第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)共價(jià)鍵第2課時(shí)鍵參數(shù)——鍵能、鍵長(zhǎng)與鍵角1.知道共價(jià)鍵的鍵能、鍵長(zhǎng)和鍵角可以用來(lái)描述鍵的強(qiáng)弱和分子的空間結(jié)構(gòu)。2.利用鍵參數(shù)解釋物質(zhì)的某些性質(zhì),發(fā)展宏觀辨識(shí)和微觀探析化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。學(xué)習(xí)目標(biāo)一、鍵能二、鍵長(zhǎng)目錄CONTENTS課后鞏固訓(xùn)練三、鍵角一、鍵能知能通關(guān)1.概念指氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成__________所吸收的能量,鍵能的單位是____________,鍵能通常是298.15K、101kPa條件下的標(biāo)準(zhǔn)值。是衡量共價(jià)鍵強(qiáng)弱的一個(gè)重要參數(shù)。

氣態(tài)原子kJ·mol-12.應(yīng)用應(yīng)用解釋衡量共價(jià)鍵的強(qiáng)弱鍵能越大,斷開化學(xué)鍵時(shí)需要的能量越多,化學(xué)鍵越穩(wěn)定判斷分子的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)相似的分子中,共價(jià)鍵的鍵能越大,分子越穩(wěn)定判斷化學(xué)反應(yīng)的能量變化反應(yīng)焓變與鍵能的關(guān)系為ΔH=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和;ΔH<0時(shí),為放熱反應(yīng);ΔH>0時(shí),為吸熱反應(yīng)(1)碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如表所示,簡(jiǎn)要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí)。小題對(duì)點(diǎn)過(guò)化學(xué)鍵C—CC—HC—O鍵能/(kJ·mol-1)347.7413.4351化學(xué)鍵Si—SiSi—HSi—O鍵能/(kJ·mol-1)226318452①通常條件下,CH4和SiH4哪一種更穩(wěn)定?說(shuō)明判斷的理由。__________________________________________________________________。

②硅和碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多,從鍵能角度分析其原因。_______________________________________________________________________________________________________________________。③SiH4比CH4更易生成氧化物,利用上表中的數(shù)據(jù)解釋其原因。_______________________________________________________________________________________________________________________________________。

因?yàn)镃—H鍵能大于Si—H的鍵能,所以CH4比SiH4穩(wěn)定 C—C和C—H的鍵能比Si—Si和Si—H的鍵能都大,因此烷烴比較穩(wěn)定,而硅烷中Si—Si和Si—H的鍵能都低,易斷裂,導(dǎo)致長(zhǎng)鏈硅烷難以生成

C—H的鍵能大于C—O的鍵能,C—H比C—O更穩(wěn)定,Si—H的鍵能卻小于Si—O的鍵能,所以Si—H不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的Si—O(2)結(jié)合教材中某些共價(jià)鍵的鍵能數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題: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1

mol

H—Cl釋放的能量是________________________kJ。

單鍵鍵能<雙鍵鍵能<三鍵鍵能HF>HCl>HBr>HIHI431.81.下列事實(shí)能用鍵能大小解釋的是(

)A.常溫常壓下,氟單質(zhì)呈氣態(tài),碘單質(zhì)呈固態(tài)B.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定C.氦氣一般很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D.鹽酸易揮發(fā),而硫酸難揮發(fā)B解析氟單質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量比碘單質(zhì)小,分子間作用力比碘單質(zhì)小,所以氟單質(zhì)的沸點(diǎn)比碘單質(zhì)低,常溫常壓下,氟單質(zhì)呈氣態(tài),碘單質(zhì)呈固態(tài),與鍵能無(wú)關(guān),故A不能用鍵能大小解釋;氮分子中N≡N的鍵能比氧分子中O==O的鍵能大,化學(xué)性質(zhì)比氧分子穩(wěn)定,故B能用鍵能大小解釋;氦氣由單原子分子構(gòu)成,分子中不存在化學(xué)鍵,其難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)與原子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定有關(guān),與鍵能無(wú)關(guān),故C不能用鍵能大小解釋;氯化氫的分子間作用力小,沸點(diǎn)低,是揮發(fā)性酸,硫酸的分子間作用力大,沸點(diǎn)高,是難揮發(fā)性酸,與鍵能無(wú)關(guān),故D不能用鍵能大小解釋。

2.已知N2(g)+O2(g)===2NO(g)為吸熱反應(yīng),ΔH=+180kJ·mol-1,其中N≡N、O==O鍵能分別為946kJ·mol-1、498kJ·mol-1,則NO分子中N、O之間共價(jià)鍵的鍵能為(

)A.1264kJ·mol-1 B.632kJ·mol-1C.316kJ·mol-1 D.1624kJ·mol-1解析設(shè)NO分子中N、O之間共價(jià)鍵的鍵能為x,則有180

kJ·mol-1=946

kJ·mol-1+498

kJ·mol-1-2x,所以x=632

kJ·mol-1。

B3.某些化學(xué)鍵的鍵能(kJ·mol-1)如表所示:(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>I2 b.I2>Br2>Cl2 c.Br2>I2>Cl2預(yù)測(cè)1molH2在足量F2中燃燒比在Cl2中燃燒放熱________(填“多”或“少”)。

184.9化學(xué)鍵H—HCl—ClBr—BrI—IH—ClH—BrH—I鍵能436242.7193.7152.7431.8366298.7a多解析(1)根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)可得,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)

ΔH=436

kJ·mol-1+242.7

kJ·mol-1-431.8

kJ·mol-1×2=-184.9

kJ·mol-1,1

mol

H2在2

mol

Cl2中燃燒,參加反應(yīng)的H2和Cl2都是1

mol,生成2

mol

HCl,故放出的熱量為184.9

kJ。(2)由表中數(shù)據(jù)計(jì)算知1

mol

H2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1

mol

H2在F2中燃燒比在Cl2中燃燒放熱多。二、鍵長(zhǎng)知能通關(guān)1.概念構(gòu)成化學(xué)鍵的兩個(gè)原子的____________。因此原子半徑?jīng)Q定共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng),原子半徑越小,共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越________。

核間距短2.應(yīng)用鍵長(zhǎng)是衡量共價(jià)鍵強(qiáng)弱的另一重要參數(shù),共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短,往往鍵能越________,表明共價(jià)鍵越________。

大穩(wěn)定(1)為什么F—F的鍵長(zhǎng)比Cl—Cl的鍵長(zhǎng)短,但鍵能卻比Cl—Cl的鍵能小?_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)從鍵能和鍵長(zhǎng)角度分析為什么乙烯、乙炔比乙烷活潑?_____________________________________________________________________________________________________________________________________。

小題對(duì)點(diǎn)過(guò)氟原子的半徑很小,因而F—F的鍵長(zhǎng)比Cl—Cl的鍵長(zhǎng)短,但也是由于F—F的鍵長(zhǎng)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

雖然鍵長(zhǎng)

C≡C<C==C<C—C,鍵能C≡C>C==C>C—C,但乙烯、乙炔在發(fā)生加成反應(yīng)時(shí),只有π鍵斷裂,π鍵的鍵能一般小于σ鍵的鍵能3.鍵長(zhǎng)大小的比較方法(1)根據(jù)原子半徑比較,同類型的共價(jià)鍵,成鍵原子的原子半徑越小,鍵長(zhǎng)越短。(2)根據(jù)共用電子對(duì)數(shù)比較,相同的兩個(gè)原子間形成共價(jià)鍵時(shí),單鍵鍵長(zhǎng)>雙鍵鍵長(zhǎng)>三鍵鍵長(zhǎng)。(1)根據(jù)表中的HCl、HBr和HI的鍵長(zhǎng)、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(guò)這個(gè)例子說(shuō)明分子的結(jié)構(gòu)如何影響分子的化學(xué)性質(zhì)?數(shù)據(jù)表明:共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)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

小題對(duì)點(diǎn)過(guò)鍵

鍵長(zhǎng)/pm鍵能/(kJ·mol-1)HX的熱分解溫度/℃H—Cl127.4431.81000H—Br141.4366600H—I160.9298.7300__________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)下列說(shuō)法中正確的是________。

①雙原子分子中化學(xué)鍵鍵長(zhǎng)越長(zhǎng),分子越穩(wěn)定②鍵長(zhǎng):H—I>H—Br>H—Cl、C—C>C==C>C≡C③鍵長(zhǎng)的大小與成鍵原子的半徑和成鍵數(shù)目有關(guān)④鍵長(zhǎng)是振動(dòng)著的原子處于平衡位置時(shí)的核間距②③④1.實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同物質(zhì)中氧原子之間的鍵長(zhǎng)和鍵能的數(shù)據(jù)如下:其中x、y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測(cè)定,但可根據(jù)規(guī)律性推導(dǎo)鍵能的大小順序?yàn)閣>z>y>x,該規(guī)律是(

)A.粒子所含的價(jià)層電子數(shù)越多,鍵能越大 B.鍵長(zhǎng)越長(zhǎng),鍵能越大C.粒子所含的價(jià)層電子數(shù)越少,鍵能越大 D.成鍵時(shí)電子對(duì)越偏移,鍵能越大

C粒子O2鍵長(zhǎng)/(10-12m)149128121112鍵能/(kJ·mol-1)xyz=494w=628解析表中四種粒子所含價(jià)層電子數(shù)從左到右依次減少,而其鍵能依次增大,故A項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;對(duì)比給出的粒子中鍵長(zhǎng)和鍵能大小可知B項(xiàng)錯(cuò)誤;四種粒子中的共用電子對(duì)不發(fā)生偏移,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.已知X—X、Y—Y、Z—Z的鍵長(zhǎng)分別為198pm、74pm、154pm,則它們單質(zhì)分子的穩(wěn)定性:____________________________。

Y2>Z2>X23.已知某些共價(jià)鍵的鍵能、鍵長(zhǎng)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(zhǎng)/pm198228267

96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(zhǎng)/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(zhǎng)最短的是____________,最長(zhǎng)的是____________;O—O的鍵長(zhǎng)____________(填“大于”“小于”或“等于”)O==O的鍵長(zhǎng)。

ACDHFHI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。三、鍵角知能通關(guān)1.概念在多原子分子中,兩個(gè)________________之間的夾角。

相鄰共價(jià)鍵2.數(shù)據(jù)鍵角的數(shù)值可通過(guò)晶體的________________獲得,部分鍵角圖解:

CO2為__________形分子,H2O為__________形(或稱________形)分子,NH3為三角錐形分子。

X射線衍射實(shí)驗(yàn)直線V角3.應(yīng)用(1)鍵角是描述________________的重要參數(shù),____________和____________共同決定分子的空間結(jié)構(gòu)。多原子分子的鍵角一定,表明共價(jià)鍵具有____________性。

(2)分子的許多性質(zhì)都與鍵角有關(guān)。分子空間結(jié)構(gòu)鍵長(zhǎng)鍵角方向如圖白磷和甲烷均為正四面體結(jié)構(gòu):小題對(duì)點(diǎn)過(guò)(1)它們的鍵角是否相同,為什么?___________________________________________________________________________________________________。

(2)1

mol白磷和1

mol甲烷分子中共價(jià)鍵的類型不同的是______________、__________,相同的是都只有_____,且σ鍵的數(shù)目分別是________、

________。

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’

白磷非極性鍵甲烷極性鍵σ鍵6NA4NA1.關(guān)于鍵長(zhǎng)、鍵能和鍵角,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)B.鍵長(zhǎng)是形成共價(jià)鍵的兩原子間的核間距C.鍵能越大,鍵長(zhǎng)越短,共價(jià)化合物越穩(wěn)定D.鍵角的大小與鍵長(zhǎng)、鍵能的大小有關(guān)解析鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù),與鍵長(zhǎng)、鍵能的大小沒(méi)有關(guān)系,D錯(cuò)誤。

D2.下列有關(guān)共價(jià)鍵的鍵參數(shù)的說(shuō)法不正確的是(

)A.CH4、C2H4、CO2分子中的鍵角依次增大B.HF、HCl、HBr分子中的鍵長(zhǎng)依次增長(zhǎng)C.H2O、H2S、H2Se分子中的鍵能依次減小D.分子中共價(jià)鍵的鍵能越大,分子的熔、沸點(diǎn)越高解析三者的鍵角分別為109°28'、120°、180°,依次增大,A項(xiàng)正確。因?yàn)镕、Cl、Br的原子半徑依次增大,故三者與H形成共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)依次增長(zhǎng),B項(xiàng)正確。O、S、Se的原子半徑依次增大,故三者與H形成共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)依次增長(zhǎng),鍵能依次減小,C項(xiàng)正確。分子的熔、沸點(diǎn)與分子間作用力有關(guān),與共價(jià)鍵的鍵能無(wú)關(guān),D項(xiàng)錯(cuò)誤。

D3.用“>”或“<”填空:(1)鍵長(zhǎng):N—N____________N==N。

(2)鍵能:2E(C—C)____________E(C==C)。

(3)鍵角:CO2____________SO2。

(4)鍵的極性:C—H____________N—H。

>>><解析(1)鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,雙鍵的鍵能大于單鍵,則雙鍵的鍵長(zhǎng)小于單鍵,即鍵長(zhǎng):N—N>N==N;(2)鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,雙鍵的鍵能大于單鍵,但小于單鍵鍵能的2倍,即2E(C—C)>E(C==C);(3)CO2空間構(gòu)型為直線型,鍵角為180°,SO2為V形結(jié)構(gòu),因此鍵角:CO2>SO2;(4)非金屬性N>C,則鍵的極性:C—H<N—H。

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(zhǎng)判斷:共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短,共價(jià)鍵越牢固,破壞共價(jià)鍵所消耗的能量越多。課后鞏固訓(xùn)練A級(jí)

合格過(guò)關(guān)練選擇題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意題組一

鍵能1.下列事實(shí)不能用鍵能的大小來(lái)解釋的是(

)A.N元素的電負(fù)性較大,但N2的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定B.稀有氣體一般難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性逐漸減弱D.F2比O2更容易與H2反應(yīng)B解析由于N2分子中存在三鍵,鍵能很大,破壞共價(jià)鍵需要很大的能量,所以N2的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定;稀有氣體都為單原子分子,分子內(nèi)部沒(méi)有化學(xué)鍵;鹵族元素原子從F到I半徑逐漸增大,其氫化物中的化學(xué)鍵鍵長(zhǎng)逐漸變長(zhǎng),鍵能逐漸變小,所以熱穩(wěn)定性逐漸減弱;由于H—F的鍵能大于H—O,所以二者相比較,更容易生成HF。2.根據(jù)π鍵的成鍵特征判斷C==C的鍵能是C—C的鍵能的(

)A.2倍 B.大于2倍C.小于2倍 D.無(wú)法確定解析由于π鍵的鍵能比σ鍵鍵能小,雙鍵中有一個(gè)π鍵和一個(gè)σ鍵,所以雙鍵的鍵能小于單鍵的鍵能的2倍。

C題組二

鍵長(zhǎng)3.下列單質(zhì)分子中,鍵長(zhǎng)最長(zhǎng),鍵能最小的是(

)A.H2 B.Cl2

C.Br2 D.I2解析鍵長(zhǎng)與原子的半徑有關(guān),原子半徑越大,形成的分子的鍵長(zhǎng)越長(zhǎng);一般鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大。四種原子中,I的原子半徑最大,鍵長(zhǎng)最長(zhǎng),鍵能最小,故D項(xiàng)正確。

D4.氰氣的化學(xué)式為(CN)2,結(jié)構(gòu)式為N≡C—C≡N,其性質(zhì)與鹵素氣體單質(zhì)相似,氰氣可用于有機(jī)合成、制農(nóng)藥,也可用作消毒、殺蟲的熏蒸劑等。下列敘述正確的是(

)A.在所有氣體單質(zhì)分子中,一定有σ鍵,可能有π鍵B.氰氣分子中N≡C的鍵長(zhǎng)大于C—C的鍵長(zhǎng)C.1個(gè)氰氣分子中含有3個(gè)σ鍵和4個(gè)π鍵D.(CN)2不能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)C解析稀有氣體為單原子分子,不存在化學(xué)鍵,A錯(cuò)誤;成鍵原子半徑越小,鍵長(zhǎng)越短,氮原子半徑小于碳原子半徑,故N≡C比C—C的鍵長(zhǎng)短,B錯(cuò)誤;單鍵為σ鍵、三鍵為1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,氰氣的結(jié)構(gòu)式為N≡C—C≡N,1個(gè)氰氣分子中含有3個(gè)σ鍵和4個(gè)π鍵,C正確;鹵素單質(zhì)能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),氰氣性質(zhì)與鹵素氣體單質(zhì)相似,則氰氣能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),D錯(cuò)誤。題組三

鍵角5.能說(shuō)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(zhǎng)相等解析當(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。

A6.氨分子、水分子、甲烷分子中共價(jià)鍵的鍵角分別為a、b、c,則a、b、c的大小關(guān)系為(

)A.a<b<c B.c<b<aC.b<c<a D.b<a<c解析甲烷是正四面體形分子,鍵角為109°28',氨分子是三角錐形分子,鍵角為107°,水分子是V形分子,鍵角為105°,若氨分子、水分子、甲烷分子中共價(jià)鍵的鍵角分別為a、b、c,則b<a<c。

D題組四

鍵參數(shù)的綜合應(yīng)用7.關(guān)于鍵長(zhǎng)、鍵能和鍵角,下列說(shuō)法不正確的是(

)A.通過(guò)反應(yīng)物和生成物分子中鍵能數(shù)據(jù)可以粗略預(yù)測(cè)反應(yīng)熱的大小B.鍵長(zhǎng)越長(zhǎng),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(zhǎng)長(zhǎng)短總是遵循:三鍵<雙鍵<單鍵解析反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能,故A正確;鍵長(zhǎng)越長(zhǎng),鍵能越小,共價(jià)化合物越不穩(wěn)定,故B錯(cuò)誤;鍵長(zhǎng)和鍵角常被用來(lái)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(zhǎng)越短,鍵能的一般關(guān)系為三鍵>雙鍵>單鍵,則鍵長(zhǎng):三鍵<雙鍵<單鍵,故D正確。

B8.下列說(shuō)法中正確的是(

)A.雙原子分子中化學(xué)鍵的鍵能越大,分子越穩(wěn)定B.雙原子分子中化學(xué)鍵鍵長(zhǎng)越長(zhǎng),分子越穩(wěn)定C.雙原子分子中化學(xué)鍵鍵角越大,分子越穩(wěn)定D.在共價(jià)雙鍵中,σ鍵的鍵能要小于π鍵的鍵能解析在雙原子分子中沒(méi)有鍵角,C項(xiàng)不符合題意;當(dāng)其鍵長(zhǎng)越短時(shí),鍵能越大,分子越穩(wěn)定,A項(xiàng)符合題意,B項(xiàng)不符合題意;σ鍵的重疊程度要大于π鍵的重疊程度,故σ鍵的鍵能要大于π鍵的鍵能,D項(xiàng)不符合題意。

A9.已知表中化學(xué)鍵的鍵能:回答下列問(wèn)題:(1)過(guò)氧化氫不穩(wěn)定,易發(fā)生分解反應(yīng):2H2O2(g)===2H2O(g)+O2(g),利用表中鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱為____________。

-213.3kJ·mol-1化學(xué)鍵C—CN—NO—OO==OO—H鍵能/(kJ·mol-1)347.7193142497.3462.8

化學(xué)鍵S—HSe—HN—HAs—H—鍵能/(kJ·mol-1)363.5276390.8247—(2)O—H、S—H、Se—H的鍵能逐漸減小,原因是____________________________________________________________________,

據(jù)此可推測(cè)P—H鍵能范圍為____________<E(P—H)<____________。

(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的長(zhǎng)鏈,而氮原子與氮原子間、氧原子與氧原子間難形成N—N的長(zhǎng)鏈和O—O的長(zhǎng)鏈,原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。

鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,O—H、S—H、Se—H的鍵長(zhǎng)依次增大,因而鍵能依次減小247kJ·mol-1390.8kJ·mol-1C—C的鍵能較大,較穩(wěn)定,因而易形成C—C的長(zhǎng)鏈,而N—N、O—O的鍵能小,不穩(wěn)定易斷裂,因此難以形成N—N的長(zhǎng)鏈和O—O的長(zhǎng)鏈

解析(1)ΔH=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能,故ΔH=(462.8

kJ·mol-1×2+142

kJ·mo-1)×2-(497.3

kJ·mol-1+462.8

kJ·mol-1×4)=-213.3

kJ·mol-1。(2)鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,O—H、S—H、Se—H的鍵長(zhǎng)依次增大,因而鍵能依次減小;N—H、P—H、As—H的鍵長(zhǎng)依次增大,因而鍵能依次減小,P—H的鍵能介于N—H和As—H的鍵能之間,即247

kJ·mol-1<E(P—H)<390.8

kJ·mol-1。

B級(jí)

素養(yǎng)培優(yōu)練10.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解析因電負(fù)性:F>Cl>H,故鍵角大小為NH3>NCl3>NF3。

C11.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(shuō)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B12.如圖為元素周期表前四周期的一部分,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(zhǎng):X—H<W—H,鍵能:X—H<W—HB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(méi)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(zhǎng):W—H>X—H,鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,故鍵能:W—H<X—H,D錯(cuò)誤。13.(2024·合肥高二檢測(cè))如圖所示,ΔH1=-393.5kJ·mol-1,ΔH2=-395.4kJ·mol-1,下列說(shuō)法或表示式正確的是(

)A.石墨和金剛石的轉(zhuǎn)化是物理變化B.C(s,石墨)===C(s,金剛石)

ΔH=+1.9kJ·mol-1C.金剛石的穩(wěn)定性強(qiáng)于石墨D.1mol石墨的總鍵能比1mol金剛石的總鍵能小1.9kJB解析石墨轉(zhuǎn)化為金剛石有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,故A錯(cuò)誤;由圖可知:①C(s,石墨)+O2(g)===CO2(g)

ΔH1=-393.5

kJ·mol-1,②C(s,金剛石)+O2(g)===CO2(g)

ΔH2=-395.4

kJ·mol-1,利用蓋斯定律①-②可得:C(s,