高二化学物质结构与性质课时作业3：2.1.2共价键的键参数

第2课时共价键的键参数

[基础过关]

一、共价键参数及其应用

1．关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是()

A．键角是描述分子空间构型的重要参数

B．键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关

C．键能越大，键长越长，共价化合物越稳定

D．键角的大小与键长、键能的大小无关

[答案] C

[解析]键能越大，键长越短，共价化合物越稳定。

2．下列说法中正确的是()

A．在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长

B．共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定

C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X键的键长、键角均相等

D．H2O分子中两个O—H键的键角为180°

[答案] B

[解析]形成共价键的两个原子之间的核间距叫键长，故A项错误；由于F、Cl、Br、I的原子半径不同，故C—X键的键长不相等，C项错误；H2O分子中的键角为104.5°，故D项也错。

3．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反应

C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱

D．F2比O2更容易与H2反应

[答案] B

[解析]本题主要考查键参数的应用。由于N2分子中存在叁键，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，其氢化物中的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱；由于H—F的键能大于H—O，所以更容易生成HF。

4．从实验测得不同物质中氧氧之间的键长和键能的数据：

其中x、y y>x；该规律性是()

A．成键的电子数越多，键能越大

B．键长越长，键能越小

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

[答案] B

[解析]研究表中数据发现，O2与O＋2的键能大者键长短。按此规律，O2－2中O—O键长比O－2中的长，所以键能要小。按键长由短而长的顺序为O＋2z>y>x。故B正确，A不正确。这些微粒都是由相同的原子组成，电子对无偏移，D项错误；对于这些微粒，在成键时所用电子情况，题中无信息，已有的知识中也没有，说明这不是本题考查的知识点，故不选C项。

二、键能与反应热的互求方法

5．化学反应可视为旧键的断裂和新键的形成过程。化学键的键能是形成化学键时释放的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol－1)：P—P：198 P—O：360O===O：498，则反应P4(白磷)＋3O2===P4O6的反应热ΔH为()

A ．－1 638 kJ·mol －

1 B ．1 638 kJ·mol －

1 C ．－126 kJ·mol －

1 D ．126 kJ·mol －

1 [答案] A

[解析] 反应中的键能包括：断裂1 mol P 4和3 mol O 2分子中共价键吸收的能量和形成1 mol P 4O 6分子中共价键放出的能量。由各物质的分子结构知1 mol P 4含6 mol P —P 键，3 mol O 2含3 mol O===O 键，化学反应的反应热ΔH ＝反应物的总键能—生成物的总键能。故ΔH ＝(198 kJ·mol －1×6＋498 kJ·mol －1×3)－360 kJ·mol －1×12＝－1 638 kJ·mol －1。

6．已知N 2＋O 2===2NO 为吸热反应，ΔH ＝180 kJ·mol －

1，其中N ≡N 、O===O 键的键能分别为946 kJ·mol －

1、498 kJ·mol －

1，则N —O 键的键能为( ) A ．1 264 kJ·mol －

1 B ．63

2 kJ·mol －

1 C ．316 kJ·mol －

1 D ．1 624 kJ·mol －

1 [答案] B

[解析] 180 kJ·mol －1＝946 kJ·mol －1＋498 kJ·mol －1－2E N －O ，所以E N －O ＝632 kJ·mol －

1。

7．已知1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量 121 kJ ，且氧气中1 mol O===O 键完全断裂时吸收热量496 kJ ，水蒸气中1 mol H —O 键形成时放出热量463 kJ ，则氢气中1 mol H —H 键断裂时吸收热量为( )

A ．920 kJ

B ．557 kJ

C ．436 kJ

D ．188 kJ [答案] C

[解析] 本题考查化学反应的能量变化与化学键的能量变化。因为1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ ，所以1 mol H 2与12 mol O 2完全燃烧生成1 mol 水蒸气时放出热量242

kJ 。而化学反应中之所以存在能量的变化是因为在化学反应过程中存在旧键的断裂与新键的形成，其中旧键的断裂需要吸收能量而新键的形成需要放出能量。发生上述反应H 2(g)＋

1

2O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝－242 kJ·mol －1时所发生键的变化为断裂1 mol H —H 键和1

2 mol OO

键、形成2 mol O —H 键，因此在此反应过程中断裂旧键需要吸收的能量为1

2×496 kJ ＋E H —H ，

形成新键释放的能量为2×463 kJ ＝926 kJ ，因为该反应为放热反应，所以有926 kJ －(1

2×496

kJ ＋E H —H )＝242 kJ ，解得E H —H ＝436 kJ 。 三、共价键的表示方法