2024年高中化學(xué)新教材同步選擇性必修第二冊(cè) 第2章　第1節(jié)　第2課時(shí)　鍵參數(shù)-鍵能、鍵長與鍵角

第2課時(shí)鍵參數(shù)——鍵能、鍵長與鍵角[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.了解共價(jià)鍵鍵參數(shù)的含義，能用鍵能、鍵長、鍵角說明簡單分子的某些性質(zhì)。2.通過認(rèn)識(shí)共價(jià)鍵的鍵參數(shù)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響，探析微觀結(jié)構(gòu)對(duì)宏觀性質(zhì)的影響。一、鍵能1．概念氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量。鍵能通常是298.15K、101kPa條件下的標(biāo)準(zhǔn)值，單位是kJ·mol－1。2．應(yīng)用(1)判斷共價(jià)鍵的穩(wěn)定性原子間形成共價(jià)鍵時(shí)，原子軌道重疊程度越大，釋放能量越多，所形成的共價(jià)鍵鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定。(2)判斷分子的穩(wěn)定性一般來說，結(jié)構(gòu)相似的分子，共價(jià)鍵的鍵能越大，分子越穩(wěn)定。(3)計(jì)算反應(yīng)熱ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能。1．結(jié)合教材中某些共價(jià)鍵的鍵能數(shù)據(jù)，思考討論：(1)成鍵原子相同而共價(jià)鍵數(shù)目不同時(shí)，鍵能強(qiáng)弱規(guī)律：__________________________。(2)判斷HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性強(qiáng)弱：________________________；其中________更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)。(3)若形成1molH—Cl釋放的能量是________kJ。答案(1)單鍵鍵能<雙鍵鍵能<三鍵鍵能(2)HF>HCl>HBr>HIHI(3)431.8解析(1)由教材鍵能數(shù)據(jù)可知，以N—O、N=O，O—O、O=O，C—C、C=C、C≡C等為例，成鍵原子相同而共價(jià)鍵數(shù)目不同時(shí)，鍵能強(qiáng)弱規(guī)律：單鍵鍵能＜雙鍵鍵能＜三鍵鍵能。(3)氣態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵變成氣態(tài)分子釋放的能量與氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量相等，故形成1molH—Cl釋放的能量是431.8kJ。2．已知N—N、N=N和N≡N的鍵能之比為1.00∶2.17∶4.90，而C—C、C=C、C≡C的鍵能之比為1.00∶1.77∶2.34。如何用這些數(shù)據(jù)理解氮分子不容易發(fā)生加成反應(yīng)而乙烯和乙炔容易發(fā)生加成反應(yīng)？提示鍵能數(shù)據(jù)表明，N≡N的鍵能大于N—N鍵能的三倍，N=N的鍵能大于N—N鍵能的兩倍；而C≡C的鍵能卻小于C—C鍵能的三倍，C=C的鍵能小于C—C鍵能的兩倍，說明乙烯和乙炔中的π鍵不牢固，易發(fā)生加成反應(yīng)，而N2分子中N≡N非常牢固，所以氮分子不易發(fā)生加成反應(yīng)。3．N2、O2、F2與H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)，從鍵能的角度如何理解這一化學(xué)事實(shí)(利用課本中鍵能的相應(yīng)數(shù)據(jù)分析)。提示從課本中鍵能數(shù)據(jù)可知，N—H、O—H與H—F的鍵能依次增大，意味著形成這些鍵時(shí)放出的能量依次增大，化學(xué)鍵越來越穩(wěn)定。所以N2、O2、F2與H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)。1．正誤判斷(1)N—H的鍵能是很多分子中的N—H的鍵能的平均值()(2)O—H的鍵能是指在298.15K、101kPa下，1mol氣態(tài)分子中1molO—H解離成氣態(tài)原子所吸收的能量()(3)C=C的鍵能等于C—C的鍵能的2倍()(4)σ鍵一定比π鍵牢固()答案(1)√(2)√(3)×(4)×2．表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量：物質(zhì)Cl2Br2I2H2能量/(kJ·mol－1)242.7193.7152.7436下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是()A．H2B．Cl2C．Br2D．I2答案A解析根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，破壞1mol氫氣消耗能量最高，所以氫氣最穩(wěn)定，能量最低。3．碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如表所示?；瘜W(xué)鍵C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O鍵能/(kJ·mol－1)356413336226318452分析數(shù)據(jù)，下列說法不正確的是()A．C=O的鍵能為672kJ·mol－1B．SiH4的穩(wěn)定性小于CH4C．一般原子半徑越大，鍵能越小D．C與C之間比Si與Si之間更易形成π鍵答案A解析C=O之間存在一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵，C=O的鍵能并不是C—O鍵能的兩倍，A項(xiàng)不正確；根據(jù)表中數(shù)據(jù)，Si—H的鍵能小于C—H的鍵能，所以CH4的穩(wěn)定性強(qiáng)于SiH4的穩(wěn)定性，B項(xiàng)正確；Si原子半徑大，相鄰Si原子間距離遠(yuǎn)，p與p軌道“肩并肩”更難重疊形成π鍵，D項(xiàng)正確。4．某些化學(xué)鍵的鍵能(kJ·mol－1)如表所示：化學(xué)鍵H—HCl—ClBr—BrI—IH—ClH—BrH—I鍵能436242.7193.7152.7431.8366298.7(1)1molH2在2molCl2中燃燒，放出熱量______kJ。(2)在一定條件下，1molH2與足量的Cl2、Br2、I2分別反應(yīng)，放出熱量由多到少的順序是________(填字母)。a．Cl2＞Br2＞I2b．I2＞Br2＞Cl2c．Br2＞I2＞Cl2預(yù)測1molH2在足量F2中燃燒比在Cl2中燃燒放熱________(填“多”或“少”)。答案(1)184.9(2)a多解析(1)根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)可得，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝436kJ·mol－1＋242.7kJ·mol－1－431.8kJ·mol－1×2＝－184.9kJ·mol－1,1molH2在2molCl2中燃燒，參加反應(yīng)的H2和Cl2都是1mol，生成2molHCl，故放出的熱量為184.9kJ。(2)由表中數(shù)據(jù)計(jì)算知1molH2在Cl2中燃燒放熱最多，在I2中燃燒放熱最少；由以上結(jié)果分析，生成物越穩(wěn)定，放出熱量越多。因穩(wěn)定性：HF＞HCl，故1molH2在F2中燃燒比在Cl2中燃燒放熱多。二、鍵長1．概念構(gòu)成化學(xué)鍵的兩個(gè)原子的核間距。因此原子半徑?jīng)Q定共價(jià)鍵的鍵長，原子半徑越小，共價(jià)鍵的鍵長越短。2．應(yīng)用共價(jià)鍵的鍵長越短，往往鍵能越大，表明共價(jià)鍵越穩(wěn)定，反之亦然。1．根據(jù)表中的HCl、HBr和HI的鍵長、鍵能的數(shù)據(jù)和熱分解溫度，考察它們之間的相關(guān)性。通過這個(gè)例子說明分子的結(jié)構(gòu)如何影響分子的化學(xué)性質(zhì)？鍵鍵長/pm鍵能/(kJ·mol－1)HX的熱分解溫度/℃H—Cl127.4431.81000H—Br141.4366600H—I160.9298.7300提示數(shù)據(jù)表明：共價(jià)鍵的鍵長越短，鍵能越大，該共價(jià)鍵越穩(wěn)定，含該鍵的分子越穩(wěn)定，越不容易分解。2．為什么F—F的鍵長比Cl—Cl的鍵長短，但鍵能卻比Cl—Cl的鍵能?。刻崾痉拥陌霃胶苄?，因而F—F的鍵長比Cl—Cl的鍵長短，但也是由于F—F的鍵長短，兩個(gè)氟原子在形成共價(jià)鍵時(shí)，原子核之間的距離就小，排斥力大，因此鍵能比Cl—Cl的鍵能小。1．正誤判斷(1)雙原子分子中化學(xué)鍵鍵長越長，分子越穩(wěn)定()(2)鍵長：H—I>H—Br>H—Cl、C—C>C=C>C≡C()(3)鍵長的大小與成鍵原子的半徑和成鍵數(shù)目有關(guān)()答案(1)×(2)√(3)√2．已知X—X、Y—Y、Z—Z的鍵長分別為198pm、74pm、154pm，則它們單質(zhì)分子的穩(wěn)定性：Y2>Z2>X2。3．下表是從實(shí)驗(yàn)中測得的不同物質(zhì)中的鍵長和鍵能數(shù)據(jù)：O—OOeq\o\al(2－,2)Oeq\o\al(－,2)O2Oeq\o\al(＋,2)鍵長/(10－12m)149128121112鍵能/(kJ·mol－1)xya＝494b＝628其中x、y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測定，但可根據(jù)規(guī)律推導(dǎo)鍵能大小的順序是b>a>y>x，該規(guī)律性是鍵長越短，鍵能越大。4．已知某些共價(jià)鍵的鍵能、鍵長數(shù)據(jù)如表所示：共價(jià)鍵Cl—ClBr—BrI—IH—FH—ClH—BrH—IH—O鍵能/(kJ·mol－1)242.7193.7152.7568431.8366298.7462.8鍵長/pm19822826796共價(jià)鍵C—CC=CC≡CC—HN—HN=OO—OO=O鍵能/(kJ·mol－1)347.7615812413.4390.8607142497.3鍵長/pm154133120109101(1)下列推斷正確的是________(填字母)。A．熱穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HIB．氧化性：I2>Br2>Cl2C．沸點(diǎn)：H2O>NH3D．還原性：HI>HBr>HCl>HF(2)在HX(X＝F、Cl、Br、I)分子中，鍵長最短的是______，最長的是________；O—O的鍵長______(填“大于”“小于”或“等于”)O=O的鍵長。答案(1)ACD(2)HFHI大于解析(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，同主族元素從上至下氣態(tài)氫化物的鍵能逐漸減小，熱穩(wěn)定性逐漸減弱，A項(xiàng)正確；從鍵能看，氯氣、溴單質(zhì)、碘單質(zhì)的熱穩(wěn)定性逐漸減弱，由原子結(jié)構(gòu)知，氧化性也逐漸減弱，B項(xiàng)錯(cuò)誤；H2O在常溫下為液態(tài)，NH3在常溫下為氣態(tài)，則H2O的沸點(diǎn)比NH3的高，C項(xiàng)正確；還原性與得失電子能力有關(guān)，還原性：HI>HBr>HCl>HF，D項(xiàng)正確。定性判斷鍵長的方法(1)根據(jù)原子半徑進(jìn)行判斷。在其他條件相同時(shí)，成鍵原子的半徑越小，鍵長越短。(2)根據(jù)共用電子對(duì)數(shù)判斷。就相同的兩原子形成的共價(jià)鍵而言，當(dāng)兩個(gè)原子形成雙鍵或者三鍵時(shí)，由于原子軌道的重疊程度增大，原子之間的核間距減小，鍵長變短，故單鍵鍵長＞雙鍵鍵長＞三鍵鍵長。三、鍵角1．概念在多原子分子中，兩個(gè)相鄰共價(jià)鍵之間的夾角。2．應(yīng)用在多原子分子中鍵角是一定的，這表明共價(jià)鍵具有方向性，因此鍵角影響著共價(jià)分子的空間結(jié)構(gòu)。3．試根據(jù)空間結(jié)構(gòu)填寫下列分子的鍵角分子的空間結(jié)構(gòu)鍵角實(shí)例正四面體形109°28′CH4、CCl4平面形120°苯、乙烯、BF3等三角錐形107°NH3V形(角形)105°H2O直線形180°CO2、CS2、CH≡CH4.部分鍵角圖解1．如圖白磷和甲烷均為正四面體結(jié)構(gòu)：它們的鍵角是否相同，為什么？提示不同，白磷分子的鍵角是指P—P之間的夾角，為60°；而甲烷分子的鍵角是指C—H之間的夾角，為109°28′。2．實(shí)驗(yàn)測得H2S為共價(jià)化合物，H—S—H的夾角為92.3°，鍵長相同，則H2S的空間結(jié)構(gòu)是什么？提示H2S分子是V形結(jié)構(gòu)。1．下列說法正確的是()A．分子的結(jié)構(gòu)是由鍵角決定的B．共價(jià)鍵的鍵能越大，共價(jià)鍵越牢固，由該鍵形成的分子越穩(wěn)定C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X的鍵長、鍵角均相等D．NH3分子中兩個(gè)N—H的鍵角為120°答案B解析分子結(jié)構(gòu)涉及原子在空間中的位置，與化學(xué)鍵的種類有關(guān)，包括鍵長、鍵角以及相鄰三個(gè)鍵之間的二面角，故A錯(cuò)誤；CF4、CCl4、CBr4、CI4中鹵素原子的半徑不同，所以C—X的鍵長不等，但鍵角均相等，故C錯(cuò)誤；NH3分子中兩個(gè)N—H的鍵角為107°，故D錯(cuò)誤。2．能說明BF3分子中四個(gè)原子在同一平面的理由是()A．任意兩個(gè)鍵的夾角為120°B．B—F是非極性共價(jià)鍵C．三個(gè)B—F的鍵能相同D．三個(gè)B—F的鍵長相等答案A解析當(dāng)鍵角為120°時(shí)，BF3的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，故分子中四個(gè)原子共面。3．下列說法正確的是()A．分子中鍵能越大，鍵長越長，則分子越穩(wěn)定B．元素周期表中的第ⅠA族(除H外)和第ⅦA族元素的原子間不能形成共價(jià)鍵C．水分子可表示為H—O—H，分子中鍵角為180°D．H—O的鍵能為463kJ·mol－1，即18gH2O分解成H2和O2時(shí)，消耗能量為2×463kJ答案B解析分子中鍵長越短，鍵能越大，則分子越穩(wěn)定，A不正確；元素周期表中的第ⅠA族(除H外)和第ⅦA族元素都是典型的金屬和非金屬元素，所以形成的化學(xué)鍵是離子鍵，B正確；molH2O分解成2molH和1molO時(shí)消耗的能量為2×463kJ，故D錯(cuò)誤。4．(2022·宜昌高二期中)下列有關(guān)說法不正確的是()A．CH4、NH3、CO2分子中的鍵角依次增大B．HCl、HBr、HI分子中的鍵長依次增大C．H2O、H2S、H2Se分子中的鍵能依次減小D．H2O、PH3、SiH4分子的穩(wěn)定性依次減弱答案A解析CH4、NH3、CO2分子中的鍵角分別為109°28′、107°、180°，故A錯(cuò)誤；原子半徑越大，形成的共價(jià)鍵的鍵長越長，Cl、Br、I的原子半徑依次增大，所以與H形成的共價(jià)鍵的鍵長依次增大，故B正確；元素的非金屬性越強(qiáng)，形成的共價(jià)鍵越穩(wěn)定，共價(jià)鍵的鍵能越大，則H2O、H2S、H2Se分子中的鍵能依次減小，故C正確；非金屬性：O>P>Si，則簡單氫化物的穩(wěn)定性：H2O>PH3>SiH4，故D正確。共價(jià)鍵穩(wěn)定性強(qiáng)弱的判斷方法(1)根據(jù)原子半徑和共用電子對(duì)數(shù)目判斷：成鍵原子的原子半徑越小，共用電子對(duì)數(shù)越多，共價(jià)鍵越牢固，含有該共價(jià)鍵的分子越穩(wěn)定。(2)根據(jù)鍵能判斷：共價(jià)鍵的鍵能越大，共價(jià)鍵越牢固，破壞共價(jià)鍵消耗的能量越多。(3)根據(jù)鍵長判斷：共價(jià)鍵的鍵長越短，共價(jià)鍵越牢固，破壞共價(jià)鍵所消耗的能量越多。題組一鍵參數(shù)——鍵能、鍵長與鍵角1．下列說法錯(cuò)誤的是()A．鍵能是衡量化學(xué)鍵穩(wěn)定性的參數(shù)之一，鍵能越大，則化學(xué)鍵就越牢固B．鍵長與共價(jià)鍵的穩(wěn)定性沒有關(guān)系C．鍵角是兩個(gè)相鄰共價(jià)鍵之間的夾角，說明共價(jià)鍵有方向性D．共價(jià)鍵是通過原子軌道重疊并共用電子對(duì)而形成的，所以共價(jià)鍵有飽和性答案B解析鍵能是指氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量，鍵能越大，意味著化學(xué)鍵越穩(wěn)定，越不容易斷裂，A正確；鍵長是形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距，鍵長越短，往往鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定，B錯(cuò)誤；相鄰兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角稱為鍵角，多原子分子的鍵角一定，說明共價(jià)鍵具有方向性，C正確；元素的原子形成共價(jià)鍵時(shí)，當(dāng)一個(gè)原子的所有未成對(duì)電子和另一些原子中的未成對(duì)電子配對(duì)成鍵后，就不再跟其他原子的未成對(duì)電子配對(duì)成鍵，因此，共價(jià)鍵具有飽和性，D正確。2．下列說法正確的是()A．在分子中，兩個(gè)原子間的距離叫鍵長B．非極性鍵的鍵能大于極性鍵的鍵能C．鍵能越大，表示該分子越容易受熱分解D．H—Cl的鍵能為431kJ·mol－1，H—I的鍵能為297kJ·mol－1，這可說明HCl分子比HI分子穩(wěn)定答案D解析形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子的核間距為鍵長，A項(xiàng)不正確；鍵能的大小取決于成鍵原子的電負(fù)性，與鍵的極性無必然聯(lián)系，B項(xiàng)不正確；鍵能越大，分子越穩(wěn)定，C項(xiàng)不正確、D項(xiàng)正確。3．(2022·長沙高二檢測)下列關(guān)于鍵參數(shù)的說法錯(cuò)誤的是()A．雙鍵的鍵能比單鍵的鍵能大B．一般來說，原子半徑越小的原子形成的共價(jià)鍵鍵長越短C．H—F的鍵長是H—X中最短的D．可以利用X射線衍射實(shí)驗(yàn)測定共價(jià)鍵的鍵長等參數(shù)答案A解析題干未告知成鍵元素的種類，無法比較雙鍵和單鍵的鍵能相對(duì)大小，但成鍵原子相同的雙鍵的鍵能比單鍵的鍵能要大，A錯(cuò)誤。4．(2022·海南國興中學(xué)高二檢測)NH3分子的空間結(jié)構(gòu)是三角錐形，而不是正三角形的平面結(jié)構(gòu)，解釋該事實(shí)的充分理由是()A．NH3分子中的共價(jià)鍵為極性鍵B．分子內(nèi)3個(gè)N—H的鍵長相等，鍵角相等C．NH3分子內(nèi)3個(gè)N—H的鍵長相等，3個(gè)鍵角都等于107°D．NH3分子內(nèi)3個(gè)N—H的鍵長相等，3個(gè)鍵角都等于120°答案C解析A項(xiàng)，NH3分子中的共價(jià)鍵為極性鍵不能說明NH3一定為三角錐形，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，3個(gè)N—H的鍵長相等，鍵角相等仍有可能為正三角形，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，與事實(shí)不符，錯(cuò)誤。題組二鍵參數(shù)的應(yīng)用5．(2022·西安高二檢測)關(guān)于鍵長、鍵能和鍵角，下列說法不正確的是()A．通過反應(yīng)物和生成物分子中鍵能數(shù)據(jù)可以粗略預(yù)測反應(yīng)熱的大小B．鍵長越長，鍵能越小，共價(jià)化合物越穩(wěn)定C．鍵角是確定多原子分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)D．同種原子間形成的共價(jià)鍵鍵長長短總是遵循：三鍵＜雙鍵＜單鍵答案B解析反應(yīng)熱＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能，則通過反應(yīng)物和生成物分子中鍵能數(shù)據(jù)可以粗略預(yù)測反應(yīng)熱的大小，故A正確；鍵長越長，鍵能越小，共價(jià)化合物越不穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；鍵長和鍵角常被用來描述分子的空間結(jié)構(gòu)，鍵角是描述多原子分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，故C正確；原子間鍵能越大，核間距越小，鍵長越短，鍵能的一般關(guān)系為三鍵＞雙鍵＞單鍵，則鍵長：三鍵＜雙鍵＜單鍵，故D正確。6．(2022·武漢高二期中)下列關(guān)于共價(jià)鍵的描述錯(cuò)誤的是()A．鍵長：O—H<N—H<C—HB．C2H4中碳碳鍵的鍵能：σ鍵>π鍵C．分子中的鍵角：NH3<CH4D．氣體單質(zhì)中一定存在σ鍵答案D解析一般來說，原子半徑越小，化學(xué)鍵越短，同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，鍵長：O—H<N—H<C—H，A正確；σ鍵為“頭碰頭”重疊，強(qiáng)度大，π鍵為“肩并肩”重疊，強(qiáng)度小，C2H4中碳碳鍵的鍵能：σ鍵>π鍵，B正確；NH3為三角錐形，鍵角為107°，CH4為正四面體形，鍵角為109°28′，故鍵角：NH3<CH4，C正確；稀有氣體單質(zhì)屬于單原子分子，不含σ鍵，D錯(cuò)誤。7．H2和I2在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)ΔH＝－akJ·mol－1，下列說法正確的是()已知：(a、b、c均大于零)A．H2、I2和HI分子中的化學(xué)鍵都是非極性共價(jià)鍵B．?dāng)嚅_2molHI分子中的化學(xué)鍵所需能量約為(c＋b＋a)kJC．相同條件下，1molH2(g)和1molI2(g)的總能量小于2molHI(g)的總能量D．向密閉容器中加入2molH2(g)和2molI2(g)，充分反應(yīng)后放出的熱量為2akJ答案B解析HI分子中共價(jià)鍵是由不同種非金屬元素形成的，屬于極性共價(jià)鍵，A錯(cuò)誤；反應(yīng)熱等于斷鍵吸收的能量與成鍵放出的能量的差值，則－a＝b＋c－2x，解得x＝eq\f(a＋b＋c,2)，所以斷開2molHI分子中的化學(xué)鍵所需能量約為(c＋b＋a)kJ，B正確；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則相同條件下，1molH2(g)和1molI2(g)的總能量大于2molHI(g)的總能量，C錯(cuò)誤；該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，則向密閉容器中加入2molH2(g)和2molI2(g)，充分反應(yīng)后放出的熱量小于2akJ，D錯(cuò)誤。8．已知H—H的鍵能為436kJ·mol－1，O=O的鍵能為497.3kJ·mol－1，Cl—Cl的鍵能為242.7kJ·mol－1，N≡N的鍵能為946kJ·mol－1，下列敘述正確的是()A．N—N的鍵能為eq\f(1,3)×946kJ·mol－1≈315.3kJ·mol－1B．氮?dú)夥肿又械墓矁r(jià)鍵的鍵長比氫氣分子中的短C．氧氣分子中氧原子是以共價(jià)單鍵結(jié)合的D．氮?dú)夥肿颖嚷葰夥肿臃€(wěn)定答案D解析N—N的鍵能不是N≡N鍵能的eq\f(1,3)，故A錯(cuò)誤；氫原子半徑在所有原子中是最小的，所以氮?dú)夥肿又械墓矁r(jià)鍵的鍵長比氫氣分子中的長，故B錯(cuò)誤；氧氣分子中氧原子是以共價(jià)雙鍵結(jié)合的，故C錯(cuò)誤；鍵能越大，越穩(wěn)定，所以氮?dú)夥肿颖嚷葰夥肿臃€(wěn)定，故D正確。9．NH3、NF3、NCl3等分子中心原子相同，如果周圍原子電負(fù)性大則鍵角小。NH3、NF3、NCl3三種分子中，鍵角大小的順序是()A．NH3＞NF3＞NCl3 B．NCl3＞NF3＞NH3C．NH3＞NCl3＞NF3 D．NF3＞NCl3＞NH3答案C解析因電負(fù)性：F＞Cl＞H，故鍵角大小為NH3＞NCl3＞NF3。10.意大利羅馬大學(xué)的FulvioCacace等人獲得了極具理論研究意義的氣態(tài)N4分子，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。已知斷裂1molN—N吸收167kJ熱量，生成1molN≡N放出942kJ熱量，根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù)，判斷下列說法正確的是()A．N4屬于一種新型的化合物B．N4分子中存在非極性鍵C．N4分子中N—N的鍵角為109°28′D．1molN4轉(zhuǎn)變成N2將吸收882kJ熱量答案B解析N4是由氮元素組成的一種單質(zhì)，不是新型的化合物，A錯(cuò)誤；N4分子中氮原子與氮原子之間形成的是非極性鍵，B正確；N4分子是正四面體結(jié)構(gòu)，鍵角是60°，C錯(cuò)誤；已知斷裂1molN—N吸收167kJ熱量，生成1molN≡N放出942kJ熱量，則N4(g)2N2(g)ΔH＝6×167kJ·mol－1－2×942kJ·mol－1＝－882kJ·mol－1，即該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此1molN4轉(zhuǎn)變成N2將放出882kJ熱量，D錯(cuò)誤。11．如圖為元素周期表前4周期的一部分，下列有關(guān)R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中，正確的是()A．W、R元素單質(zhì)分子內(nèi)都存在非極性鍵B．X、Z元素都能形成雙原子分子C．第一電離能：X>Y>WD．鍵長：X—H<W—H，鍵能：X—H<W—H答案B解析由元素在周期表中的位置可知，X為N、W為P、Y為S、R為Ar、Z為Br。白磷單質(zhì)中存在非極性鍵，但稀有氣體分子為單原子分子，分子中沒有化學(xué)鍵，A錯(cuò)誤；氮?dú)?、溴單質(zhì)都是雙原子分子，B正確；第一電離能應(yīng)是N>P>S，C錯(cuò)誤；原子半徑：W>X，故鍵長：W—H>X—H，鍵長越短，鍵能越大，故鍵能：W—H<X—H，D錯(cuò)誤。12．(2022·廣東廣雅中學(xué)高二檢測)斷開1mol化學(xué)鍵形成氣態(tài)原子所需要的能量用E表示。結(jié)合表中信息判斷下列說法不正確的是()共價(jià)鍵H—HF—FH—FH—ClH—IE/(kJ·mol－1)436157568432298A．432kJ·mol－1>E(H—Br)>298kJ·mol－1B．表中最穩(wěn)定的共價(jià)鍵是H—FC．鍵的極性：H—F>H—Cl>H—ID．H2(g)＋F2(g)=2HF(g)ΔH＝＋25kJ·mol－1答案D解析A項(xiàng)，鍵長越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定，鍵長可以通過原子半徑進(jìn)行比較，同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大，則H—Br的鍵能在H—Cl和H—I之間，正確；B項(xiàng)，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定，表中H—F的鍵能最大，因此H—F最穩(wěn)定，正確；C項(xiàng)，元素非金屬性越強(qiáng)，得電子能力越強(qiáng)，電子對(duì)越偏向此元素，形成共價(jià)鍵的極性越強(qiáng)，即極性：－1＝－543kJ·mol－1，錯(cuò)誤。13．(2022·寧夏六盤山檢測)下表是一些常見共價(jià)鍵的鍵能，其中O—H百位數(shù)被污漬遮住了，請(qǐng)回答下列問題：共價(jià)鍵H—HN—HO—HF—HO=O鍵能/(kJ·mol－1)436390.8568497.3(1)O—H鍵能為________kJ·mol－1，根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算，電解1mol水，需要吸收________kJ能量。(2)O—H鍵長比F—H鍵長____(填“長”或“短”)。(3)H2O中的H—O—H鍵角比NH3中的H—N—H鍵角________(填“大”或“小”)，原因是________________________________________________________。答案(1)462.8240.95(2)長(3)小H2O分子呈V形，鍵角為105°，NH3分子呈三角錐形，鍵角為107°解析(1)原子半徑：N>O>F，原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，所以O(shè)—H的鍵能應(yīng)介于N—H和F—H之間，因此O—H的鍵能為462.8kJ·mol－1；電解水的化學(xué)方程式為2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解))2H2↑＋O2↑，根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算，電解1molH2O，需要吸收的能量為(462.8×2－436－0.5×497.3)kJ＝240.95kJ。14．已知下列化學(xué)鍵的鍵能：化學(xué)鍵C—CN—NO—OO=OO—HS—HSe—HN—HAs—H鍵能/(kJ·mol－1)347.7193142497.3462.8363.5276390.8247回答下列問題：(1)過氧化氫不穩(wěn)定，易發(fā)生分解反應(yīng)：2H2O2(g)=2H2O(g)＋O2(g)，利用鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱為__________。(2)O—H、S—H、Se—H的鍵能逐漸減小，原因是_________________________________，據(jù)此可推測P—H的鍵能范圍為________＜P—H的鍵能＜________。(3)有機(jī)物是以碳骨架為基礎(chǔ)的化合物，即碳原子間易形成C—C長鏈，而氮原子與氮原子間，氧原子與氧原子間難形成N—N長鏈和O—O長鏈，原因是____________________________。答案(1)－