考點6-鍵參數(shù)-鍵能、鍵長與鍵角(原卷版)

考點6鍵參數(shù)——鍵能、鍵長與鍵角【核心考點梳理】考點一、鍵能1．概念氣態(tài)分子中1_mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量。它通常是298.15K、100kPa條件下的標(biāo)準值，單位是kJ·mol－1。2．應(yīng)用(1)判斷共價鍵的穩(wěn)定性原子間形成共價鍵時，原子軌道重疊程度越大，釋放能量越多，所形成的共價鍵鍵能越大，共價鍵越穩(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，共價鍵的鍵能越大，分子越穩(wěn)定。(3)利用鍵能計算反應(yīng)熱ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能考點二、鍵長和鍵角1．鍵長(1)概念：構(gòu)成化學(xué)鍵的兩個原子的核間距，因此原子半徑?jīng)Q定共價鍵的鍵長，原子半徑越小，共價鍵的鍵長越短。(2)應(yīng)用：共價鍵的鍵長越短，往往鍵能越大，表明共價鍵越穩(wěn)定，反之亦然。2．鍵角(1)概念：在多原子分子中，兩個相鄰共價鍵之間的夾角。(2)應(yīng)用：在多原子分子中鍵角是一定的，這表明共價鍵具有方向性，因此鍵角影響著共價分子的空間結(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≡CH(4)部分鍵角圖解【核心歸納】(1)鍵長與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系：鍵長是影響分子空間結(jié)構(gòu)的因素之一。如CH4分子的空間結(jié)構(gòu)是正四面體，而CH3Cl只是四面體而不是正四面體，原因是C—H和C—Cl的鍵長不相等。(2)定性判斷鍵長的方法①根據(jù)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(jù)共用電子對數(shù)判斷。就相同的兩原子形成的共價鍵而言，當(dāng)兩個原子形成雙鍵或者三鍵時，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?！颈貍渲R基礎(chǔ)練】1．（2021·全國·高二課時練習(xí)）反映共價鍵強弱的物理量是A．鍵能 B．鍵能、鍵長C．鍵能、鍵長、鍵角 D．鍵長、鍵角2．（2021·山東·微山縣第二中學(xué)高二階段練習(xí)）根據(jù)下表中所列鍵能數(shù)據(jù)，判斷下列分子中，最不穩(wěn)定的分子是化學(xué)鍵H-HH-ClH-ICl-ClBr-Br鍵能/kJ·mol-1436431299247193A．HCl B．HBr C．H2 D．Br23．（2021·浙江·諸暨中學(xué)高二期中）下列說法不正確的是A．乙烯中C=C鍵的鍵能小于乙烷中C-C鍵的鍵能的2倍B．σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，π鍵不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)C．在氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，可能有π鍵D．s-pσ鍵和p-pσ鍵電子云對稱性相同4．（2021·全國·高二課時練習(xí)）NH3分子的空間結(jié)構(gòu)是三角錐形結(jié)構(gòu)而不是平面正三角形結(jié)構(gòu)，最充分的理由是A．NH3分子內(nèi)3個N—H鍵長均相等B．NH3分子內(nèi)3個價鍵的鍵角和鍵長均相等C．NH3分子內(nèi)3個N—H的鍵長相等，鍵角都等于107°D．NH3分子內(nèi)3個N—H的鍵長相等，鍵角都等于120°5．（2021·浙江·寧波市北侖中學(xué)高二期中）已知N—N、N=N和N≡N鍵能之比為1.00∶2.17∶4.90，而C—C、C=C和C≡C鍵能之比為1.00∶1.77∶2.34，下列說法正確的是A．σ鍵一定比π鍵穩(wěn)定B．N2較易發(fā)生加成反應(yīng)C．乙烯、乙炔較易發(fā)生加成反應(yīng)D．乙烯、乙炔中的π鍵比σ鍵穩(wěn)定6．（2021·全國·高二課時練習(xí)）人們常用表示鹵化氫(X代表F、、、I)，下列說法中，正確的是A．形成共價鍵的兩個原子之間的核間距叫做鍵長B．的鍵長是中最長的C．是鍵D．的鍵能是中最小的7.氮是地球上極為豐富的元素。(1)Li3N晶體中氮以N3-形式存在,基態(tài)N3-的電子排布式為。

(2)N≡N鍵能為946kJ·mol-1,N—N鍵能為193kJ·mol-1,計算說明N2中的(填“σ”或“π”,下同)鍵比鍵穩(wěn)定,原因是。

(3)計算反應(yīng)3Cl2+2NH3N2+6HCl(EN-H=391kJ·mol-1,EH-Cl=432kJ·mol-1,ECl-Cl=243kJ·mol-1,EN≡N=946kJ·mol-1)的反應(yīng)熱ΔH=kJ·mol-1。

8.已知某些共價鍵的鍵能如下表,試回答下列問題:共價鍵共價鍵H—H436O—H462.8Cl—Cl242.7N≡N946C—H413.4H—Cl431.8(1)H—H的鍵能為什么比Cl—Cl的鍵能大?

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(2)已知H2O在2000℃時有5%的分子分解,而CH4在1000℃時可能完全分解為C和H2,試解釋其中的原因:

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(3)試解釋氮氣能在空氣中穩(wěn)定存在的原因:

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【關(guān)鍵能力提升練】9．（2021·河北·深州長江中學(xué)高二階段練習(xí)）下列說法不正確的是A．稀有氣體一般難于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，是因為分子中鍵能較大B．已知石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸熱，則等量的石墨與金剛石相比總鍵能大C．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱，與共價鍵的鍵能大小有關(guān)D．共價鍵的鍵能越大，鍵長越短10．（2021·全國高二課時練習(xí)）鍵長、鍵角和鍵能是描述共價鍵的三個重要參數(shù)，下列敘述正確的是()A．鍵角是描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)B．因為鍵的鍵能小于鍵的鍵能，所以、與反應(yīng)的能力逐漸減弱C．水分子可表示為，分子中的鍵角為180°D．鍵的鍵能為，即完全分解成和時，消耗的能量為11.(雙選)實驗測得不同物質(zhì)中氧原子之間的鍵長和鍵能的數(shù)據(jù)如下:粒子O2鍵長/(10-12m)149128121112鍵能/(kJ·mol-1)xyz=494w=628其中x、y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測定,但可根據(jù)規(guī)律性推導(dǎo)鍵能的大小順序為w>z>y>x,該規(guī)律是()A.粒子所含的價層電子數(shù)越多,鍵能越大B.鍵長越大,鍵能越小C.粒子所含的價電子數(shù)越少,鍵能越大D.成鍵時電子對越偏移,鍵能越大12.下列說法正確的是()A.分子的結(jié)構(gòu)是由鍵能決定的B共價鍵的鍵能越大,共價鍵越牢固,由該鍵形成的分子越穩(wěn)定C.CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X(X=F、Cl、Br、I)鍵長、鍵角均相等D.H2O分子中兩個O—H鍵角為180°13.(雙選)科學(xué)研究人員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946kJ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鍵角為60°D.1molN4轉(zhuǎn)變成N2將吸收890kJ熱量14.A、B、C、D四種短周期元素的原子序數(shù)依次增大,A元素原子的價層電子排布式為ns2np2,B元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。C、D元素的電離能數(shù)據(jù)如下(kJ·mol-1):元素I1I2I3I4C7381451773310540D5781817274511575(1)化合價是元素的一種性質(zhì)。由C、D元素的電離能數(shù)據(jù)判斷,通常C元素顯價,D元素顯價。

(2)某氣態(tài)單質(zhì)甲與化合物AB分子中電子總數(shù)相等,則甲分子中含有1個鍵和2個鍵。

(3)AB分子的總鍵能大于甲分子的總鍵能,但AB比甲容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)表中數(shù)據(jù),說明AB比甲活潑的原因:

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項目共價單鍵共價雙鍵共價三鍵AB3517451071.9甲193418946【學(xué)科素養(yǎng)拔高練】15.氫氣分子的形成過程示意圖如下,請據(jù)圖回答相關(guān)問題。氫氣分子的形成過程示意圖(1)H—H的鍵長為,①~⑤中,體系能量由高到低的順序是。

(2)下列說法正確的是。

A.一個氫氣分子中含有一個π鍵B.由①到④,電子在核間出現(xiàn)的概率增大C.由④到⑤,必須消耗外界的能量D.一個氫氣分子中含有一個極性共價鍵(3)幾種常見化學(xué)鍵的鍵能如下表所示:化學(xué)鍵Si—OH—OSi—SiSi—C368462.8497.3226X請回答下列問題。①試比較Si—Si與Si—C的鍵能大小:XkJ·mol-1