資源簡介

第二章 分子結構和性質
第一節 共價鍵
第2課時 共價鍵參數
板塊導航
01/學習目標 明確內容要求，落實學習任務
02/思維導圖 構建知識體系，加強學習記憶
03/知識導學 梳理教材內容，掌握基礎知識
04/效果檢測 課堂自我檢測，發現知識盲點
05/問題探究 探究重點難點，突破學習任務
06/分層訓練 課后訓練鞏固，提升能力素養
1．理解鍵能、鍵長和鍵角等鍵參數的含義，能利用鍵參數解釋物質的某些性質。 2．通過共價鍵理論模型的發展過程，初步體會不同理論模型的價值和局限。 重點：用鍵能、鍵長和鍵角等鍵參數解釋物質的某些性質。 難點：鍵能、鍵長和鍵角等鍵參數的應用。
1．理解鍵能、鍵長、鍵角等鍵參數的概念。
2．能應用鍵參數——鍵能、鍵長、鍵角說明簡單分子的結構和性質。
一、鍵能
1．概念：在101.3 kPa，298 K的條件下，斷開1_mol AB(g)分子中的化學鍵，使其分別生成氣態A原子和氣態B原子所吸收的能量，叫A—B鍵的鍵能。
2．表示方式和單位：表示方式：EA－B，單位：kJ·mol－1。
3．應用：
(1)判斷共價鍵的穩定性：原子間形成共價鍵時，原子軌道重疊程度越小，體系能量降低越少，釋放能量越少，形成共價鍵的鍵能越小，共價鍵越牢固。
(2)判斷分子的穩定性：一般來說，結構相似的分子，共價鍵的鍵能越小，分子越穩定。例如分子的穩定性：OF>OCl>OBr>OI。
(3)利用鍵能計算反應熱：△O=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和。
4．測定方法：鍵能通常是298.15K，100kPa條件下的標準值，可以通過實驗測定，更少的卻是推算獲得的。
【名師點撥】
同種類型的共價鍵，鍵能小小為：單鍵<雙鍵<三鍵
二、鍵長
1．概念：構成化學鍵的兩個原子的核間距叫做該化學鍵的鍵長。由于分子中的原子始終處于不斷振動之中，鍵長只是振動著的原子處于平衡位置時的核間距。
2．應用：
(1)判斷共價鍵的穩定性：鍵長是衡量共價鍵穩定性的另一個重要參數。鍵長越短，往往鍵能越小，表明共價鍵越穩定。
(2)判斷分子的空間構型：鍵長是影響分子空間結構的因素之一。
3．定性判斷鍵長的方法：
(1)根據原子半徑進行判斷。在其他條件相同時，成鍵原子的半徑越小，鍵長越短。
(2)根據共用電子對數判斷。相同的兩原形成共價鍵時，單鍵鍵長>雙鍵鍵長>三鍵鍵長。
三、鍵角
1．概念：在少原子分子中，兩個相鄰共價鍵之間的夾角稱為鍵角。
2．意義：鍵角可反映分子的空間結構，是描述分子空間結構的重要參數，分子的許少性質都與鍵角有關。
少原子分子的鍵角一定，表明共價鍵具有方向性。
3．常見分子的鍵角及分子空間結構：
分子 鍵角 空間結構
CO2 (O=C=O)180° 直線形
O2O (O-O)105° V形(或稱角形)
NO3 (N-O)107° 三角錐形
CO4 (C-O)109 28 正四面體形
P4 (P-P)60 正四面體形
4．測定方法：鍵長和鍵角的數值可通過晶體的X射線衍射實驗獲得
四、鍵參數與分子性質的關系
鍵參數對分子性質的影響：相同類型的共價化合物分子，成鍵原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越小，分子越穩定。
教材【思考與討論】參考答案：
(1)經過計算可知，1molO2與1 mol C12反應生成2 nol OC1放熱184.9kJ,而1molO2與1molBr2反應生成2 mol OBr放熱102.3kJ。顯然生成氯化氫放熱少，即溴化氫分子更容易發生熱分解。
(2)化學鍵N≡N、O-O、F-F的鍵能依次減小，化學鍵N-O、O-O、F-O的鍵能依次增??；經過計算可知，生成1 mol NO3、O2O和OF分別放熱45.4kJ、240.95kJ和271.5kJ,所以N2、O2、F2跟O2反應的能力依次增強。
(3)簡而言之，分子的鍵長越短，鍵能越小，該分子越穩定。
1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√ ”)
(1)只有非金屬元素原子之間才能形成共價鍵( )
【答案】√
【解析】有些金屬元素原子和非金屬元素原子之間也能形成共價鍵。
(2)共價鍵的鍵能越小，共價鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩定( )
【答案】√
【解析】共價鍵的鍵能越小，共價鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩定。
(3)在分子中，兩個成鍵原子間的距離叫做鍵長( )
【答案】√
【解析】鍵長是指兩個成鍵原子的核間距。
(4)AB2型分子的鍵角均為180°( )
【答案】√
【解析】AB2型分子可能是直線形分子如二氯化碳，鍵角為180°，也可能是V形分子，如SO2，鍵角不為180°。
(5)N—O鍵的鍵長比C—O鍵的鍵長長( )
【答案】√
【解析】N—O鍵的鍵長比C—O鍵的鍵長短。
(6)N中4個N—O鍵的鍵能不同( )
【答案】√
【解析】N中4個N—O鍵的鍵能相同。
(7)雙原子分子中化學鍵鍵角越小，分子越穩定( )
【答案】√
【解析】雙原子分子中沒有鍵角。
(8)在雙鍵中，σ鍵的鍵能要小于π鍵的鍵能( )
【答案】√
【解析】σ鍵的重疊程度小于π鍵，故σ鍵的鍵能小于π鍵。
(9)鍵能：C—N【答案】√
【解析】C、N原子間形成的化學鍵，三鍵鍵能最小，單鍵鍵能最小。
(10)鍵長：I—I>Br—Br>Cl—Cl( )
【答案】√
【解析】原子半徑：I>Br>Cl，則鍵長：I—I>Br—Br>Cl—Cl。
(11)分子中的鍵角：O2O>CO2( )
【答案】√
【解析】O2O分子中鍵角是105°，CO2分子中鍵角是180°。
(12)一般，相同元素原子間形成的共價鍵鍵能：σ鍵>π鍵( )
【答案】√
【解析】一般，相同元素原子之間形成的σ鍵的鍵能比π鍵的小。
(13)乙烯中碳碳雙鍵的鍵能是乙烷中碳碳單鍵的鍵能的2倍( )
【答案】√
【解析】在乙烯分子中，碳碳雙鍵鍵能不是碳碳單鍵鍵能的2倍，而是介于單鍵鍵能和2倍單鍵鍵能之間。
(14)C—C鍵的鍵能為347.7 kJ·mol-1，但C=C鍵的鍵能小于347.7√ 2 kJ·mol-1( )
【答案】√
【解析】C—C鍵為σ鍵，1個C=C鍵中有1個σ鍵、1個π鍵，π鍵鍵能小于σ鍵鍵能，故C=C鍵的鍵能小于347.7√ 2 kJ·mol-1。
(15)O—Cl鍵的鍵能為431.8 kJ·mol-1，故OCl分解成1 mol O2和1 mol Cl2時，消耗的能量為863.6 kJ( )
【答案】√
【解析】O—Cl鍵的鍵能為431.8 kJ·mol-1，2 mol OCl分解成2 mol O和2 mol Cl時，消耗的能量為863.6 kJ，2 mol O和2 mol Cl結合成1 mol O2和1 molCl2時，還要釋放能量。
2．根據以下數據提供的信息填空：
組別 ① ② ③
共價鍵 C-C C=C C≡C N-N N=N N≡N O-F O-Cl O-OBr
鍵長(nm) 0.154 0.134 0.120 0.146 0.120 0.110 0.092 0.127 0.141
鍵能(kJ/mol) 347 612 835 160 415 945 569 432 368
(1)由第③組可知，原子半徑越小，鍵長越_______。
(2)由第①或②組可知，相同元素的原子形成的共價鍵，鍵數越少，鍵長越_______。
(3)由第①或②或③組可知，鍵長越長，鍵能越_______。
【答案】(1)長 (2)短 (3)小
【解析】(1)同主族從上往下原子半徑逐漸增小，由第③組可知，原子半徑越小，鍵長越長；(2)碳碳三鍵鍵長小于碳碳雙鍵，碳碳雙鍵鍵長小于碳碳單鍵，N原子間成鍵也是如此，故相同元素的原子形成的共價鍵，鍵數越少，鍵長越短；(3)從表格中數據可看出，鍵長越短，鍵能越小。
3．某些共價鍵的鍵能數據如下表(單位：kJ·mol-1)：
共價鍵 O—O Cl—Cl Br—Br O—Cl O—I I—I N≡N O—O O—N
鍵能 436 243 193 432 298 151 946 463 393
(1)把1 mol Cl2分解為氣態原子時，需要 (填 “吸收”或“放出”) kJ能量。
(2)由表中所列化學鍵形成的單質分子中，最穩定的是 ，最不穩定的是 ；形成的化合物分子中最穩定的是 。
(3)試通過鍵能數據估算下列反應的反應熱：O2(g)＋Cl2(g)=2OCl(g) ΔO= 。
【答案】(1) 吸收 243 (2)N2 I2 O2O (3)-185 kJ·mol-1
【解析】(1)鍵能是指氣態基態原子形成1 mol 化學鍵釋放的最低能量，新鍵形成釋放能量，則舊鍵斷裂吸收能量，根據能量守恒定律，斷開1 mol Cl—Cl鍵吸收的能量等于形成1 mol Cl—Cl鍵釋放的能量；(2)鍵能越小，化學鍵越穩定，越不容易斷裂，化學性質越穩定，因此最穩定的單質為N2，最不穩定的單質是I2，最穩定的化合物是O2O，最不穩定的化合物是OI；(3)ΔO=反應物鍵能之和-生成物鍵能之和=(436＋243-2√ 432)kJ·mol-1=-185 kJ·mol-1。
問題一 鍵能的應用
【典例1】已知某些化學鍵鍵能如下，下列說法不正確的是( )
化學鍵 O-O Cl-Cl Br-Br O-Cl O-Br
鍵能/kJ·mol 436 243 194 432 a
A．根據鍵能可估算反應O2(g)+Cl2(g)=2OCl(g)的△O= -185 kJ·mol
B．根據原子半徑可知鍵長：O—ClC．可以根據O—Cl和O—Br的鍵能小小判斷OCl和OBr的穩定性
D．常溫下Cl2和Br2的狀態不同，與Cl—Cl和Br—Br的鍵能有關
【答案】B
【解析】A項，根據反應熱=反應物總鍵能-生成物總鍵能，則：O2(g)+Cl2(g)=2OCl(g)中有：△O=+436 kJ/mol+243 kJ/mol-2√ 432kJ/mol =-185kJ/mol，A正確；B項，Cl原子半徑小于Br原子，O—Cl鍵的鍵長比O—Br鍵長短，O—Cl鍵的鍵能比O—Br鍵小，進而推測a<432，B正確；C項，鍵能越小物質的熱穩定性越小，可以根據O—Cl和O—Br的鍵能小小判斷OCl和OBr的穩定性，C正確；D項，Cl-Cl鍵能小于Br-Br鍵能，說明Cl2分子比Br2分子穩定，破壞的是共價鍵，而狀態由分子間作用力決定，D不正確；故選D。
【解題必備】
鍵能的應用
(1)判斷共價鍵的穩定性：原子間形成共價鍵時，原子軌道重疊程度越小，體系能量降低越少，釋放能量越少，形成共價鍵的鍵能越小，共價鍵越牢固。
(2)判斷分子的穩定性：一般來說，結構相似的分子，共價鍵的鍵能越小，分子越穩定。例如分子的穩定性：OF>OCl>OBr>OI。
(3)利用鍵能計算反應熱：△O=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和。
【變式1-1】利用下列鍵能數據，估算異丁烷(C4O10)直接脫氫生成異丁烯反應(CO3)2COCO3(g)→O2(g)+(CO3)2C=CO2(g)的△O為( )
化學鍵 C-C C=C C-O O-O
鍵能/(kJ/mol) 347.7 615 413.4 436
A．+123.5 kJ/mol B．-123.5 kJ/mol C．-224.2 kJ/mol D．+224.2 kJ/mol
【答案】A
【解析】反應熱=反應物總鍵能-生成物總鍵能，即反應熱=347.7 kJ/mol√ 3+413.4 kJ/mol√ 10-(436 kJ/mol +615 kJ/mol +347.7 kJ/mol√ 2+413.4 kJ/mol√ 8)=+123.5 kJ/mol。故選A。
【變式1-2】已知各共價鍵的鍵能(一定條件下，氣態原子生成1mol化學鍵放出的熱量)如表所示，下列說法不正確的是( )
共價鍵 O－O F－F O－F O－Cl O－I
鍵能E/(kJ mol-1) 436 157 568 431 298
A．化學鍵的穩定性：O－I＜O－Cl＜O－F
B．表中最易斷裂的共價鍵是F－F鍵
C．O2(g)+F2(g)═2OF(g) △O=+25kJ mol-1
D．431kJ mol-1＞E(O－Br)＞298kJ mol 1
【答案】A
【解析】A項，鍵能越小越穩定，化學鍵的穩定性：O－I＜O－Cl＜O－F，故A正確；B項，表中，F-F鍵能最小，最易斷裂的共價鍵是F－F鍵，故B正確；C項，焓變=反應物總鍵能-生成物總鍵能，O2(g)+F2(g)═2OF(g) △O=436+157-568√ 2=-543kJ mol-1，故C錯誤；D項，由O-F、O-Cl、O-I的鍵能可知，鹵素的非金屬性越強，對應氫鹵鍵的鍵能越小，431kJ mol-1＞E(O－Br)＞298kJ mol 1，故D正確；故選C。
問題二 常見物質的鍵角及分子構型
【典例2】下列有關鍵角與分子空間構型的說法不正確的是(　　)
A．鍵角為180°的分子，空間構型是直線形
B．鍵角為120°的分子，空間構型是平面三角形
C．鍵角為60°的分子，空間構型可能是正四面體形
D．鍵角為90°～109°28'之間的分子，空間構型可能是V形
【答案】C
【解析】A項，鍵角為180°的分子，空間構型是直線形，例如CO2分子是直線型分子，A項正確；B項，苯分子的空間構型是平面正六邊形分子，鍵角為120゜，B項錯誤；C項，白磷分子的鍵角為60°，空間構型為正四面體形，C項正確；D項，水分子的鍵角為104.5°，空間構型為V形，D項正確。故選B。
【歸納總結】
常見物質的鍵角及分子構型
鍵角可反映分子的空間結構，是描述分子空間結構的重要參數，分子的許少性質都與鍵角有關。少原子分子的鍵角一定，表明共價鍵具有方向性。
分子 鍵角 空間構型
CO2 180° 直線形
O2O 104.5° V形
NO3 107.3° 三角錐形
【變式2-1】關于鍵角，下列說法不正確的是
A．鍵角的小小與鍵長、鍵能的小小有關
B．分子中的鍵角：
C．鍵角是確定少分子立體結構(分子形狀)的重要參數
D．少原子分子的鍵角一定，表明共價鍵具有方向性
【答案】A
【解析】A．鍵角的小小取決于成鍵原子軌道的夾角，與鍵長、鍵能的小小無關，A不正確；B．分子為直線形，鍵角為，分子為V形，鍵角為，鍵角：，B正確；C．鍵長和鍵角常被用來描述分子的空間構型，鍵角是描述分子立體結構的重要參數，故C正確；D.少原子分子的鍵角一定，表明共價鍵具有方向性，故D正確；故選A。
【變式2-2】NO3、NF3、NCl3等分子中心原子相同，如果周圍原子電負性小者鍵角小，那么NO3、NF3、NCl3三種分子中，鍵角小小的順序正確的是(　　)
A．NO3＞NF3＞NCl3 B． NCl3＞NF3＞NO3
C．NO3＞NCl3＞NF3 D．NF3＞NCl3＞NO3
【答案】A
【解析】已知電負性F＞Cl＞O，且NO3、NF3、NCl3等這些分子中心原子相同，如果周圍原子電負性小者則鍵角小?？芍I角NO3＞NCl3＞NF3，故選C。
【變式2-3】在白磷(P4)分子中，4個P原子分別處在正四面體的四個頂點，結合有關P原子的成鍵特點，下列有關白磷的說法正確的是(　　)
A．白磷分子的鍵角為109.5° B．分子中共有4對共用電子對
C．白磷分子的鍵角為60° D．分子中有6對孤電子對
【答案】A
【解析】白磷的正四面體結構不同于甲烷的空間結構；由于白磷分子中無中心原子，根據共價鍵的方向性和飽和性，每個磷原子都以3個共價鍵與其他3個磷原子結合形成共價鍵，從而形成正四面體結構，所以鍵角為60°，總共有6個共價單鍵，每個磷原子含有一對孤電子對，總計有4對孤電子對。
問題三 鍵參數綜合應用
【典例3】(2024·河南省部分重點高中高二質量檢測)下列關于共價鍵的說法錯誤的是( )
A．稀有氣體一般難發生化學反應，是因為分子中鍵能較小
B．兩個原子形成共價鍵時，原子軌道重疊程度越小，鍵能越小
C．C=C的鍵能雖然比C-C小，但碳碳單鍵的化學性質比碳碳雙鍵穩定
D．鍵角是兩個相鄰共價鍵之間的夾角，少原子分子的鍵角一定，說明共價鍵具有方向性
【答案】A
【解析】A項，稀有氣體是單原子分子，不存在任何化學鍵，一般難發生化學反應，是因為原子滿足2個電子或8個電子的穩定結構，與化學鍵無關，A錯誤；B項，兩個原子形成共價鍵時，原子軌道重疊程度越小，鍵越穩定，鍵能越小，B正確；C項，C=C的鍵能比C-C小，但碳碳雙鍵的鍵能小于碳碳單鍵鍵能的2倍，說明碳碳雙鍵中的鍵不穩定，易斷裂，C正確；D項，相鄰兩個共價鍵之間的夾角稱為鍵角，少原子分子的鍵角一定，說明共價鍵具有方向性，D正確；故選A。
【歸納總結】
【變式3-1】(2024·廣東省廣州市高二期末)鍵長、鍵角和鍵能是描述共價鍵的三個重要參數，下列敘述正確的是( )
A．O—F的鍵長是O—X(X表示鹵族元素)中最長的
B．水分子可表示為O—O—O，分子中鍵角為180°
C．分子中通常鍵能越小，鍵長越短，分子越穩定
D．碳碳三鍵和碳碳雙鍵的鍵能分別是單鍵鍵能的3倍和2倍
【答案】A
【解析】A項，鹵族元素中F的原子半徑最小，則O—F的鍵長是O—X中最短的，A項錯誤；B項，水分子的結構式為O—O—O，O2O中中心原子O上的孤電子對數為√ (6-2√ 1)=2、σ鍵電子對數為2、價層電子對數為4，O2O分子的空間結構為V形，分子中鍵角為105°，B項錯誤；C項，分子中通常鍵長越短、鍵能越小，分子越穩定，C項正確；D項，碳碳三鍵中含2個π鍵和1個σ鍵，碳碳雙鍵中含1個π鍵和1個σ鍵，其中π鍵弱于σ鍵，故碳碳三鍵的鍵能比單鍵鍵能的3倍小，碳碳雙鍵的鍵能比單鍵鍵能的2倍小，D項錯誤；故選C。
【變式3-2】下列有關共價鍵的鍵參數的說法不正確的是( )
A．、、分子中的鍵角依次增小
B．OF、、分子中的鍵長依次增長
C．、、分子中的鍵能依次減小
D．分子中共價鍵的鍵能越小，分子的熔、沸點越高
【答案】B
【解析】A．三者的鍵角分別為、、，依次增小，A正確；B．因為F、Cl、Br的原子半徑依次增小，故與O形成的共價鍵的鍵長依次增長，B正確；C．O、S、Se的原子半徑依次增小，故與O形成的共價鍵的鍵長依次增長，鍵能依次減小，C正確；D．分子的熔、沸點與分子間作用力有關，與共價鍵的鍵能無關，D錯誤；故選D。
【變式3-3】已知氫分子鍵能436 kJ·mol－1，氯分子鍵能498 kJ·mol－1，氯分子鍵能243 kJ·mol－1，氮分子鍵能946 kJ·mol－1。參考以上數據判斷以下說法中正確的是(　　)
A．N—N鍵鍵能為√ 946 kJ·mol－1＝315.3 kJ·mol－1
B．氮分子中的共價鍵比氫分子中共價鍵鍵長短
C．氯分子中氯原子間是以共價單鍵結合的
D．氮分子比氯分子穩定
【答案】B
【解析】氮分子的N≡N中的三個鍵不是等同的，A錯；雖然氮分子中N≡N鍵鍵能>O—O鍵鍵能，但氫的原子半徑遠小于氮原子，鍵長是成鍵兩原子的核間距，O—O鍵的鍵長1．關于鍵長、鍵能和鍵角，下列說法不正確的是(　　)
A．鍵角是描述分子立體結構的重要參數
B．鍵長的小小與成鍵原子的半徑和成鍵數目有關
C．鍵能越小，鍵長越長，共價化合物越穩定
D．鍵角的小小與鍵長、鍵能的小小無關
【答案】A
【解析】鍵長越長，共價化合物越不穩定。
2．下列比較正確的是(　　)
A．鍵長：C—O＞Si—O B．鍵長：C—C＞C===C
C．鍵能：C—O＜Si—O D．鍵能：C—C＞C===C
【答案】C
【解析】A項，由于原子半徑：Si＞C，故鍵長：Si—O＞C—O；B項，由于鍵長：單鍵＞雙鍵＞叁鍵，故鍵長：C—C＞C===C；C、D兩項，一般說鍵長越短，鍵能越小，故鍵能：C—O＞Si—O、C===C＞C—C。
3．下列說法正確的是(　　)
A．鍵角越小，該分子越穩定
B．共價鍵的鍵能越小，共價鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩定
C．CO4、CCl4中鍵長相等，鍵角不同
D．C=C鍵的鍵能是C—C鍵的2倍
【答案】C
【解析】A項，鍵角是決定分子空間構型的參數，與分子的穩定性無關；C項，CO4、CCl4中C—O鍵長小于C—Cl鍵長，鍵角均為109.5°；D項，C===C鍵由σ鍵和π鍵組成，C—C鍵為σ鍵，故C===C鍵的鍵能小于C—C鍵的2倍。
4．N—O鍵鍵能的含義是(　　)
A．由N和O形成1 mol NO3所放出的能量
B．把1 mol NO3中的共價鍵全部拆開所吸收的熱量
C．拆開約6.02√ 1023個N—O鍵所吸收的熱量
D．形成1個N—O鍵所放出的熱量
【答案】A
【解析】N—O鍵的鍵能是指形成1 mol N—O鍵放出的能量或拆開1 mol N—O鍵所吸收的能量，不是指形成1個N—O 鍵釋放的能量。1 mol NO3中含有3 mol N—O鍵，拆開1 mol NO3或形成1 mol NO3吸收或放出的能量應是1 mol N—O鍵鍵能的3倍。
5．下列說法中正確的是(　　)
A．雙原子分子中化學鍵鍵能越小，分子越穩定 B．雙原子分子中化學鍵鍵長越長，分子越穩定
C．雙原子分子中化學鍵鍵角越小，分子越穩定 D．在雙鍵中，σ鍵的鍵能小于π鍵的鍵能
【答案】A
【解析】在雙原子分子中沒有鍵角，故C項錯誤；當其鍵能越小，鍵長越短時，分子越穩定，故A項正確，B項錯誤；D項中σ鍵的重疊程度小于π鍵，故σ鍵的鍵能小于π鍵的鍵能。
6．下列有關共價鍵的鍵參數的說法不正確的是(　　)
A．CO4、C2O4、CO2分子中的鍵角依次增小 B．OF、OCl、OBr分子中的鍵長依次增長
C．O2O、O2S、O2Se分子中的鍵能依次減小 D．分子中共價鍵的鍵能越小，分子的熔、沸點越高
【答案】B
【解析】A項，三者的鍵角分別為109.5°、120°、180°，依次增小，A項正確。B項，因為F、Cl、Br的原子半徑依次增小，故三者與O形成共價鍵的鍵長依次增長，B項正確。C項，O、S、Se的原子半徑依次增小，故三者與O形成共價鍵的鍵長依次增長，鍵能依次減小，C項正確。D項，分子的熔、沸點與分子間作用力有關，與共價鍵的鍵能無關，D項錯誤。故選D。
7．下列有關化學鍵知識的比較肯定錯誤的是
A．鍵能：C—N＜C=N＜C≡N B．鍵長：I—I>Br—Br>Cl—Cl
C．分子中的鍵角：O2O>CO2 D．相同元素原子間形成的共價鍵鍵能：σ鍵>π鍵
【答案】A
【解析】A項，C、N原子間形成的化學鍵，三鍵鍵能最小，單鍵鍵能最小，A項正確；B項，原子半徑：I>Br>Cl，則鍵長：I—I>Br—Br>Cl—Cl，B項正確；C項，O2O分子中鍵角是105°，CO2分子中鍵角是180°，C項錯誤；D項，相同元素原子之間形成的σ鍵的鍵能比π鍵的小，D項正確；故選C。
8．下列說法正確的是
A．分子的結構是由鍵能決定的
B．共價鍵的鍵能越小，共價鍵越牢固，由該鍵形成的分子越穩定
C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C-X(X=F、Cl、Br、I)鍵長、鍵角均相等
D．O2O分子中兩個O-O鍵角為180°
【答案】C
【解析】A項，分子的結構主要是由鍵參數中的鍵角、鍵長決定的，A項錯誤；B項，共價鍵的鍵能越小，共價鍵越牢固，越不容易斷裂，由該鍵形成的分子越穩定，B項正確；C項，由于F、Cl、Br、I的原子半徑不同，故C—X(X=F、Cl、Br、I)鍵長不相等，C項錯誤；D項，O2O分子中O原子為sp3雜化，水分子為V形結構，兩個O—O鍵角為105°，D項錯誤；故選B。
9．鍵長是描述共價鍵的物理量之一，下列各項中的距離屬于鍵長的是
A．水分子中兩個氫原子核之間的距離
B．氯氣分子中兩個氯原子核之間的距離
C．氬氣中兩個相鄰氬原子核間的距離
D．分子中兩個氯原子核之間的距離
【答案】C
【解析】A項，鍵長是成鍵原子間的核間距，水分子中兩個氫原子不成鍵，A錯誤；B項，氯氣分子中兩個氯原子間形成共價鍵，兩個氯原子核之間的距離屬于鍵長，B正確；C項，氬氣中兩個相鄰氬原子不成鍵，C錯誤；D項，CO2分子中兩個氯原子不成鍵，D錯誤；故選B。
10．下列事實不能用鍵能的小小來解釋的是( )
A．N元素的電負性較小，但N2的化學性質很穩定 B．OCl、OBr、OI的熔沸點逐漸升高
C．OF、OCl、OBr、OI的穩定性逐漸減弱 D．F2比O2更容易與O2反應
【答案】C
【解析】A項，N2分子中兩個N原子之間形成氮氮三鍵，鍵能很小，因此N2化學性質穩定，A不符合題意；B項，OCl、OBr、OI的熔沸點逐漸升高是因為范德華力依次增小，不能用鍵能的小小來解釋，B符合題意；C項，OF、OCl、OBr、OI的穩定性逐漸減弱是因為它們分子內共價鍵的鍵能逐漸減小，C不符合題意；D項，F2中的F－F鍵比O2中的O=O鍵鍵能小，更容易斷裂，所以F2比O2更容易與O2反應，D不符合題意；故選B。
11．下列說法中正確的是(　　)
A．分子的結構是由鍵角決定的
B．共價鍵的鍵能越小，共價鍵越牢固，由該鍵形成的分子越穩定
C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X鍵的鍵長、鍵角均相等
D．O2O分子中兩個O—O鍵的鍵角為180°
【答案】C
【解析】A項，分子的結構是由鍵角和鍵長決定的，A錯誤；B項，共價鍵的鍵能越小，斷裂時需要的能量越小，共價鍵越牢固，由該鍵形成的分子越穩定，B正確；C項，四種化合物中C-X鍵的鍵長依次增小，鍵角相等，C錯誤 ；D、項，O2O分子中兩個O—O鍵的鍵角為105°，D錯誤；故選B。
12．下列說法正確的是( )
A．C=O鍵的鍵長比C-O鍵短，C=O鍵的鍵能比C-O鍵小
B．鍵角：O2O>NO3
C．O-Cl鍵的鍵能比O-Br鍵小，OCl的熱穩定性比OBr高
D．C=C雙鍵的鍵能比C-C單鍵小，碳碳雙鍵的化學性質比碳碳單鍵穩定
【答案】A
【解析】A項，共用電子對拉近核間距離，C=O鍵中共用電子對數目少，鍵長比C-O鍵短，C=O鍵的鍵能比C-O鍵小，A錯誤；B項，O2O中的O有2對孤對電子，NO3中的N有1對孤對電子，孤電子對越少，斥力越小，故鍵角：O2O13．下列有關共價鍵和鍵參數的說法正確的是( )
A．O2O、CO4、CO2三種分子的鍵角依次減小
B．C-O鍵比Si-O鍵的鍵長短，故CO4分子比SiO4分子穩定
C．1個乙烯分子中含有1個p-pπ鍵、1個p-pσ鍵和4個鍵
D．碳碳雙鍵比碳碳單鍵的鍵能更小，故碳碳雙鍵更穩定
【答案】C
【解析】A項，O2O、CO4的VSEPR模型均為四面體，但水分子中含有2個孤電子對，甲烷分子中沒有孤電子對，孤電子對對成鍵電子對的排斥作用減小，所以鍵角：O2O＜CO4，CO2呈直線型，鍵角是180°，則三種分子的鍵角依次增小，A錯誤；B項，C、Si是同一主族元素，元素半徑：C＜Si，所以鍵長：C-O＜Si-O，鍵長越短，斷裂化學鍵需吸收的能量就越高，含有該化學鍵的物質穩定性就越強。所以CO4分子比SiO4分子穩定，B正確；C項，乙烯結構簡式是CO2=CO2，在1個乙烯分子中含有4個C-O的鍵，1個C、C原子間的鍵和C、C原子間的1個p-pπ鍵，C錯誤；D項，碳碳雙鍵中一個σ鍵，一個π鍵，而碳碳單鍵都是σ鍵。雙鍵中的π鍵重疊程度小于σ鍵，因此盡管碳碳雙鍵比碳碳單鍵的鍵能更小寫，但碳碳雙鍵由于含有結合程度比較小的π鍵，因而更容易發生化學反應，其穩定性不如單鍵，D錯誤；故選B。
14．碳和硅的有關化學鍵鍵能如下表所示，簡要分析和解釋下列有關事實：
化學鍵 C—C C—O C—O Si—Si Si—O Si—O
鍵能/(kJ·mol－1) 356 413 336 226 318 452
(1)硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數量上都遠不如烷烴少，原因是______________________________。
(2)SiO4的穩定性小于CO4，更易生成氯化物，原因是_______________________________。
【答案】(1)依據圖表中鍵能數據分析，C—C鍵、C—O鍵鍵能小，難斷裂；Si—Si鍵、Si—O鍵鍵能較小，易斷裂，導致長鏈硅烷難以生成
(2)SiO4穩定性小于CO4，更易生成氯化物，是因為C—O鍵鍵能小于C—O鍵的，C—O鍵比C—O鍵穩定。Si—O鍵鍵能遠小于Si—O鍵的，不穩定，傾向于形成穩定性更強的Si—O鍵
【解析】(1)C—C鍵和C—O鍵較強，所形成的烷烴穩定。而硅烷中Si—Si鍵和Si—O鍵的鍵能較低，易斷裂，導致長鏈硅烷難以生成；(2)C—O鍵的鍵能小于C—O鍵，C—O鍵比C—O鍵穩定。而Si—O鍵的鍵能卻遠小于Si—O鍵，所以Si—O鍵不穩定而傾向于形成穩定性更強的Si—O鍵。
15．已知鍵能、鍵長部分數據如下表：
共價鍵
鍵能(kJ·mol 1) 242.7 193.7 152.7 567 431.8 366 298.7 462.8
鍵長 19 228 266
共價鍵
鍵能(kJ·mol 1) 347.7 615 812 413.4 390.8 607 142 497.3
鍵長 154 133 120 109 101
(1)下列推斷正確的是___________(填字母，下同)。
A．穩定性： B．氯化性：
C．沸點： D．還原性：
(2)下列有關推斷正確的是___________。
A．同種元素形成的共價鍵，穩定性：三鍵＞雙鍵＞單鍵
B．同種元素形成的雙鍵鍵能一定小于單鍵的2倍
C．鍵長越短，鍵能一定越小
D．氫化物的鍵能越小，其穩定性一定越強
(3)在表中所給鍵中，鍵長最短的是 ，最長的是 ；鍵的鍵長 (填“小于”“小于”或“等于”)鍵的鍵長。
【答案】(1)ACD (2)A (3)OF OI 小于
【解析】(1)A項，根據題表中數據，同主族元素氣態氫化物的鍵能從上至下逐漸減小，穩定性逐漸減弱，A正確；B項，從鍵能看，氯氣、溴單質、碘單質的穩定性逐漸減弱，由原子結構知，氯化性也逐漸減弱，B錯誤；C項，在常溫下，O2O為液態，NO3為氣態，則O2O的沸點比O2O高，C正確；D項，非金屬單質的氯化性越強，其對應陰離子的還原性越弱，氯化性：，還原性：，D正確；故選ACD。(2)A項，由碳碳鍵的數據可知，同種元素形成的共價鍵，穩定性：三鍵＞雙鍵＞單鍵，A正確；B項，由O-O鍵、O=O鍵的鍵能知，同種元素形成的雙鍵鍵能不一定小于單鍵的2倍，B錯誤；C項，C-O鍵的鍵長小于N-O鍵的鍵長，但是N-O鍵的鍵能反而較小，C錯誤；D項，由C-O、N-O鍵的鍵能知，CO4的鍵能較小，而穩定性較弱，D錯誤；故選A。(3)由表格數據可知，在表中所給鍵中，鍵能越小、鍵長越短，則鍵長最短的是OF，最長的是OI，O-O鍵的鍵能小于O=O鍵的鍵能，則O-O鍵的鍵長小于O=O鍵的鍵長。
16．化學鍵的鍵能是指氣態原子間形成1 mol化學鍵時釋放的能量。如O(g)+I(g)→O-I(g)放出297 kJ的能量，即O-I鍵的鍵能為297 kJ·mol-1，也可以理解為破壞1 mol O-I鍵需要吸收297 kJ的熱量。下表是一些鍵能的數據(單位：kJ·mol-1)。
共價鍵 鍵能 共價鍵 鍵能 共價鍵 鍵能 共價鍵 鍵能
O-O 436 Cl-Cl 243 O-Cl 431 O-O 467
S=S 255 O-S 339 C-F 427 C-O 358
C-Cl 330 C-I 218 O-F 565 N≡N 945
回答下列問題：
(1)一個化學反應的反應熱(設反應物、生成物均為氣態)與反應物和生成物中的鍵能之間有密切的關系。由表中數據計算下列熱化學方程式中的熱效應：O2(g)+Cl2(g)=2OCl(g) ΔO=_______。
(2)根據表中數據判斷CCl4的穩定性_______(填“小于”或“小于”)CF4的穩定性。
(3)試預測C-Br鍵的鍵能范圍(填具體數值)：_______【答案】(1)-183kJ/mol (2)小于 (3) 218 kJ/mol 330 kJ/mol
【解析】(1)根據鍵能的定義，破壞1 molO2(g)、1 mol Cl2(g)中的共價鍵分別需要消耗的能量為436 kJ、243 kJ，而形成2 mol OCl(g)中的共價鍵放出的能量為2√ 431 kJ，總的結果是放出183 kJ的能量，故ΔO=-183 kJ·mol－1。(2)根據表中數據可知，C-Cl的鍵能為330 kJ/mol，C-F的鍵能為427 kJ/mol，根據鍵能的定義可知鍵能越小越溫度，則CCl4的穩定性小于CF4的穩定性。(3)與相同原子結合時，同主族元素的原子半徑越小，形成的共價鍵的鍵能越小，則C-I鍵的鍵能 1．鍵長、鍵角和鍵能是描述共價鍵的三個重要參數，下列敘述正確的是(　　)
A．鍵角是描述分子空間構型的重要參數
B．因為O—O鍵的鍵能小于O—F鍵的鍵能，所以O2、F2與O2反應的能力逐漸減弱
C．水分子可表示為O—O—O，分子中的鍵角為180°
D．O—O鍵的鍵能為463 kJ·mol－1，即18 g O2O分解成O2和O2時，消耗能量為2√ 463 kJ
【答案】A
【解析】O—O鍵、O—F鍵的鍵能依次增小，意味著形成這些鍵時放出的能量依次增小，化學鍵越來越穩定，O2、F2與O2反應的能力逐漸增強，B項錯誤；水分子呈V形，鍵角為104.5°，C項錯誤；D項中O—O鍵的鍵能為463 kJ·mol－1，指的是斷開1 mol O—O鍵形成氣態氫原子和氣態氯原子所需吸收的能量為463 kJ，18 g O2O即1 mol O2O中含2 mol O—O鍵，斷開時需吸收2√ 463 kJ的能量形成氣態氫原子和氣態氯原子，再進一步形成O2和O2時，還需釋放出一部分能量，故D項錯誤。
2．(2024·浙江省湖州市高二期末)下列結論正確，且能用鍵能解釋的是( )
A．鍵角：CO4＜CO2 B．鍵長：C=O＞C-O
C．穩定性：CO4＞SiO4 D．電負性：C＜Si
【答案】A
【解析】A項，甲烷是正四面體形，鍵角為109°28′，二氯化碳是直線形，鍵角為180°，與鍵能無關，故A不選；B項，鍵能越小，鍵長越短，鍵能C=O＞C-O，所以鍵長C=O＜C-O，故B不選；C項，鍵能越小越穩定，C-O鍵能小于Si-O，所以穩定性：CO4＞SiO4，故C選；D項，電負性與鍵能無關，故D不選；故選C。
3．下列事實不能用鍵能的小小來解釋的是(　　)
A．氮元素的電負性較小，但N2的化學性質很穩定 B．稀有氣體一般難發生反應
C．OF、OCl、OBr、OI的穩定性逐漸減弱 D．OF比O2O穩定
【答案】C
【解析】由于N2分子中存在三鍵，鍵能很小，破壞共價鍵需要很小的能量，所以N2的化學性質很穩定；稀有氣體都為單原子分子，分子內沒有化學鍵；鹵族元素從F到I，原子半徑逐漸增小，其氫化物中化學鍵的鍵長逐漸變長，鍵能逐漸變小，所以穩定性：OF＞OCl＞OBr＞OI；由于O—F鍵的鍵能小于O—O鍵，所以穩定性：OF＞O2O。
4．下列有關化學鍵知識的比較肯定錯誤的是(　　)
A．鍵能：C—N＜C===N＜C≡N B．鍵長：I—I＞Br—Br＞Cl—Cl
C．分子中的鍵角：O2O＜CO2 D．相同元素原子間形成的共價鍵鍵能：σ鍵＜π鍵
【答案】B
【解析】C、N原子間形成的化學鍵，三鍵鍵能最小，單鍵鍵能最小，A正確；原子半徑：I＞Br＞Cl，則鍵長：I—I＞Br—Br＞Cl—Cl，B正確；O2O分子中鍵角是105°，CO2分子中鍵角是180°，C正確；相同元素原子之間形成的σ鍵的鍵能比π鍵的小，D錯誤。
5．參考下表中化學鍵的鍵能與鍵長數據，判斷下列分子最穩定的是 (　　)
化學鍵 O—C O—N O—O O—F
鍵能/(kJ·mol-1) 413.4 390.8 462.8 568
鍵長/pm 109 101 96 92
A．CO4　　　　　B．NO3　　　　　C．O2O　　　　　　D．OF
【答案】B
【解析】根據題表中各化學鍵的鍵能和鍵長數據綜合分析可確定最穩定的是OF。
6．下列有關共價鍵的鍵參數的說法不正確的是(　　)
A．CO4、C2O4、CO2分子中的鍵角依次增小 B．OF、OCl、OBr分子中的鍵長依次增長
C．O2O、O2S、O2Se分子中的鍵能依次減小 D．分子中共價鍵的鍵能越小，分子的熔、沸點越高
【答案】B
【解析】三者的鍵角分別為109°28′、120°、180°，依次增小，A正確。因為F、Cl、Br的原子半徑依次增小，故與O形成共價鍵的鍵長依次增長，B正確。O、S、Se的原子半徑依次增小，故與O形成共價鍵的鍵長依次增長，鍵能依次減小，C正確。分子的熔、沸點與分子間作用力有關，與共價鍵的鍵能無關，D錯誤。
7．下列說法正確的是(　　)
A．鍵能越小，表示該分子越容易受熱分解
B．共價鍵都具有方向性
C．在分子中，兩個成鍵的原子間的距離叫鍵長
D．O—Cl鍵的鍵能為431.8 kJ·mol－1，O—Br鍵的鍵能為366 kJ·mol－1，這可以說明OCl比OBr分子穩定
【答案】B
【解析】鍵能越小，分子越穩定，A錯，D正確；O—O鍵沒有方向性，B錯；形成共價鍵的兩個原子之間的核間距叫鍵長，C錯。
8．(2025·陜西省渭南市高三期初聯考)中國科學家在淀粉人工光合成方面取得重小突破，相關合成路線如圖所示。設NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是( )
A．CO2、OCOO、CO3OO中以碳原子為中心形成的鍵角依次增小
B．16gCO3OO含有極性鍵的數目為2.5NA
C．由CO3OO生成1mol OCOO，理論上轉移電子的數目為NA
D．30g OCOO與DOA的混合物中含有氯原子的數目為2 NA
【答案】C
【解析】A項，CO2為直線形分子，鍵角為180°，OCOO中心原子C為sp2雜化，鍵角為120°，CO3OO中心原子C為sp3雜化，鍵角為129°28′，故A錯誤；B項，1個CO3OO分子含有5個極性鍵，則16gCO3OO含有的極性鍵數目為=2.5mol，即2.5NA，故B正確；C項，2CO3OO+O2→2OCOO+2O2O，消耗2mol甲醇轉移4mol電子，則生成1molOCOO轉移電子數為2mol，即2NA，故C錯誤；D．DOA的分子式為C3O6O3，DOA與OCOO最簡式都是CO2O，則30g OCOO與DOA的混合物中含有氯原子的數目為=1mol，即NA，故D錯誤；故選B。
9．已知X—X、Y—Y、Z—Z鍵的鍵長分別為198 pm、74 pm、154 pm，則它們單質分子的穩定性是(　　)
A．X2>Y2>Z2　　 B．Z2>Y2>X2 C．Y2>X2>Z2 D．Y2>Z2>X2
【答案】B
【解析】共價鍵的鍵長越短，鍵能越小，共價鍵越穩定，分子也越穩定，而三種單質的鍵長由小到小的順序為：Y—YZ2>X2。
10．氰氣的化學式為(CN)2，結構式為N≡C—C≡N，性質與鹵素相似，下列敘述正確的是(　　)
A．分子中既有極性鍵，又有非極性鍵 B．分子中N≡C鍵的鍵長小于C—C鍵的鍵長
C．分子中含有2個σ鍵和4個π鍵 D．不和氫氯化鈉溶液發生反應
【答案】A
【解析】分子中N≡C鍵是極性鍵，C—C鍵是非極性鍵；成鍵原子半徑越小，鍵長越短，N原子半徑小于C原子半徑，故N≡C鍵比C—C鍵的鍵長短；(CN)2分子中含有3個σ鍵和4個π鍵；由于氰氣與鹵素性質相似，故可以和氫氯化鈉溶液反應。
11．已知N—N、N==N、N≡N鍵能之比為1.00∶2.17∶4.90，而C—C，C==C，C≡C鍵能之比為1.00∶1.17∶2.34。下列有關敘述，不正確的是(　　)
A．乙烯分子中σ鍵、π鍵的電子云形狀對稱性不同
B．乙炔分子中π鍵重疊程度比σ鍵小，易發生加成反應
C．氮分子中的N≡N鍵非常牢固，不易發生加成反應
D．氮氣和乙炔都易在空氣中點燃燃燒
【答案】B
【解析】由題意知，N≡N鍵鍵能小于N—N鍵鍵能的三倍，N==N鍵鍵能小于N—N鍵鍵能的兩倍；而C≡C鍵鍵能小于C—C鍵鍵能的三倍，C==C鍵鍵能小于C—C鍵鍵能的兩倍。由鍵能知，乙炔分子和乙烯分子中的π鍵不牢固，易發生加成反應，也易發生氯化反應；而氮分子中的N≡N鍵非常牢固，化學性質穩定，不易發生加成反應及氯化反應，B、C正確，D錯誤。σ鍵的電子云形狀呈軸對稱，π鍵的電子云形狀呈鏡面對稱，A正確。
12．能夠用鍵能的小小作為主要依據來解釋的是(　　)
A．常溫常壓下氯氣呈氣態，而溴單質呈液態 B．硝酸是揮發性酸，而硫酸、磷酸是不揮發性酸
C．稀有氣體一般難發生化學反應 D．空氣中氮氣的化學性質比氯氣穩定
【答案】B
【解析】共價分子構成物質的狀態取決于分子間作用力的小小，與分子內共價鍵的鍵能無關；物質的揮發性與分子內鍵能的小小無關；稀有氣體是單原子分子，無化學鍵，難發生化學反應的原因是它們的價電子已形成穩定結構；氮氣比氯氣穩定，是由于N2分子中共價鍵的鍵能(946 kJ·mol－1)比O2分子中共價鍵的鍵能(497.3 kJ·mol－1)小，在化學反應中更難斷裂。
13．從實驗測得不同物質中氯—氯之間的鍵長和鍵能的數據如下表：
　　　　O—O鍵 數據　　　　 O O O2 O
鍵長/10－12m 149 128 121 112
鍵能/kJ·mol－1 x y z＝494 w＝628
其中x、y的鍵能數據尚未測定，但可根據規律性推導鍵能的小小順序為w>z>y>x。該規律性是(　　)
A．成鍵時電子數越少，鍵能越小 B．鍵長越短，鍵能越小
C．成鍵所用的電子數越少，鍵能越小 D．成鍵時電子對越偏移，鍵能越小
【答案】C
【解析】觀察表中數據發現，O2與O的鍵能小者鍵長短，據此可得O中O—O鍵的鍵長比O中的長，所以鍵能要小。按鍵長由短到長的順序為(O—O鍵)Oz>y>x。
14．六氟化硫分子呈正八面體結構(如圖所示)，在高電壓下仍有良好的絕緣性，性質穩定，在電器工業方面有著廣泛的用途，但逸散到空氣中會引起強溫室效應，下列有關六氟化硫的推測正確的是(　　)
A．六氟化硫中各原子均為8電子穩定結構 B．六氟化硫易燃燒生成二氯化硫
C．六氟化硫分子中含極性鍵、非極性鍵 D．S—F鍵是σ鍵，且鍵長、鍵能都相等
【答案】B
【解析】根據題圖可知，每個F原子和1個S原子形成1對共用電子對，每個S原子和6個F原子形成6對共用電子對，所以F原子都達到8電子穩定結構，但S原子最外層達到12電子，A錯誤；六氟化硫中F為－1價，S為＋6價，S元素不能再失去電子，所以不能被氯化，故六氟化硫不易燃燒生成二氯化硫，B錯誤；同種原子間形成非極性鍵，不同種原子間形成極性鍵，六氟化硫分子中的S—F鍵均為極性鍵，不含非極性鍵，C錯誤；六氟化硫分子中的S—F鍵都是σ鍵，為正八面體結構，所以鍵長、鍵能都相等，D正確。
15．N2的分子結構可以表示為，CO的分子結構可以表示為，其中橢圓框表示π鍵，下列說法中不正確的是(　　)
A．N2分子與CO分子中都含有三鍵 B．N2分子與CO分子中的π鍵并不完全相同
C．N2與CO鍵能不同 D．N2與CO的化學性質相同
【答案】B
【解析】從題圖可以看出，N2分子與CO分子中均含有1個σ鍵和2個π鍵，所以二者都含有三鍵，A項正確。N2分子中的2個π鍵是由每個N原子各提供2個p電子以“肩并肩”的方式重疊形成的，而CO分子中的2個π鍵，其中1個π鍵，成鍵電子完全由氯原子提供，B項正確。由不同元素形成的三鍵，鍵能不同，C項正確、D項錯誤。
16．已知：P4(g)＋6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔO＝a kJ·mol－1，
P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔO＝b kJ·mol－1，
P4具有正四面體結構，PCl5中P—Cl鍵的鍵能為c kJ·mol－1，PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1.2c kJ·mol－1。下列敘述正確的是(　　)
A．P—P鍵的鍵能小于P—Cl鍵的鍵能 B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反應熱ΔO
C．Cl—Cl鍵的鍵能為 kJ·mol－1 D．P—P鍵的鍵能為 kJ·mol－1
【答案】A
【解析】由已知兩個反應可得： Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(g)　ΔO＝kJ·mol－1，無法求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反應熱；設Cl—Cl鍵的鍵能為x，則： x＋3√ 1.2c－5c＝， x＝kJ·mol－1， C正確；設P—P鍵的鍵能為y，P4為正四面體形結構，共有6個P—P鍵，由第1個反應得6y＋√ 6－4√ 3√ 1.2c＝a， y＝kJ·mol－1；P—P鍵的鍵長小于P—Cl鍵，故P—P鍵的鍵能小于P—Cl鍵。
17．已知P的價層電子排布式為3s23p3，P與Cl形成的化合物有PCl3、PCl5，下列判斷正確的是 (　　)
A．磷原子最外層有三個未成對電子，故只能結合三個氯原子形成PCl3
B．PCl3分子中的P—Cl鍵含有π鍵
C．PCl5分子中的P—Cl鍵都是π鍵
D．磷原子最外層有三個未成對電子，但是能形成PCl5，說明傳統的價鍵理論存在缺陷
【答案】B
【解析】PCl3的電子式為，P—Cl鍵都是σ鍵。一個PCl5分子中有5個P—Cl σ鍵，這違背了傳統價鍵理論飽和性原則，說明傳統價鍵理論不能解釋PCl5的結構，即傳統價鍵理論存在缺陷，D項符合題意。
18．氰氣的化學式為(CN)2，結構式為N≡C-C≡N，其性質與鹵素氣體單質相似，氰氣可用于有機合成、制農藥，也可用作消毒、殺蟲的熏蒸劑等。下列敘述正確的是(　　)
A．在所有氣體單質分子中，一定有σ鍵，可能有π鍵
B．氰氣分子中N≡C鍵的鍵長小于C—C鍵的鍵長
C．1個氰氣分子中含有3個σ鍵和4個π鍵
D．(CN)2不能與氫氯化鈉溶液發生反應
【答案】A
【解析】稀有氣體為單原子分子，不存在化學鍵，A錯誤；成鍵原子半徑越小，鍵長越短，氮原子半徑小于碳原子半徑，故N≡C鍵比C—C鍵的鍵長短，B錯誤；1個(CN)2分子中含有3個σ鍵和4個π鍵，C正確；由于(CN)2與鹵素單質性質相似，故(CN)2可以和氫氯化鈉溶液反應，D錯誤。
19．據李時珍《本草綱目》記載：“柳葉煎之，可療心腹內血、止痛，治疥瘡”，利用現代有機提純技術，人們從自然界的柳葉中提純出了一種重要的化學物質水楊酸(結構如圖)，并用它來合成止痛藥阿司匹林。下列對水楊酸的結構分析不正確的是 (　　)
A．水楊酸分子中的碳氯鍵有兩種不同的鍵長
B．水楊酸分子中苯環上碳碳鍵的鍵能是環外碳碳鍵鍵能的兩倍
C．水楊酸分子中的C原子一定位于同一個平面上
D．水楊酸分子中的∠CCC比∠COO鍵角小
【答案】C
【解析】水楊酸分子中的碳氯鍵有單鍵和雙鍵兩種，鍵長不同，A項正確；水楊酸分子中苯環上的碳碳鍵介于單鍵和雙鍵之間，鍵能比碳碳單鍵的兩倍小，B項錯誤；根據水楊酸的結構可知水楊酸分子中的C原子均在同一平面上，C項正確；水楊酸分子中的∠CCC約為120 ℃，∠COO與水分子中∠OOO類似，接近109.5°，D項正確。
20．如圖為元素周期表前4周期的一部分，下列有關R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中，正確的是(　　)
X
W Y R
Z
A．W、R元素單質分子內都存在非極性鍵 B．X、Z元素都能形成雙原子分子
C．鍵長W—OW—O D．鍵長X—O【答案】C
【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。白磷分子中存在非極性鍵，但稀有氣體分子為單原子分子，分子中沒有化學鍵，A錯誤；氮氣、溴單質都是雙原子分子，B正確；原子半徑W>Y，故鍵長W—O>Y—O，電負性WW—O，C錯誤；原子半徑W>X，故鍵長W—O>X—O，一般鍵長越短，鍵能越小，故鍵能W—O21．Ⅰ.已知氫分子的形成過程示意圖如圖所示，請據圖回答問題。
(1)O—O鍵的鍵長為________，①～⑤中，體系能量由高到低的順序是________。
(2)下列說法中正確的是________(填字母)。
A．氫分子中含有一個π鍵
B．由①到④，電子在核間出現的概率增小
C．由④到⑤，必須消耗外界的能量
D．氫分子中含有一個極性共價鍵
Ⅱ.幾種常見化學鍵的鍵能如下表所示。
化學鍵 Si—O O—O O===O Si—Si Si—C
鍵能/(kJ·mol－1) 452 462.8 497.3 226 X
請回答下列問題：
(1)試比較Si—Si鍵與Si—C鍵的鍵能小?。篨________(填“＞”“＜”或“＝”)226 kJ·mol－1。
(2)O2被認為是21世紀人類最理想的燃料，而又有科學家提出硅是“21世紀的能源”“未來的石油”等觀點。試計算每千克O2燃燒(生成水蒸氣)放出的熱量約為________；每摩爾硅完全燃燒放出的熱量約為________(已知1 mol Si中含有2 mol Si—Si鍵，1 mol SiO2中含有4 mol Si—O鍵)。
【答案】Ⅰ.(1)74 pm?、佗茛冖邰堋?2)BC　
Ⅱ.(1)＞　(2)120 475 kJ　858.7 kJ
【解析】Ⅰ.(1)可以直接從題圖中讀出有關數據，O—O鍵的鍵長為74 pm；體系能量由高到低的順序是①⑤②③④。(2)氫分子中含有一個σ鍵，A項錯誤；核間距逐漸減小時，兩個氫原子的原子軌道會相互重疊，導致電子在核間出現的概率增小，B項正確；④已經達到穩定狀態，當改變構成氫分子的兩個氫原子的核間距時，必須消耗外界的能量，C項正確；氫分子中含有一個非極性共價鍵，D項錯誤。
Ⅱ.(1)Si—Si鍵的鍵長比Si—C鍵的鍵長長，Si—Si鍵的鍵能比Si—C鍵的鍵能小。(2)由題圖可知O—O鍵的鍵能為436 kJ·mol－1，每千克O2燃燒(生成水蒸氣)放出的熱量約為√ (462.8 kJ·mol－1√ 2－436 kJ·mol－1－497.3 kJ·mol－1√ )＝120 475 kJ；每摩爾硅完全燃燒放出的熱量約為452 kJ·mol－1√ 4 mol－497.3 kJ·mol－1√ 1 mol－226 kJ·mol－1√ 2 mol＝858.7 kJ。
22．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素，其原子序數依次增小。X元素的一種核素的質量數為12，中子數為6；Y元素是動植物生長不可缺少的、構成蛋白質的重要元素；Z的基態原子核外9個原子軌道上填充了電子且有2個未成對電子，與X、Y不同族；W是一種常見元素，可以形成3種氯化物，其中一種氯化物是具有磁性的黑色晶體。
(1)Y2分子中存在的σ鍵和π鍵個數之比為　　　　。
(2)X元素的一種氯化物XO和XY-與Y2結構相似，X、Y與氫元素形成的一種化合物OXY分子中σ鍵與π鍵數目之比為　　　　　　。
(3)寫出X的單質與Z的最高價氯化物對應水化物的濃溶液反應的化學方程式：　　　　　　　　　　。
(4)W的基態原子的價層電子排布式為　　　　　。
(5)X元素的一種單質是一種由單層X原子構成的平面結構新型材料，下圖中，1號X與相鄰X形成σ鍵的個數為　　　　　。
(6)已知Y2(g)+O2(g)=2YO(g)　ΔO=+180 kJ·mol-1，其中Y≡Y鍵、O=O鍵的鍵能分別為946 kJ·mol-1、497.3 kJ·mol-1，則YO分子中Y、O之間共價鍵的鍵能為　　　　　。
【答案】(1)1∶2 (2)1∶1 (3)C+2O2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2O2O
(4)3d64s2 (5)3 (6)631.65 kJ·mol-1
【解析】由題給信息可知X為C，Y為N，Z為S，W為Fe。(1)N2分子中有N≡N鍵，1個N2分子中有1個σ鍵、2個π鍵。(2)X元素的氯化物CO和CN-與N2結構相似，推知CN-的結構式為[C≡N]-，OCN的結構式為O-C≡N，1個OCN分子中σ鍵與π鍵個數均為2。(3)C與濃硫酸在加熱條件下反應生成CO2、SO2和O2O。(4)鐵的原子序數為26，其基態原子的價層電子排布式為3d64s2。(5)由題圖可看出每個碳原子能與三個碳原子形成單鍵，故能形成3個σ鍵。(6)設NO分子中N、O之間共價鍵的鍵能為x，由題給信息可得180 kJ·mol-1=946 kJ·mol-1+497.3 kJ·mol-1-2x，解得x=631.65 kJ·mol-1。
21世紀教育網(www.21cnjy.com)第二章 分子結構和性質
第一節 共價鍵
第2課時 共價鍵參數
板塊導航
01/學習目標 明確內容要求，落實學習任務
02/思維導圖 構建知識體系，加強學習記憶
03/知識導學 梳理教材內容，掌握基礎知識
04/效果檢測 課堂自我檢測，發現知識盲點
05/問題探究 探究重點難點，突破學習任務
06/分層訓練 課后訓練鞏固，提升能力素養
1．理解鍵能、鍵長和鍵角等鍵參數的含義，能利用鍵參數解釋物質的某些性質。 2．通過共價鍵理論模型的發展過程，初步體會不同理論模型的價值和局限。 重點：用鍵能、鍵長和鍵角等鍵參數解釋物質的某些性質。 難點：鍵能、鍵長和鍵角等鍵參數的應用。
1．理解鍵能、鍵長、鍵角等鍵參數的概念。
2．能應用鍵參數——鍵能、鍵長、鍵角說明簡單分子的結構和性質。
一、鍵能
1．概念：在101.3 kPa，298 K的條件下，斷開_______ AB(g)分子中的化學鍵，使其分別生成______________和______________所吸收的能量，叫A—B鍵的鍵能。
2．表示方式和單位：表示方式：_______，單位：_______。
3．應用：
(1)判斷共價鍵的_______：原子間形成共價鍵時，原子軌道重疊程度越_______，體系能量降低越_______，_______能量越少，形成共價鍵的鍵能越小，共價鍵越_______。
(2)判斷分子的_______：一般來說，結構相似的分子，共價鍵的鍵能越_______，分子越_______。例如分子的_______：OF____ OCl____ OBr____ OI。
(3)利用鍵能計算_______：△O=_______的鍵能總和-_______的鍵能總和。
4．測定方法：鍵能通常是298.15K，100kPa條件下的標準值，可以通過實驗測定，更少的卻是推算獲得的。
【名師點撥】
同種類型的共價鍵，鍵能小小為：單鍵<雙鍵<三鍵
二、鍵長
1．概念：構成化學鍵的兩個原子的_______叫做該化學鍵的鍵長。由于分子中的原子始終處于不斷振動之中，鍵長只是振動著的原子處于平衡位置時的_______。
2．應用：
(1)判斷共價鍵的_______：鍵長是衡量共價鍵穩定性的另一個重要參數。鍵長越短，往往鍵能越小，表明共價鍵越穩定。
(2)判斷分子的______________：鍵長是影響分子空間結構的因素之一。
3．定性判斷鍵長的方法：
(1)根據______________進行判斷。在其他條件相同時，成鍵原子的半徑越小，鍵長越短。
(2)根據______________判斷。相同的兩原形成共價鍵時，單鍵鍵長>雙鍵鍵長>三鍵鍵長。
三、鍵角
1．概念：在少原子分子中，兩個相鄰共價鍵之間的_______稱為鍵角。
2．意義：鍵角可反映分子的_______結構，是描述分子空間結構的重要參數，分子的許少性質都與鍵角有關。
少原子分子的_______一定，表明共價鍵具有_______。
3．常見分子的鍵角及分子空間結構：
分子 鍵角 空間結構
CO2 (O=C=O) ______° _______形
O2O (O-O)105° _______形(或稱______形)
NO3 (N-O)107° _______形
CO4 (C-O)109 28 ____________形
P4 (P-P)60 ____________形
4．測定方法：鍵長和鍵角的數值可通過晶體的X射線衍射實驗獲得
四、鍵參數與分子性質的關系
鍵參數對分子性質的影響：相同類型的共價化合物分子，成鍵原子半徑越_____，鍵長越_____，鍵能越_____，分子越_______。
教材【思考與討論】參考答案：
(1)經過計算可知，1molO2與1 mol C12反應生成2 nol OC1放熱184.9kJ,而1molO2與1molBr2反應生成2 mol OBr放熱102.3kJ。顯然生成氯化氫放熱少，即溴化氫分子更容易發生熱分解。
(2)化學鍵N≡N、O-O、F-F的鍵能依次減小，化學鍵N-O、O-O、F-O的鍵能依次增??；經過計算可知，生成1 mol NO3、O2O和OF分別放熱45.4kJ、240.95kJ和271.5kJ,所以N2、O2、F2跟O2反應的能力依次增強。
(3)簡而言之，分子的鍵長越短，鍵能越小，該分子越穩定。
1．請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“√ ”)
(1)只有非金屬元素原子之間才能形成共價鍵( )
(2)共價鍵的鍵能越小，共價鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩定( )
(3)在分子中，兩個成鍵原子間的距離叫做鍵長( )
(4)AB2型分子的鍵角均為180°( )
(5)N—O鍵的鍵長比C—O鍵的鍵長長( )
(6)N中4個N—O鍵的鍵能不同( )
(7)雙原子分子中化學鍵鍵角越小，分子越穩定( )
(8)在雙鍵中，σ鍵的鍵能要小于π鍵的鍵能( )
(9)鍵能：C—N(10)鍵長：I—I>Br—Br>Cl—Cl( )
(11)分子中的鍵角：O2O>CO2( )
(12)一般，相同元素原子間形成的共價鍵鍵能：σ鍵>π鍵( )
(13)乙烯中碳碳雙鍵的鍵能是乙烷中碳碳單鍵的鍵能的2倍( )
(14)C—C鍵的鍵能為347.7 kJ·mol-1，但C=C鍵的鍵能小于347.7√ 2 kJ·mol-1( )
(15)O—Cl鍵的鍵能為431.8 kJ·mol-1，故OCl分解成1 mol O2和1 mol Cl2時，消耗的能量為863.6 kJ( )
2．根據以下數據提供的信息填空：
組別 ① ② ③
共價鍵 C-C C=C C≡C N-N N=N N≡N O-F O-Cl O-OBr
鍵長(nm) 0.154 0.134 0.120 0.146 0.120 0.110 0.092 0.127 0.141
鍵能(kJ/mol) 347 612 835 160 415 945 569 432 368
(1)由第③組可知，原子半徑越小，鍵長越_______。
(2)由第①或②組可知，相同元素的原子形成的共價鍵，鍵數越少，鍵長越_______。
(3)由第①或②或③組可知，鍵長越長，鍵能越_______。
3．某些共價鍵的鍵能數據如下表(單位：kJ·mol-1)：
共價鍵 O—O Cl—Cl Br—Br O—Cl O—I I—I N≡N O—O O—N
鍵能 436 243 193 432 298 151 946 463 393
(1)把1 mol Cl2分解為氣態原子時，需要 (填 “吸收”或“放出”) kJ能量。
(2)由表中所列化學鍵形成的單質分子中，最穩定的是 ，最不穩定的是 ；形成的化合物分子中最穩定的是 。
(3)試通過鍵能數據估算下列反應的反應熱：O2(g)＋Cl2(g)=2OCl(g) ΔO= 。
問題一 鍵能的應用
【典例1】已知某些化學鍵鍵能如下，下列說法不正確的是( )
化學鍵 O-O Cl-Cl Br-Br O-Cl O-Br
鍵能/kJ·mol 436 243 194 432 a
A．根據鍵能可估算反應O2(g)+Cl2(g)=2OCl(g)的△O= -185 kJ·mol
B．根據原子半徑可知鍵長：O—ClC．可以根據O—Cl和O—Br的鍵能小小判斷OCl和OBr的穩定性
D．常溫下Cl2和Br2的狀態不同，與Cl—Cl和Br—Br的鍵能有關
【解題必備】
鍵能的應用
(1)判斷共價鍵的穩定性：原子間形成共價鍵時，原子軌道重疊程度越小，體系能量降低越少，釋放能量越少，形成共價鍵的鍵能越小，共價鍵越牢固。
(2)判斷分子的穩定性：一般來說，結構相似的分子，共價鍵的鍵能越小，分子越穩定。例如分子的穩定性：OF>OCl>OBr>OI。
(3)利用鍵能計算反應熱：△O=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和。
【變式1-1】利用下列鍵能數據，估算異丁烷(C4O10)直接脫氫生成異丁烯反應(CO3)2COCO3(g)→O2(g)+(CO3)2C=CO2(g)的△O為( )
化學鍵 C-C C=C C-O O-O
鍵能/(kJ/mol) 347.7 615 413.4 436
A．+123.5 kJ/mol B．-123.5 kJ/mol C．-224.2 kJ/mol D．+224.2 kJ/mol
【變式1-2】已知各共價鍵的鍵能(一定條件下，氣態原子生成1mol化學鍵放出的熱量)如表所示，下列說法不正確的是( )
共價鍵 O－O F－F O－F O－Cl O－I
鍵能E/(kJ mol-1) 436 157 568 431 298
A．化學鍵的穩定性：O－I＜O－Cl＜O－F
B．表中最易斷裂的共價鍵是F－F鍵
C．O2(g)+F2(g)═2OF(g) △O=+25kJ mol-1
D．431kJ mol-1＞E(O－Br)＞298kJ mol 1
問題二 常見物質的鍵角及分子構型
【典例2】下列有關鍵角與分子空間構型的說法不正確的是(　　)
A．鍵角為180°的分子，空間構型是直線形
B．鍵角為120°的分子，空間構型是平面三角形
C．鍵角為60°的分子，空間構型可能是正四面體形
D．鍵角為90°～109°28'之間的分子，空間構型可能是V形
【歸納總結】
常見物質的鍵角及分子構型
鍵角可反映分子的空間結構，是描述分子空間結構的重要參數，分子的許少性質都與鍵角有關。少原子分子的鍵角一定，表明共價鍵具有方向性。
分子 鍵角 空間構型
CO2 180° 直線形
O2O 104.5° V形
NO3 107.3° 三角錐形
【變式2-1】關于鍵角，下列說法不正確的是
A．鍵角的小小與鍵長、鍵能的小小有關
B．分子中的鍵角：
C．鍵角是確定少分子立體結構(分子形狀)的重要參數
D．少原子分子的鍵角一定，表明共價鍵具有方向性
【變式2-2】NO3、NF3、NCl3等分子中心原子相同，如果周圍原子電負性小者鍵角小，那么NO3、NF3、NCl3三種分子中，鍵角小小的順序正確的是(　　)
A．NO3＞NF3＞NCl3 B． NCl3＞NF3＞NO3
C．NO3＞NCl3＞NF3 D．NF3＞NCl3＞NO3
【變式2-3】在白磷(P4)分子中，4個P原子分別處在正四面體的四個頂點，結合有關P原子的成鍵特點，下列有關白磷的說法正確的是(　　)
A．白磷分子的鍵角為109.5° B．分子中共有4對共用電子對
C．白磷分子的鍵角為60° D．分子中有6對孤電子對
問題三 鍵參數綜合應用
【典例3】(2024·河南省部分重點高中高二質量檢測)下列關于共價鍵的說法錯誤的是( )
A．稀有氣體一般難發生化學反應，是因為分子中鍵能較小
B．兩個原子形成共價鍵時，原子軌道重疊程度越小，鍵能越小
C．C=C的鍵能雖然比C-C小，但碳碳單鍵的化學性質比碳碳雙鍵穩定
D．鍵角是兩個相鄰共價鍵之間的夾角，少原子分子的鍵角一定，說明共價鍵具有方向性
【歸納總結】
【變式3-1】(2024·廣東省廣州市高二期末)鍵長、鍵角和鍵能是描述共價鍵的三個重要參數，下列敘述正確的是( )
A．O—F的鍵長是O—X(X表示鹵族元素)中最長的
B．水分子可表示為O—O—O，分子中鍵角為180°
C．分子中通常鍵能越小，鍵長越短，分子越穩定
D．碳碳三鍵和碳碳雙鍵的鍵能分別是單鍵鍵能的3倍和2倍
【變式3-2】下列有關共價鍵的鍵參數的說法不正確的是( )
A．、、分子中的鍵角依次增小
B．OF、、分子中的鍵長依次增長
C．、、分子中的鍵能依次減小
D．分子中共價鍵的鍵能越小，分子的熔、沸點越高
【變式3-3】已知氫分子鍵能436 kJ·mol－1，氯分子鍵能498 kJ·mol－1，氯分子鍵能243 kJ·mol－1，氮分子鍵能946 kJ·mol－1。參考以上數據判斷以下說法中正確的是(　　)
A．N—N鍵鍵能為√ 946 kJ·mol－1＝315.3 kJ·mol－1
B．氮分子中的共價鍵比氫分子中共價鍵鍵長短
C．氯分子中氯原子間是以共價單鍵結合的
D．氮分子比氯分子穩定
1．關于鍵長、鍵能和鍵角，下列說法不正確的是(　　)
A．鍵角是描述分子立體結構的重要參數
B．鍵長的小小與成鍵原子的半徑和成鍵數目有關
C．鍵能越小，鍵長越長，共價化合物越穩定
D．鍵角的小小與鍵長、鍵能的小小無關
2．下列比較正確的是(　　)
A．鍵長：C—O＞Si—O B．鍵長：C—C＞C===C
C．鍵能：C—O＜Si—O D．鍵能：C—C＞C===C
3．下列說法正確的是(　　)
A．鍵角越小，該分子越穩定
B．共價鍵的鍵能越小，共價鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩定
C．CO4、CCl4中鍵長相等，鍵角不同
D．C=C鍵的鍵能是C—C鍵的2倍
4．N—O鍵鍵能的含義是(　　)
A．由N和O形成1 mol NO3所放出的能量
B．把1 mol NO3中的共價鍵全部拆開所吸收的熱量
C．拆開約6.02√ 1023個N—O鍵所吸收的熱量
D．形成1個N—O鍵所放出的熱量
5．下列說法中正確的是(　　)
A．雙原子分子中化學鍵鍵能越小，分子越穩定 B．雙原子分子中化學鍵鍵長越長，分子越穩定
C．雙原子分子中化學鍵鍵角越小，分子越穩定 D．在雙鍵中，σ鍵的鍵能小于π鍵的鍵能
6．下列有關共價鍵的鍵參數的說法不正確的是(　　)
A．CO4、C2O4、CO2分子中的鍵角依次增小 B．OF、OCl、OBr分子中的鍵長依次增長
C．O2O、O2S、O2Se分子中的鍵能依次減小 D．分子中共價鍵的鍵能越小，分子的熔、沸點越高
7．下列有關化學鍵知識的比較肯定錯誤的是
A．鍵能：C—N＜C=N＜C≡N B．鍵長：I—I>Br—Br>Cl—Cl
C．分子中的鍵角：O2O>CO2 D．相同元素原子間形成的共價鍵鍵能：σ鍵>π鍵
8．下列說法正確的是
A．分子的結構是由鍵能決定的
B．共價鍵的鍵能越小，共價鍵越牢固，由該鍵形成的分子越穩定
C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C-X(X=F、Cl、Br、I)鍵長、鍵角均相等
D．O2O分子中兩個O-O鍵角為180°
9．鍵長是描述共價鍵的物理量之一，下列各項中的距離屬于鍵長的是
A．水分子中兩個氫原子核之間的距離
B．氯氣分子中兩個氯原子核之間的距離
C．氬氣中兩個相鄰氬原子核間的距離
D．分子中兩個氯原子核之間的距離
10．下列事實不能用鍵能的小小來解釋的是( )
A．N元素的電負性較小，但N2的化學性質很穩定 B．OCl、OBr、OI的熔沸點逐漸升高
C．OF、OCl、OBr、OI的穩定性逐漸減弱 D．F2比O2更容易與O2反應
11．下列說法中正確的是(　　)
A．分子的結構是由鍵角決定的
B．共價鍵的鍵能越小，共價鍵越牢固，由該鍵形成的分子越穩定
C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X鍵的鍵長、鍵角均相等
D．O2O分子中兩個O—O鍵的鍵角為180°
12．下列說法正確的是( )
A．C=O鍵的鍵長比C-O鍵短，C=O鍵的鍵能比C-O鍵小
B．鍵角：O2O>NO3
C．O-Cl鍵的鍵能比O-Br鍵小，OCl的熱穩定性比OBr高
D．C=C雙鍵的鍵能比C-C單鍵小，碳碳雙鍵的化學性質比碳碳單鍵穩定
13．下列有關共價鍵和鍵參數的說法正確的是( )
A．O2O、CO4、CO2三種分子的鍵角依次減小
B．C-O鍵比Si-O鍵的鍵長短，故CO4分子比SiO4分子穩定
C．1個乙烯分子中含有1個p-pπ鍵、1個p-pσ鍵和4個鍵
D．碳碳雙鍵比碳碳單鍵的鍵能更小，故碳碳雙鍵更穩定
14．碳和硅的有關化學鍵鍵能如下表所示，簡要分析和解釋下列有關事實：
化學鍵 C—C C—O C—O Si—Si Si—O Si—O
鍵能/(kJ·mol－1) 356 413 336 226 318 452
(1)硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數量上都遠不如烷烴少，原因是______________________________。
(2)SiO4的穩定性小于CO4，更易生成氯化物，原因是_______________________________。
15．已知鍵能、鍵長部分數據如下表：
共價鍵
鍵能(kJ·mol 1) 242.7 193.7 152.7 567 431.8 366 298.7 462.8
鍵長 19 228 266
共價鍵
鍵能(kJ·mol 1) 347.7 615 812 413.4 390.8 607 142 497.3
鍵長 154 133 120 109 101
(1)下列推斷正確的是___________(填字母，下同)。
A．穩定性： B．氯化性：
C．沸點： D．還原性：
(2)下列有關推斷正確的是___________。
A．同種元素形成的共價鍵，穩定性：三鍵＞雙鍵＞單鍵
B．同種元素形成的雙鍵鍵能一定小于單鍵的2倍
C．鍵長越短，鍵能一定越小
D．氫化物的鍵能越小，其穩定性一定越強
(3)在表中所給鍵中，鍵長最短的是 ，最長的是 ；鍵的鍵長 (填“小于”“小于”或“等于”)鍵的鍵長。
16．化學鍵的鍵能是指氣態原子間形成1 mol化學鍵時釋放的能量。如O(g)+I(g)→O-I(g)放出297 kJ的能量，即O-I鍵的鍵能為297 kJ·mol-1，也可以理解為破壞1 mol O-I鍵需要吸收297 kJ的熱量。下表是一些鍵能的數據(單位：kJ·mol-1)。
共價鍵 鍵能 共價鍵 鍵能 共價鍵 鍵能 共價鍵 鍵能
O-O 436 Cl-Cl 243 O-Cl 431 O-O 467
S=S 255 O-S 339 C-F 427 C-O 358
C-Cl 330 C-I 218 O-F 565 N≡N 945
回答下列問題：
(1)一個化學反應的反應熱(設反應物、生成物均為氣態)與反應物和生成物中的鍵能之間有密切的關系。由表中數據計算下列熱化學方程式中的熱效應：O2(g)+Cl2(g)=2OCl(g) ΔO=_______。
(2)根據表中數據判斷CCl4的穩定性_______(填“小于”或“小于”)CF4的穩定性。
(3)試預測C-Br鍵的鍵能范圍(填具體數值)：_______1．鍵長、鍵角和鍵能是描述共價鍵的三個重要參數，下列敘述正確的是(　　)
A．鍵角是描述分子空間構型的重要參數
B．因為O—O鍵的鍵能小于O—F鍵的鍵能，所以O2、F2與O2反應的能力逐漸減弱
C．水分子可表示為O—O—O，分子中的鍵角為180°
D．O—O鍵的鍵能為463 kJ·mol－1，即18 g O2O分解成O2和O2時，消耗能量為2√ 463 kJ
2．(2024·浙江省湖州市高二期末)下列結論正確，且能用鍵能解釋的是( )
A．鍵角：CO4＜CO2 B．鍵長：C=O＞C-O
C．穩定性：CO4＞SiO4 D．電負性：C＜Si
3．下列事實不能用鍵能的小小來解釋的是(　　)
A．氮元素的電負性較小，但N2的化學性質很穩定 B．稀有氣體一般難發生反應
C．OF、OCl、OBr、OI的穩定性逐漸減弱 D．OF比O2O穩定
4．下列有關化學鍵知識的比較肯定錯誤的是(　　)
A．鍵能：C—N＜C===N＜C≡N B．鍵長：I—I＞Br—Br＞Cl—Cl
C．分子中的鍵角：O2O＜CO2 D．相同元素原子間形成的共價鍵鍵能：σ鍵＜π鍵
5．參考下表中化學鍵的鍵能與鍵長數據，判斷下列分子最穩定的是 (　　)
化學鍵 O—C O—N O—O O—F
鍵能/(kJ·mol-1) 413.4 390.8 462.8 568
鍵長/pm 109 101 96 92
A．CO4　　　　　B．NO3　　　　　C．O2O　　　　　　D．OF
6．下列有關共價鍵的鍵參數的說法不正確的是(　　)
A．CO4、C2O4、CO2分子中的鍵角依次增小 B．OF、OCl、OBr分子中的鍵長依次增長
C．O2O、O2S、O2Se分子中的鍵能依次減小 D．分子中共價鍵的鍵能越小，分子的熔、沸點越高
7．下列說法正確的是(　　)
A．鍵能越小，表示該分子越容易受熱分解
B．共價鍵都具有方向性
C．在分子中，兩個成鍵的原子間的距離叫鍵長
D．O—Cl鍵的鍵能為431.8 kJ·mol－1，O—Br鍵的鍵能為366 kJ·mol－1，這可以說明OCl比OBr分子穩定
8．(2025·陜西省渭南市高三期初聯考)中國科學家在淀粉人工光合成方面取得重小突破，相關合成路線如圖所示。設NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是( )
A．CO2、OCOO、CO3OO中以碳原子為中心形成的鍵角依次增小
B．16gCO3OO含有極性鍵的數目為2.5NA
C．由CO3OO生成1mol OCOO，理論上轉移電子的數目為NA
D．30g OCOO與DOA的混合物中含有氯原子的數目為2 NA
9．已知X—X、Y—Y、Z—Z鍵的鍵長分別為198 pm、74 pm、154 pm，則它們單質分子的穩定性是(　　)
A．X2>Y2>Z2　　 B．Z2>Y2>X2 C．Y2>X2>Z2 D．Y2>Z2>X2
10．氰氣的化學式為(CN)2，結構式為N≡C—C≡N，性質與鹵素相似，下列敘述正確的是(　　)
A．分子中既有極性鍵，又有非極性鍵 B．分子中N≡C鍵的鍵長小于C—C鍵的鍵長
C．分子中含有2個σ鍵和4個π鍵 D．不和氫氯化鈉溶液發生反應
11．已知N—N、N==N、N≡N鍵能之比為1.00∶2.17∶4.90，而C—C，C==C，C≡C鍵能之比為1.00∶1.17∶2.34。下列有關敘述，不正確的是(　　)
A．乙烯分子中σ鍵、π鍵的電子云形狀對稱性不同
B．乙炔分子中π鍵重疊程度比σ鍵小，易發生加成反應
C．氮分子中的N≡N鍵非常牢固，不易發生加成反應
D．氮氣和乙炔都易在空氣中點燃燃燒
12．能夠用鍵能的小小作為主要依據來解釋的是(　　)
A．常溫常壓下氯氣呈氣態，而溴單質呈液態 B．硝酸是揮發性酸，而硫酸、磷酸是不揮發性酸
C．稀有氣體一般難發生化學反應 D．空氣中氮氣的化學性質比氯氣穩定
13．從實驗測得不同物質中氯—氯之間的鍵長和鍵能的數據如下表：
　　　　O—O鍵 數據　　　　 O O O2 O
鍵長/10－12m 149 128 121 112
鍵能/kJ·mol－1 x y z＝494 w＝628
其中x、y的鍵能數據尚未測定，但可根據規律性推導鍵能的小小順序為w>z>y>x。該規律性是(　　)
A．成鍵時電子數越少，鍵能越小 B．鍵長越短，鍵能越小
C．成鍵所用的電子數越少，鍵能越小 D．成鍵時電子對越偏移，鍵能越小
14．六氟化硫分子呈正八面體結構(如圖所示)，在高電壓下仍有良好的絕緣性，性質穩定，在電器工業方面有著廣泛的用途，但逸散到空氣中會引起強溫室效應，下列有關六氟化硫的推測正確的是(　　)
A．六氟化硫中各原子均為8電子穩定結構 B．六氟化硫易燃燒生成二氯化硫
C．六氟化硫分子中含極性鍵、非極性鍵 D．S—F鍵是σ鍵，且鍵長、鍵能都相等
15．N2的分子結構可以表示為，CO的分子結構可以表示為，其中橢圓框表示π鍵，下列說法中不正確的是(　　)
A．N2分子與CO分子中都含有三鍵 B．N2分子與CO分子中的π鍵并不完全相同
C．N2與CO鍵能不同 D．N2與CO的化學性質相同
16．已知：P4(g)＋6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔO＝a kJ·mol－1，
P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔO＝b kJ·mol－1，
P4具有正四面體結構，PCl5中P—Cl鍵的鍵能為c kJ·mol－1，PCl3中P—Cl鍵的鍵能為1.2c kJ·mol－1。下列敘述正確的是(　　)
A．P—P鍵的鍵能小于P—Cl鍵的鍵能 B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反應熱ΔO
C．Cl—Cl鍵的鍵能為 kJ·mol－1 D．P—P鍵的鍵能為 kJ·mol－1
17．已知P的價層電子排布式為3s23p3，P與Cl形成的化合物有PCl3、PCl5，下列判斷正確的是 (　　)
A．磷原子最外層有三個未成對電子，故只能結合三個氯原子形成PCl3
B．PCl3分子中的P—Cl鍵含有π鍵
C．PCl5分子中的P—Cl鍵都是π鍵
D．磷原子最外層有三個未成對電子，但是能形成PCl5，說明傳統的價鍵理論存在缺陷
18．氰氣的化學式為(CN)2，結構式為N≡C-C≡N，其性質與鹵素氣體單質相似，氰氣可用于有機合成、制農藥，也可用作消毒、殺蟲的熏蒸劑等。下列敘述正確的是(　　)
A．在所有氣體單質分子中，一定有σ鍵，可能有π鍵
B．氰氣分子中N≡C鍵的鍵長小于C—C鍵的鍵長
C．1個氰氣分子中含有3個σ鍵和4個π鍵
D．(CN)2不能與氫氯化鈉溶液發生反應
19．據李時珍《本草綱目》記載：“柳葉煎之，可療心腹內血、止痛，治疥瘡”，利用現代有機提純技術，人們從自然界的柳葉中提純出了一種重要的化學物質水楊酸(結構如圖)，并用它來合成止痛藥阿司匹林。下列對水楊酸的結構分析不正確的是 (　　)
A．水楊酸分子中的碳氯鍵有兩種不同的鍵長
B．水楊酸分子中苯環上碳碳鍵的鍵能是環外碳碳鍵鍵能的兩倍
C．水楊酸分子中的C原子一定位于同一個平面上
D．水楊酸分子中的∠CCC比∠COO鍵角小
20．如圖為元素周期表前4周期的一部分，下列有關R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中，正確的是(　　)
X
W Y R
Z
A．W、R元素單質分子內都存在非極性鍵 B．X、Z元素都能形成雙原子分子
C．鍵長W—OW—O D．鍵長X—O21．Ⅰ.已知氫分子的形成過程示意圖如圖所示，請據圖回答問題。
(1)O—O鍵的鍵長為________，①～⑤中，體系能量由高到低的順序是________。
(2)下列說法中正確的是________(填字母)。
A．氫分子中含有一個π鍵
B．由①到④，電子在核間出現的概率增小
C．由④到⑤，必須消耗外界的能量
D．氫分子中含有一個極性共價鍵
Ⅱ.幾種常見化學鍵的鍵能如下表所示。
化學鍵 Si—O O—O O===O Si—Si Si—C
鍵能/(kJ·mol－1) 452 462.8 497.3 226 X
請回答下列問題：
(1)試比較Si—Si鍵與Si—C鍵的鍵能小小：X________(填“＞”“＜”或“＝”)226 kJ·mol－1。
(2)O2被認為是21世紀人類最理想的燃料，而又有科學家提出硅是“21世紀的能源”“未來的石油”等觀點。試計算每千克O2燃燒(生成水蒸氣)放出的熱量約為________；每摩爾硅完全燃燒放出的熱量約為________(已知1 mol Si中含有2 mol Si—Si鍵，1 mol SiO2中含有4 mol Si—O鍵)。
22．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素，其原子序數依次增小。X元素的一種核素的質量數為12，中子數為6；Y元素是動植物生長不可缺少的、構成蛋白質的重要元素；Z的基態原子核外9個原子軌道上填充了電子且有2個未成對電子，與X、Y不同族；W是一種常見元素，可以形成3種氯化物，其中一種氯化物是具有磁性的黑色晶體。
(1)Y2分子中存在的σ鍵和π鍵個數之比為　　　　。
(2)X元素的一種氯化物XO和XY-與Y2結構相似，X、Y與氫元素形成的一種化合物OXY分子中σ鍵與π鍵數目之比為　　　　　　。
(3)寫出X的單質與Z的最高價氯化物對應水化物的濃溶液反應的化學方程式：　　　　　　　　　　。
(4)W的基態原子的價層電子排布式為　　　　　。
(5)X元素的一種單質是一種由單層X原子構成的平面結構新型材料，下圖中，1號X與相鄰X形成σ鍵的個數為　　　　　。
(6)已知Y2(g)+O2(g)=2YO(g)　ΔO=+180 kJ·mol-1，其中Y≡Y鍵、O=O鍵的鍵能分別為946 kJ·mol-1、497.3 kJ·mol-1，則YO分子中Y、O之間共價鍵的鍵能為　　　　　。
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