－H比Si－H的键长更短，故CH4 比SiH4更稳定 C. CO2分子中的键角比H2O分子中的键角大 D. 碳碳双键比碳碳单键的键能更大，故碳碳双键更稳定 5. 下列说法中正确的是 ( ) A. 分子中键能越大，键长越短，则分子越稳定 B. 元素周期表中的第ⅠA族(除H外)和第ⅦA族元素的原子可能形成共价键 C. 水分子可表示为H－O－H，分子中键角为180 ° D. H－O键能为463 kJ·mol⁻1 ，即18gH2O分解成H2和O2 时，消耗能量为926kJ 6. 键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列有关说法中错误的是 ( ) A. 键长：Si－H>P－H>S－H>Cl－H B. 键角：H2O＞CO2＞CH4 C. 乙烯分子中碳碳键的键能：σ键>π键 D. H－Br的键能为366 kJ·mol⁻1，H－I的键能为298.7 kJ·mol⁻1 ，说明HBr分子比HI分子稳定 7. 下列有关共价键键参数的比较中，不正确的是 ( ) A. 分子中的键角： H2O＞CH4 B. 键长：I－I>Br－Br>Cl－Cl C. 键能：C－N<C=N<C≡N D. 甲醛分子中碳氧键的键能：σ键>π键 8. 结合表中数据，判断下列说法不正确的是(氢键键长定义为X－H…Y的长度) ( ) 微粒间作用 键能/(kJ·mol⁻1) 键长/pm 晶体SiO2 中Si－O 452 162 晶体Si中Si－Si 222 235 H2O中O－H 463 96 H2O中O－H…O 18.8 276 C2H5OH中O－H…O 25.9 266 A. 依据键长：Si－Si>Si－O，推测原子半径：Si>O B. 依据键能：O－H>Si－O，推测沸点：H2O>SiO2 C. 依据键长，推测水分子间O…H距离大于分子内O－H键长 D. 依据氢键键能及沸点，推测等物质的量水或乙醇中，水中氢键数目多 9. 据李时珍《本草纲目》记载：“柳叶煎之，可疗心腹内血、止痛，治疥疮。”利用现代有机提纯技术，人们从自然界的柳叶中提纯出了一种重要的化学物质水杨酸(结构如图所示)，并用它来合成止痛药阿司匹林。下列对水杨酸的结构解析不正确的是 ( ) A. 水杨酸分子中的碳氧键有单键和双键两种 B. 水杨酸分子中苯环上碳碳键的键能是环外碳碳键键能的两倍 C. 水杨酸分子中的C原子一定位于同一个平面上 D. 水杨酸分子中的∠CCC比∠COH大 10. 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中共价键的键能为 ( ) A. 1264 kJ·mol⁻1 B. 632 kJ·mol⁻1 C. 316 kJ·mol⁻1 D. 1624 kJ·mol⁻1 二、非选择题 11. 回答下列问题。 元素 I1/(kJ·mol⁻1 ) I2/(kJ·mol⁻1 ) I3/(kJ·mol⁻1 ) X 737.7 1450.7 7732.7 Y 1313.9 3388.3 5300.5 Z 1402.3 2856.0 4578.1 (1)N、O、Mg元素的前3级电离能如表所示。 X、Y、Z中为Mg元素的是 ，为N元素的是 , 判断理由是 (2)琥珀酸亚铁片是用于预防和治疗缺铁性贫血的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe3+ ，从结构角度来看，Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是 。Fe2+与Fe3+的离子半径大小关系：Fe3+ Fe2+(填“大于”或“小于”)，原 因为 。 (3)根据电子云重叠方式的不同，CO和N2分子中都包含的共价键类型有 。 (4)某有机物的结构式如图所示，则分子中有 个σ键， 个π键。 12. 如表所示是一些键能数据(单位：kJ·mol⁻1 ): 键 键能 键 键能 键 键能 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－0 351 C－Cl 330 C－I 218 H－F 568 —— —— 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 。 (2)从数据中找出一些规律，请写出一条： 试预测C－Br的键能范围： <C－Br的键能< 。 (3)由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2H2(g)+S2(s) ══ 2H2S(g)ΔH=－224.5 kJ·mol⁻1 和表中数据可计算出1 mol S2(s)变为1 mol S2(g)时将 (填“吸收”或“放出”) kJ的热量。 13. 海洋是资源的宝库，蕴藏着丰富的化学元素，如 氯、溴、碘等。 (1)在光照条件下，氯气和氢气发生反应的过程如下： 反应②中形成的化合物的电子式为 ；反应③中被破坏的化学键属于 (填“极性”或“非极性”)键。 (2) 在短周期主族元素中，氯元素及与其相邻元素的原子半径由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。与氯元素同周期且金属性最强的元素位于周期表的第 周期第 族。 (3)卤素单质及其化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是 (填选项字母)。 a. 卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深 b. 卤化氢的键长按H－F、H－Cl、H－Br、H－I的顺序依次减小 c. 卤化氢的还原性按HF、HC1、HBr、HI的顺序依次减弱 d. 卤素单质与氢气化合按F2 、Cl2 、Br2 、I2 的顺序由难变易 (4)卤素单质的键能大小如图所示，由图推断： 卤素单质键能大小与键长的关系： 第 2 页 共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $