2.1.2共价键（第2课时 键参数——键能、键长与键角）（习题精练）（含解析）高二化学同步习题精练（人教版2019选择性必修2）含解析
文档属性
| 名称 | 2.1.2共价键（第2课时 键参数——键能、键长与键角）（习题精练）（含解析）高二化学同步习题精练（人教版2019选择性必修2）含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 204.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-02-16 09:57:31 | ||
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文档简介
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键
课时2
键参数—键能、键长、键角
单选题
Ⅰ.夯实基础篇
1．（2023秋·上海徐汇·高三上海市西南位育中学校考期末）下列有关BF3和BCl3的叙述正确的是
A．键能：B-Cl>B-F B．键长：B-Cl＜B-F
C．沸点：BCl3>BF3 D．共用电子对偏向程度：BCl3>BF3
2．（2021秋·浙江绍兴·高二诸暨中学校考期中）下列有关共价键键参数的比较中，不正确的是
A．键长：C—C>C=C> C≡C
B．键能：Br—BrC．分子中的键角：NCl3< BCl3
D．乙烯分子中碳碳键的键能：σ键>π键
3．（2022秋·四川绵阳·高二四川省科学城第一中学校考期中）下列有关微粒性质的排列顺序正确的是
A．沸点： CH4>NH3>H2O >HF B．热稳定性：CH4>NH3>H2O >HF
C．键角：BF3>CH4>NH3>H2O D．电负性：Cl >P>S>Si
4．（2022春·广东珠海·高二校考阶段练习）氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C－C≡N，性质与卤素相似。下列说法正确的是
A．不和氢氧化钠溶液发生反应
B．分子中N≡C的键长大于C－C的键长
C．分子中含有两个σ键和四个π键
D．分子中既有极性键又有非极性键
5．（2022春·安徽蚌埠·高二安徽省蚌埠第三中学校考阶段练习）氰气的分子式为(CN)2，结构式为N≡C-C≡N，性质与卤素相似。下列叙述不正确的是
A．分子中原子的最外层均满足8电子结构
B．分子中N≡C键的键长小于C-C键的键长
C．分子中含有2个σ键和4个π键
D．能和氢氧化钠溶液发生反应
6．（2022春·黑龙江绥化·高二校考期中）氰气的分子式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，性质与卤素相似。下列叙述正确的是（ ）
A．分子中含有2个σ键和4个π键
B．分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长
C．分子中原子的最外层均满足8电子结构
D．不能和氢氧化钠溶液发生反应
7．（2022春·高二单元测试）氧氰的化学式为(OCN)2，结构式为NC-O-O-CN，下列叙述正确的是（ ）
A．NC键中含有2个σ键和1个π键
B．分子中含有3个σ键和4个π键
C．NC键的键长小于CC键的键长
D．分子中只含有极性键
Ⅱ.能力提升篇
8．（2022春·四川成都·高二校考期中）从实验测得不同物质中氧氧之间的键长和键能的数据：
O O O2 O
键长(10-12m) 149 128 121 112
键能(kJ·mol-1) x y z=494 w=628
其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律推导键能的大小顺序为w>z>y>x；该规律是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
9．（2022春·四川成都·高二统考期中）下列叙述中正确的是
A．冰融化时水分子中共价键发生断裂
B．H2O2、PCl5都是含有极性键的非极性分子
C．HF、HCl、HBr、HI的酸性依次增强
D．对羟基苯甲醛沸点比邻羟基苯甲醛高，是由于前者分子内形成了氢键
10．（2023秋·天津河西·高二天津市新华中学校考期末）下列说法中，错误的是
A．键能是衡量化学键稳定性的参数之一，键能越大，则化学键就越牢固
B．键长与共价键的稳定性没有关系
C．键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性
D．共价键是通过原子轨道重叠并共用电子对而形成的，所以共价键有饱和性
11．（2022春·甘肃兰州·高二兰州一中校考阶段练习）键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述错误的是
A．键能是衡量化学键稳定性的参数之一，键能越大，则化学键就越牢固
B．键长与共价键的稳定性没有关系
C．键角是描述分子空间结构的重要参数
D．一般来说，原子半径越小的原子形成的共价键键长越短
12．（2011秋·四川雅安·高二统考期中）下列说法中，正确的是（ ）
A．键长越长，化学键越牢固
B．成键原子间原子轨道重叠越少，共价键越牢固
C．对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定
D．原子间通过共用电子对所形成的化学键叫离子键
13．（2022秋·重庆沙坪坝·高二重庆一中校考期中）下列与键参数有关的说法中错误的是
A．键角：
B．键长：
C．键能：
D．结构相似的分子，共价键的键能越大，分子通常越稳定
14．（2021·高三课时练习）下列说法不正确的是
A．乙烯中C=C键的键能小于乙烷中C-C键的键能的2倍
B．两个原子间形成共价键时，最多有一个键
C．在气体单质中，一定有C=C，可能有π键
D．C-O键的极性比N-O键的极性大
15．（2020春·安徽安庆·高二安徽省太湖中学校考阶段练习）下列对一些实验事实的理论解释正确的是( )
选项 实验事实 理论解释
A N原子的第一电离能大于O原子 N原子2p轨道半充满
B CO2为直线形分子 CO2分子中C=O之间的夹角为109.5°
C NH3极易溶于水 NH3与H2O发生化学反应
D HF的沸点高于HCl HF的相对分子质量小于HCl
A．A B．B C．C D．D
16．（2020春·高二校考课时练习）下列分子中，最难分裂成原子的（ ）
A．HF B．HCl C．HBr D．HI
17．（2020春·四川广安·高二校考阶段练习）下列说法正确的是
A．氢键具有方向性和饱和性
B．分子内键能越小，表示该分子受热越难分解
C．在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长
D．对于由分子构成的物质，相对分子质量越大，其熔沸点一定越高
18．（2020春·河北石家庄·高二正定中学校考阶段练习）下列关于三氯化磷分子的叙述不正确的是（ ）
A．PCl3分子中三个共价键的键长和键角都相等
B．PCl3分子中的P-Cl键属于极性共价键
C．PCl3分子中三个共价键键能相等
D．PCl3分子中磷原子是sp2杂化
填空题
Ⅰ.夯实基础篇
19．（2022春·高二单元测试）有以下物质：①HF②Cl2③H2O④N2⑤C2H4⑥C2H6⑦H2⑧H2O2⑨H-C≡N⑩Na2O2。只含有σ键的是_____；既含有σ键又含有π键的是_____；含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是______。
20．（2022·全国·高三专题练习）请填空：
(1)已知有关氨、磷的单键和三键的键能(kJ/mol)如表：
N-N N≡N P-P P≡P
193 946 197 489
从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是_______。
(2)很多含巯基(—SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，解毒剂化合物I可与氧化汞生成化合物Ⅱ。
化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂。化合物Ⅳ是一种强酸。下列说法正确的有_______。
A．在I中S原子采取sp3杂化
B．在Ⅱ中S元素的电负性最大
C．在Ⅲ中C—C—C键角是180°
D．在Ⅲ中存在离子键与共价键
E. 在Ⅳ中硫氧键的键能均相等
Ⅱ.能力提升篇
21．（2022·全国·高二专题练习）键能
(1)含义：_______中_______化学键解离成_______所吸收的能量。键能的单位是_______。
(2)条件：键能通常是_______条件下的标准值。
(3)应用
①判断共价键的稳定性
从键能的定义可知，破坏1mol化学键所需能量越多，即共价键的键能越大，则共价键越_______。
②判断分子的稳定性
一般来说，结构相似的分子中，共价键的键能越大，分子越_______。
如分子的稳定性：HF_______HCl HBr_______HI。
③估算化学反应的反应热
同一化学键解离成气态原子所吸收的能量与气态原子结合形成化学键所释放的能量在数值上是相等的，故根据化学键的键能数据可计算化学反应的反应热，即ΔH=_______。
22．（2022·全国·高二专题练习）键长
(1)定义：构成化学键的两个原子的_______。
键 键长 键 键长
H-H 74 C≡C 120
F-F 141 C-H 109
Cl-Cl 198 O-H 96
Br-Br 228 N-H 101
I-I 267 N≡N 110
C-C 154 Si-Si 235
C=C 133 Si-O 162
(2)应用
①判断共价键的稳定性
键长越短，往往键能越大，表明共价键越_______。
②判断分子的空间结构
23．（2022·全国·高二专题练习）已知键能键长部分数据如下表(只列出部分键长数据)：
共价键 键能/() 键长/
242.7 198
193.7 228
152.7 267
568
431.8
366
298.7
462.8 96
390.8 101
607
142
497.3
(1)下列推断正确的是______(填序号，下同)。
A．稳定性：
B．稳定性：
C．还原性：
(2)在(X为F、、、I)分子中，键长最短的是______，最长的是______；键的键长______(填“大于”“小于”或“等于”)键的键长。
24．（2018·高二课时练习）下表为某些化学键的键能(单位：kJ·mol－1)。
共价键 Cl—Cl Br—Br I—I H—Cl H—Br H—I H—H
键能 243 193 151 431 366 298 436
(1)下列氢化物中，最稳定的是__________。
A．HCl B．HBr C．HI D．HF
(2)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，生成2 mol HCl气体，放出能量__________kJ。
相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，若消耗等物质的量的氢气时，放出热量最多的是__________。推测1 mol H2在足量F2中燃烧比在足量Cl2中燃烧放热__________(填“多”或“少”)。
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键
课时2
键参数—键能、键长、键角
单选题
Ⅰ.夯实基础篇
1．（2023秋·上海徐汇·高三上海市西南位育中学校考期末）下列有关BF3和BCl3的叙述正确的是
A．键能：B-Cl>B-F B．键长：B-Cl＜B-F
C．沸点：BCl3>BF3 D．共用电子对偏向程度：BCl3>BF3
【答案】C
【详解】A．氟原子半径小于氯，故硼氟键的键长更短，键能更大，故A错误；
B．氟原子半径小于氯，故硼氟键的键长更短，故B错误；
C．两者均为分子晶体，相对分子质量越大，则分子间作用力越大，沸点越高，故沸点：BCl3>BF3，故C正确；
D．氟的电负性更强，对电子的吸引力更强，故共用电子对偏向程度：BCl3故选C。
2．（2021秋·浙江绍兴·高二诸暨中学校考期中）下列有关共价键键参数的比较中，不正确的是
A．键长：C—C>C=C> C≡C
B．键能：Br—BrC．分子中的键角：NCl3< BCl3
D．乙烯分子中碳碳键的键能：σ键>π键
【答案】B
【详解】A．化学键的键长与键能相关，键能C—CC=C> C≡C，A正确；
B．F原子半径小，F2分子内两个氟原子间距近、键长短，同种电荷排斥力大，因此键能小，所以键能F—FCl—Cl，B错误；
C．NCl3中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4，故为sp3杂化、空间构型为三角锥形；甲烷分子中C和NCl3中N都采取sp3杂化，甲烷分子中C上没有孤电子对，NCl3分子中N上只有一对孤电子对，按电子对之间斥力大小顺序如下：孤电子对－孤电子对>孤电子对－成键电子对>成键电子对－成键电子对，分子中的键角：NCl3CH4，CH4分子中键角为109.5 ，NCl3分子中键角略小；BCl3中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+0=3，故为sp2杂化、空间构型为平面正三角形、键角为120°，C正确；
D．σ键为“头碰头”重叠形成，强度大，π键为“肩并肩”重叠形成，强度小，乙烯分子中碳碳键的键能：σ键π键，D正确；
答案选B。
3．（2022秋·四川绵阳·高二四川省科学城第一中学校考期中）下列有关微粒性质的排列顺序正确的是
A．沸点： CH4>NH3>H2O >HF B．热稳定性：CH4>NH3>H2O >HF
C．键角：BF3>CH4>NH3>H2O D．电负性：Cl >P>S>Si
【答案】C
【详解】A．均为分子晶体，NH3、H2O、HF分子间都能形成氢键，沸点均高于甲烷，每摩尔水分子间氢键数比氟化氢多，沸点：H2O＞HF，每摩尔氟化氢分子间氢键数与氨相同，氟电负性强，氟化氢分子间氢键强，沸点：HF＞NH3，故沸点：H2O＞HF＞NH3＞CH4，A不正确；
B．非金属性F＞O＞N＞C，非金属性越强，简单氢化物热稳定性越强，故热稳定性：HF＞H2O＞NH3＞CH4，B不正确；
C．BF3、CH4、H2O、NH3的键角分别为120°、109°28′、104.5°、107°18′，所以键角大小顺序为：BF3＞CH4＞NH3＞H2O，C正确；
D．均为同周期元素，原子序数越大，元素电负性越大，故电负性：Cl >S>P>Si；D不正确；
故答案为：C。
4．（2022春·广东珠海·高二校考阶段练习）氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C－C≡N，性质与卤素相似。下列说法正确的是
A．不和氢氧化钠溶液发生反应
B．分子中N≡C的键长大于C－C的键长
C．分子中含有两个σ键和四个π键
D．分子中既有极性键又有非极性键
【答案】D
【详解】A．氰气性质与卤素相似，能和氢氧化钠溶液发生反应，故A错误；
B．同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径越大其键长越长，碳原子半径大于氮原子，所以氰分子中键长小于键长，故B错误；
C．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，叁键含有1个σ键2个π键；该分子的结构式为，该分子中含有3个键4个键，故C错误；
D．同种原子间形成非极性键，不同原子形成极性键，该分子的结构式为，分子中既有极性键，又有非极性键，故D正确；
故选D。
5．（2022春·安徽蚌埠·高二安徽省蚌埠第三中学校考阶段练习）氰气的分子式为(CN)2，结构式为N≡C-C≡N，性质与卤素相似。下列叙述不正确的是
A．分子中原子的最外层均满足8电子结构
B．分子中N≡C键的键长小于C-C键的键长
C．分子中含有2个σ键和4个π键
D．能和氢氧化钠溶液发生反应
【答案】C
【详解】A．氰气的分子式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，分子中碳原子和氮原子最外层都达到8电子稳定结构，故A正确；
B．C≡C键的键长小于C—C键的键长，氮原子的原子半径小于碳原子，氰气分子中N≡C键的键长小于C≡C键的键长，所以N≡C键的键长小于C—C键的键长，故B正确；
C．氰气分子中单键为σ键，三键中含有一个σ键和两个π键，所以分子中含有3个σ键和4个π键，故C错误；
D．卤素单质能和氢氧化钠反应，氰气和卤素单质性质相似，所以氰气能和氢氧化钠溶液反应，故D正确；
故选C。
6．（2022春·黑龙江绥化·高二校考期中）氰气的分子式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，性质与卤素相似。下列叙述正确的是（ ）
A．分子中含有2个σ键和4个π键
B．分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长
C．分子中原子的最外层均满足8电子结构
D．不能和氢氧化钠溶液发生反应
【答案】C
【详解】A选项，N≡C—C≡N中含有3个σ键和4个π键，故A错误；
B选项，氮原子半径比碳原子半径小，所以C≡N的键长小于C—C键，故B错误；
C选项，(CN)2分子中每个C、N原子分别形成4个σ键、3个σ键，原子的最外层均满足8电子结构，故C正确；
D选项，卤素单质都能与氢氧化钠溶液反应，故氰气和氢氧化钠溶液发生反应，故D错误；
综上所述，答案为C。
【点睛】单键是σ键，双键一个σ键一个π键，三键一个σ键两个π键。
7．（2022春·高二单元测试）氧氰的化学式为(OCN)2，结构式为NC-O-O-CN，下列叙述正确的是（ ）
A．NC键中含有2个σ键和1个π键
B．分子中含有3个σ键和4个π键
C．NC键的键长小于CC键的键长
D．分子中只含有极性键
【答案】C
【详解】A．NC键中含有1个σ键和2个π键，故A错误；
B．NC键中含有1个σ键和2个π键，该分子中共含有5个σ键和4个π键，故B错误；
C．同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径越大其键长越长，碳原子半径大于氮原子，所以C≡N键长小于C≡C键长，故C正确；
D．同种原子间形成非极性键，不同原子形成极性键，该分子的分子中的O-O键为非极性键，故D错误；
故选C。
Ⅱ.能力提升篇
8．（2022春·四川成都·高二校考期中）从实验测得不同物质中氧氧之间的键长和键能的数据：
O O O2 O
键长(10-12m) 149 128 121 112
键能(kJ·mol-1) x y z=494 w=628
其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律推导键能的大小顺序为w>z>y>x；该规律是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
【详解】A．成键的电子数越多，形成的共价键越多，但与键能大小无关，A错误；
B．键长O＞O＞O2＞O，而键能w＞z＞y＞x，可知键长越长，键能越小，B正确；
C．O2和O成键所用电子数均为4个，但键能不同，分别为：494kJ/mol、628kJ/mol，说明键能与成键所用的电子数无关，C错误；
D．这些微粒都是由相同的原子组成，电子对无偏移，且电子对偏移程度与键能无关，而是与原子吸引电子能力的相对大小有关，D错误；
综上所述答案为B。
9．（2022春·四川成都·高二统考期中）下列叙述中正确的是
A．冰融化时水分子中共价键发生断裂
B．H2O2、PCl5都是含有极性键的非极性分子
C．HF、HCl、HBr、HI的酸性依次增强
D．对羟基苯甲醛沸点比邻羟基苯甲醛高，是由于前者分子内形成了氢键
【答案】C
【详解】A．冰融化时破坏的是水分子间的氢键及范德华力，而分子内的共价键没有发生断裂，A错误；
B．H2O2是含有极性键的极性分子；但PCl5是含有极性键的非极性分子，B错误；
C．原子半径F＜Cl＜Br＜I，则键能HF＞HCl＞HBr＞HI，溶于水时需破坏共价键电离出氢离子，键能越大越不容易被破坏，则越不容易电离出氢离子，酸性越弱，所以HF、HCl、HBr、HI的酸性依次增强，C正确；
D．对羟基苯甲醛中形成的是分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，D错误；
综上所述答案为C。
10．（2023秋·天津河西·高二天津市新华中学校考期末）下列说法中，错误的是
A．键能是衡量化学键稳定性的参数之一，键能越大，则化学键就越牢固
B．键长与共价键的稳定性没有关系
C．键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性
D．共价键是通过原子轨道重叠并共用电子对而形成的，所以共价键有饱和性
【答案】B
【详解】A．键能指气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量，键能越大，意味着化学键越稳定，越不容易被打断，A正确；
B．键长是形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，往往键能越大，共价键越稳定，B错误；
C．相邻两个共价键之间的夹角称为键角，多原子分子的键角一定，说明共价键具有方向性，C正确；
D．元素的原子形成共价键时，当一个原子的所有未成对电子和另一些原子中自旋方向相反的未成对电子配对成键后，就不再跟其它原子的未成对电子配对成键，例如H2O分子中，O原子有两个未成对电子，它只能跟两个H原子的未成对电子配对，因此，共价键具有饱和性，D正确；
故答案选B。
【点睛】
11．（2022春·甘肃兰州·高二兰州一中校考阶段练习）键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述错误的是
A．键能是衡量化学键稳定性的参数之一，键能越大，则化学键就越牢固
B．键长与共价键的稳定性没有关系
C．键角是描述分子空间结构的重要参数
D．一般来说，原子半径越小的原子形成的共价键键长越短
【答案】B
【详解】A．键能指气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量，键能越大，意味着化学键越稳定，越不容易被打断，A正确；
B．键长是形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，往往键能越大,共价键越稳定，B错误；
C．当物质分子内有多个化学键时，化学键之间的夹角叫键角，它反映了分子内原子的空间分布情况，因此键角是描述分子空间结构的重要参数，C正确；
D．共价键的键长是指成键原子之间的核间距，一般来说， 原子半径越小的原子形成的共价键键长越短，D正确；
故选B。
12．（2011秋·四川雅安·高二统考期中）下列说法中，正确的是（ ）
A．键长越长，化学键越牢固
B．成键原子间原子轨道重叠越少，共价键越牢固
C．对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定
D．原子间通过共用电子对所形成的化学键叫离子键
【答案】C
【详解】A.共价键的键长越短,键能越大,键越牢固,键长越长,化学键越不牢固,故A错误；
B.成键原子间原子轨道重叠越多,成键原子间的距离越小,则键长越短,键越牢固,故B错误；
C.分子的稳定性与共价键的强弱有关,共价键的键能越大,共价键越不容易被破坏,分子越稳定,所以C选项是正确的；
D.原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键，所以D选项错误；.
所以本题答案：C。
13．（2022秋·重庆沙坪坝·高二重庆一中校考期中）下列与键参数有关的说法中错误的是
A．键角：
B．键长：
C．键能：
D．结构相似的分子，共价键的键能越大，分子通常越稳定
【答案】A
【详解】A．CO2为直线型，键角为180°，CH4为正四面体型，键角为109°28’，H2O的中心原子形成2个σ键，O原子上的孤电子对数=，VSEPR模型为四面体型，NH3的中心原子形成3个键，N原子上的孤电子对数=，VSEPR模型为四面体型，因排斥力：孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对，因此键角，故A项错误；
B．同周期元素从左至右原子半径逐渐减小，因此键长：，故B项正确；
C．同主族元素从上至下原子半径逐渐增大，因此键长：，而键长越短，键能越大，因此键能：，故C项正确；
D．结构相似的分子，共价键的键能越大，共价键越难断裂，分子通常越稳定，故D项正确；
综上所述，错误的是A项。
14．（2021·高三课时练习）下列说法不正确的是
A．乙烯中C=C键的键能小于乙烷中C-C键的键能的2倍
B．两个原子间形成共价键时，最多有一个键
C．在气体单质中，一定有C=C，可能有π键
D．C-O键的极性比N-O键的极性大
【答案】C
【详解】A．乙烯中碳碳双键，只有一个键，另一个是键能较小的π键，故C=C键的键能小于乙烷中C-C键的键能的2倍，A正确；
B．两个原子在形成共价键时只有一个键，其他可能含有一个π键(如碳碳双键)，也可能含有两个π键(如碳碳三键)，B正确；
C．有些气体单质是单原子分子，如稀有气体分子，它们不含化学键，也就不含C=C，Ｃ错误；
D．根据两非金属的非金属性差异越大，所形成的共价键极性越大，Ｃ与Ｏ的非金属差异大于Ｎ与Ｏ，故C-O键的极性比N-O键的极性大，D正确；
答案选Ｃ。
15．（2020春·安徽安庆·高二安徽省太湖中学校考阶段练习）下列对一些实验事实的理论解释正确的是( )
选项 实验事实 理论解释
A N原子的第一电离能大于O原子 N原子2p轨道半充满
B CO2为直线形分子 CO2分子中C=O之间的夹角为109.5°
C NH3极易溶于水 NH3与H2O发生化学反应
D HF的沸点高于HCl HF的相对分子质量小于HCl
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A．N原子核外电子排布式为1s22s22p3，2p能级半充满，O原子核外电子排布式为1s22s22p4，半充满结构更稳定，N原子失电子较难，第一电离能大于O原子，A正确；
B．因为CO2分子的价层电子对是2，根据价层电子对互斥理论，CO2中C为sp杂化，CO2分子是直线型，B错误；
C．由于NH3和H2O都是极性分子，根据相似相溶规律，所以NH3极易溶于水，C错误；
D．由于HF分子间存在氢键，氯化氢中不含氢键，所以HF的沸点高，D错误。
答案选A。
16．（2020春·高二校考课时练习）下列分子中，最难分裂成原子的（ ）
A．HF B．HCl C．HBr D．HI
【答案】A
【详解】共价键键长越短，共价键键能越大说明最难分裂成原子，键长HF ＜HCl＜HBr＜HI，因此键能HF ＞HCl＞HBr＞HI，所以最难分裂成原子的HF，故A符合题意。
综上所述，答案为A。
【点睛】共价键键长越短，共价键键能越大，键越稳定，越难断裂。
17．（2020春·四川广安·高二校考阶段练习）下列说法正确的是
A．氢键具有方向性和饱和性
B．分子内键能越小，表示该分子受热越难分解
C．在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长
D．对于由分子构成的物质，相对分子质量越大，其熔沸点一定越高
【答案】A
【详解】A. 氢键具有方向性和饱和性，故A正确；
B. 分子内键能越小，表示该分子受热越易分解，故B错误；
C. 在分子中，键长是两个成键的原子核间的距离，不是原子间的距离，故C错误
D. 对于由分子构成的物质，相对分子质量越大，其熔沸点不一定越高，可能含有氢键，氢键的影响比范德华力影响更大，故D错误。
综上所述，答案为A。
【点睛】键长是两个成键的原子核间的距离，不是原子间的距离。
18．（2020春·河北石家庄·高二正定中学校考阶段练习）下列关于三氯化磷分子的叙述不正确的是（ ）
A．PCl3分子中三个共价键的键长和键角都相等
B．PCl3分子中的P-Cl键属于极性共价键
C．PCl3分子中三个共价键键能相等
D．PCl3分子中磷原子是sp2杂化
【答案】D
【详解】A．PCl3分子中三个P-Cl键完全相同，所以键长、键能、键角都相等，故A正确；
B．不同非金属元素之间形成极性共价键，则分子中P-Cl键是极性共价键，故B正确；
C．PCl3分子中三个P-Cl键完全相同，所以键长、键能、键角都相等，故C正确；
D．中心磷原子的价层电子对数为，为sp3杂化，故D错误；
故答案为D。
填空题
Ⅰ.夯实基础篇
19．（2022春·高二单元测试）有以下物质：①HF②Cl2③H2O④N2⑤C2H4⑥C2H6⑦H2⑧H2O2⑨H-C≡N⑩Na2O2。只含有σ键的是_____；既含有σ键又含有π键的是_____；含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是______。
【答案】 ①②③⑥⑦⑧ ④⑤⑨ ⑦
【详解】只存在单键的分子中只含有σ键；存在双键或三键的分子中既含有σ键又含有π键；只有H2中含有两个原子的s轨道重叠形成的σ键。
20．（2022·全国·高三专题练习）请填空：
(1)已知有关氨、磷的单键和三键的键能(kJ/mol)如表：
N-N N≡N P-P P≡P
193 946 197 489
从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是_______。
(2)很多含巯基(—SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，解毒剂化合物I可与氧化汞生成化合物Ⅱ。
化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂。化合物Ⅳ是一种强酸。下列说法正确的有_______。
A．在I中S原子采取sp3杂化
B．在Ⅱ中S元素的电负性最大
C．在Ⅲ中C—C—C键角是180°
D．在Ⅲ中存在离子键与共价键
E. 在Ⅳ中硫氧键的键能均相等
【答案】(1)在原子数目相同的条件下，N2比N4具有更低的能量，而P4比P2具有更低的能量，能量越低越稳定
(2)AD
【详解】（1）根据表中的相关共价键的键能可知，若6mol N形成类似白磷分子结构的N4分子，可以释放出的能量为193kJ6=1158kJ；若6mol N形成N2分子，则可释放的能量为946kJ2=1892kJ，显然，形成N2分子放出的能量更多，故在N数目相同的条件下，N2具有更低的能量，能量越低越稳定。同理，若6mol P形成P4分子，可以释放出的能量为197kJ6=1182kJ；若6mol P形成P2分子，则可释放的能量为489kJ2=978kJ，显然，形成P4分子放出的能量更多，故在P数目相同的条件下，P4具有更低的能量，能量越低越稳定；故答案为在原子数目相同的条件下，N2比N4具有更低的能量，而P4比P2具有更低的能量，能量越低越稳定；
（2）A．I中S原子形成2个σ键，且有2对孤电子对，则S原子采取sp3杂化，故A正确；
B．II中元素电负性：O>S>C>H>Hg，电负性最大的是O，故B错误；
C．III中C原子采取sp3杂化，故C—C—C键角小于180°，故C错误；
D．III是一种钠盐，含有离子键和共价键，故D正确；
E．IV中S—O键和S=O键的键长不同，则其键角不同，故E错误。
故答案选AD。
Ⅱ.能力提升篇
21．（2022·全国·高二专题练习）键能
(1)含义：_______中_______化学键解离成_______所吸收的能量。键能的单位是_______。
(2)条件：键能通常是_______条件下的标准值。
(3)应用
①判断共价键的稳定性
从键能的定义可知，破坏1mol化学键所需能量越多，即共价键的键能越大，则共价键越_______。
②判断分子的稳定性
一般来说，结构相似的分子中，共价键的键能越大，分子越_______。
如分子的稳定性：HF_______HCl HBr_______HI。
③估算化学反应的反应热
同一化学键解离成气态原子所吸收的能量与气态原子结合形成化学键所释放的能量在数值上是相等的，故根据化学键的键能数据可计算化学反应的反应热，即ΔH=_______。
【答案】(1) 气态分子 1mol 气态原子 kJ mol-1
(2)298.15K、100kPa
(3) 牢固 稳定 > > 反应物中化学键键能之和﹣生成物中化学键键能之和
【解析】略
22．（2022·全国·高二专题练习）键长
(1)定义：构成化学键的两个原子的_______。
键 键长 键 键长
H-H 74 C≡C 120
F-F 141 C-H 109
Cl-Cl 198 O-H 96
Br-Br 228 N-H 101
I-I 267 N≡N 110
C-C 154 Si-Si 235
C=C 133 Si-O 162
(2)应用
①判断共价键的稳定性
键长越短，往往键能越大，表明共价键越_______。
②判断分子的空间结构
【答案】(1)核间距
(2)稳定
【详解】（1）键长定义：构成化学键的两个原子的核间距；
（2）①判断共价键的稳定性：键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定。
23．（2022·全国·高二专题练习）已知键能键长部分数据如下表(只列出部分键长数据)：
共价键 键能/() 键长/
242.7 198
193.7 228
152.7 267
568
431.8
366
298.7
462.8 96
390.8 101
607
142
497.3
(1)下列推断正确的是______(填序号，下同)。
A．稳定性：
B．稳定性：
C．还原性：
(2)在(X为F、、、I)分子中，键长最短的是______，最长的是______；键的键长______(填“大于”“小于”或“等于”)键的键长。
【答案】 AC 大于
【详解】(1)A.根据表中数据，同主族元素气态氢化物的键能从上至下逐渐减小，稳定性逐渐减弱，故A正确；
B.从键能看，、、的稳定性逐渐减弱，故B错误；
C.还原性与失电子能力有关，还原性：，故C正确；
故填AC；
(2)从表中数据可以看出，对于结构相似的物质键能越大键长越短，故键长；其中键能小于，所以键长：大于，故填HF、HI、大于。
24．（2018·高二课时练习）下表为某些化学键的键能(单位：kJ·mol－1)。
共价键 Cl—Cl Br—Br I—I H—Cl H—Br H—I H—H
键能 243 193 151 431 366 298 436
(1)下列氢化物中，最稳定的是__________。
A．HCl B．HBr C．HI D．HF
(2)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，生成2 mol HCl气体，放出能量__________kJ。
(3)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，若消耗等物质的量的氢气时，放出热量最多的是__________。推测1 mol H2在足量F2中燃烧比在足量Cl2中燃烧放热__________(填“多”或“少”)。
【答案】 D 183 Cl2 多
【详解】稳定性是化学性质，与键能的大小有关，由于键能H—Cl键＞H—Br键＞H—I键，故推测键能H—F键＞H—Cl键，键能越大，分子越稳定，所以HF最稳定。H2＋Cl2===2HCl，生成2 mol HCl时，断键时吸收能量：436 kJ＋243 kJ＝679 kJ，成键时放出能量：2×431＝862 kJ，反应共放出183 kJ能量。由此可算出1 mol H2与1 mol Br2、1 mol I2反应分别放出的能量为103 kJ、9 kJ，判断出三者放出热量关系为Cl2＞Br2＞I2。
第一节 共价键
课时2
键参数—键能、键长、键角
单选题
Ⅰ.夯实基础篇
1．（2023秋·上海徐汇·高三上海市西南位育中学校考期末）下列有关BF3和BCl3的叙述正确的是
A．键能：B-Cl>B-F B．键长：B-Cl＜B-F
C．沸点：BCl3>BF3 D．共用电子对偏向程度：BCl3>BF3
2．（2021秋·浙江绍兴·高二诸暨中学校考期中）下列有关共价键键参数的比较中，不正确的是
A．键长：C—C>C=C> C≡C
B．键能：Br—Br
D．乙烯分子中碳碳键的键能：σ键>π键
3．（2022秋·四川绵阳·高二四川省科学城第一中学校考期中）下列有关微粒性质的排列顺序正确的是
A．沸点： CH4>NH3>H2O >HF B．热稳定性：CH4>NH3>H2O >HF
C．键角：BF3>CH4>NH3>H2O D．电负性：Cl >P>S>Si
4．（2022春·广东珠海·高二校考阶段练习）氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C－C≡N，性质与卤素相似。下列说法正确的是
A．不和氢氧化钠溶液发生反应
B．分子中N≡C的键长大于C－C的键长
C．分子中含有两个σ键和四个π键
D．分子中既有极性键又有非极性键
5．（2022春·安徽蚌埠·高二安徽省蚌埠第三中学校考阶段练习）氰气的分子式为(CN)2，结构式为N≡C-C≡N，性质与卤素相似。下列叙述不正确的是
A．分子中原子的最外层均满足8电子结构
B．分子中N≡C键的键长小于C-C键的键长
C．分子中含有2个σ键和4个π键
D．能和氢氧化钠溶液发生反应
6．（2022春·黑龙江绥化·高二校考期中）氰气的分子式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，性质与卤素相似。下列叙述正确的是（ ）
A．分子中含有2个σ键和4个π键
B．分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长
C．分子中原子的最外层均满足8电子结构
D．不能和氢氧化钠溶液发生反应
7．（2022春·高二单元测试）氧氰的化学式为(OCN)2，结构式为NC-O-O-CN，下列叙述正确的是（ ）
A．NC键中含有2个σ键和1个π键
B．分子中含有3个σ键和4个π键
C．NC键的键长小于CC键的键长
D．分子中只含有极性键
Ⅱ.能力提升篇
8．（2022春·四川成都·高二校考期中）从实验测得不同物质中氧氧之间的键长和键能的数据：
O O O2 O
键长(10-12m) 149 128 121 112
键能(kJ·mol-1) x y z=494 w=628
其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律推导键能的大小顺序为w>z>y>x；该规律是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
9．（2022春·四川成都·高二统考期中）下列叙述中正确的是
A．冰融化时水分子中共价键发生断裂
B．H2O2、PCl5都是含有极性键的非极性分子
C．HF、HCl、HBr、HI的酸性依次增强
D．对羟基苯甲醛沸点比邻羟基苯甲醛高，是由于前者分子内形成了氢键
10．（2023秋·天津河西·高二天津市新华中学校考期末）下列说法中，错误的是
A．键能是衡量化学键稳定性的参数之一，键能越大，则化学键就越牢固
B．键长与共价键的稳定性没有关系
C．键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性
D．共价键是通过原子轨道重叠并共用电子对而形成的，所以共价键有饱和性
11．（2022春·甘肃兰州·高二兰州一中校考阶段练习）键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述错误的是
A．键能是衡量化学键稳定性的参数之一，键能越大，则化学键就越牢固
B．键长与共价键的稳定性没有关系
C．键角是描述分子空间结构的重要参数
D．一般来说，原子半径越小的原子形成的共价键键长越短
12．（2011秋·四川雅安·高二统考期中）下列说法中，正确的是（ ）
A．键长越长，化学键越牢固
B．成键原子间原子轨道重叠越少，共价键越牢固
C．对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定
D．原子间通过共用电子对所形成的化学键叫离子键
13．（2022秋·重庆沙坪坝·高二重庆一中校考期中）下列与键参数有关的说法中错误的是
A．键角：
B．键长：
C．键能：
D．结构相似的分子，共价键的键能越大，分子通常越稳定
14．（2021·高三课时练习）下列说法不正确的是
A．乙烯中C=C键的键能小于乙烷中C-C键的键能的2倍
B．两个原子间形成共价键时，最多有一个键
C．在气体单质中，一定有C=C，可能有π键
D．C-O键的极性比N-O键的极性大
15．（2020春·安徽安庆·高二安徽省太湖中学校考阶段练习）下列对一些实验事实的理论解释正确的是( )
选项 实验事实 理论解释
A N原子的第一电离能大于O原子 N原子2p轨道半充满
B CO2为直线形分子 CO2分子中C=O之间的夹角为109.5°
C NH3极易溶于水 NH3与H2O发生化学反应
D HF的沸点高于HCl HF的相对分子质量小于HCl
A．A B．B C．C D．D
16．（2020春·高二校考课时练习）下列分子中，最难分裂成原子的（ ）
A．HF B．HCl C．HBr D．HI
17．（2020春·四川广安·高二校考阶段练习）下列说法正确的是
A．氢键具有方向性和饱和性
B．分子内键能越小，表示该分子受热越难分解
C．在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长
D．对于由分子构成的物质，相对分子质量越大，其熔沸点一定越高
18．（2020春·河北石家庄·高二正定中学校考阶段练习）下列关于三氯化磷分子的叙述不正确的是（ ）
A．PCl3分子中三个共价键的键长和键角都相等
B．PCl3分子中的P-Cl键属于极性共价键
C．PCl3分子中三个共价键键能相等
D．PCl3分子中磷原子是sp2杂化
填空题
Ⅰ.夯实基础篇
19．（2022春·高二单元测试）有以下物质：①HF②Cl2③H2O④N2⑤C2H4⑥C2H6⑦H2⑧H2O2⑨H-C≡N⑩Na2O2。只含有σ键的是_____；既含有σ键又含有π键的是_____；含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是______。
20．（2022·全国·高三专题练习）请填空：
(1)已知有关氨、磷的单键和三键的键能(kJ/mol)如表：
N-N N≡N P-P P≡P
193 946 197 489
从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是_______。
(2)很多含巯基(—SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，解毒剂化合物I可与氧化汞生成化合物Ⅱ。
化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂。化合物Ⅳ是一种强酸。下列说法正确的有_______。
A．在I中S原子采取sp3杂化
B．在Ⅱ中S元素的电负性最大
C．在Ⅲ中C—C—C键角是180°
D．在Ⅲ中存在离子键与共价键
E. 在Ⅳ中硫氧键的键能均相等
Ⅱ.能力提升篇
21．（2022·全国·高二专题练习）键能
(1)含义：_______中_______化学键解离成_______所吸收的能量。键能的单位是_______。
(2)条件：键能通常是_______条件下的标准值。
(3)应用
①判断共价键的稳定性
从键能的定义可知，破坏1mol化学键所需能量越多，即共价键的键能越大，则共价键越_______。
②判断分子的稳定性
一般来说，结构相似的分子中，共价键的键能越大，分子越_______。
如分子的稳定性：HF_______HCl HBr_______HI。
③估算化学反应的反应热
同一化学键解离成气态原子所吸收的能量与气态原子结合形成化学键所释放的能量在数值上是相等的，故根据化学键的键能数据可计算化学反应的反应热，即ΔH=_______。
22．（2022·全国·高二专题练习）键长
(1)定义：构成化学键的两个原子的_______。
键 键长 键 键长
H-H 74 C≡C 120
F-F 141 C-H 109
Cl-Cl 198 O-H 96
Br-Br 228 N-H 101
I-I 267 N≡N 110
C-C 154 Si-Si 235
C=C 133 Si-O 162
(2)应用
①判断共价键的稳定性
键长越短，往往键能越大，表明共价键越_______。
②判断分子的空间结构
23．（2022·全国·高二专题练习）已知键能键长部分数据如下表(只列出部分键长数据)：
共价键 键能/() 键长/
242.7 198
193.7 228
152.7 267
568
431.8
366
298.7
462.8 96
390.8 101
607
142
497.3
(1)下列推断正确的是______(填序号，下同)。
A．稳定性：
B．稳定性：
C．还原性：
(2)在(X为F、、、I)分子中，键长最短的是______，最长的是______；键的键长______(填“大于”“小于”或“等于”)键的键长。
24．（2018·高二课时练习）下表为某些化学键的键能(单位：kJ·mol－1)。
共价键 Cl—Cl Br—Br I—I H—Cl H—Br H—I H—H
键能 243 193 151 431 366 298 436
(1)下列氢化物中，最稳定的是__________。
A．HCl B．HBr C．HI D．HF
(2)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，生成2 mol HCl气体，放出能量__________kJ。
相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，若消耗等物质的量的氢气时，放出热量最多的是__________。推测1 mol H2在足量F2中燃烧比在足量Cl2中燃烧放热__________(填“多”或“少”)。
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键
课时2
键参数—键能、键长、键角
单选题
Ⅰ.夯实基础篇
1．（2023秋·上海徐汇·高三上海市西南位育中学校考期末）下列有关BF3和BCl3的叙述正确的是
A．键能：B-Cl>B-F B．键长：B-Cl＜B-F
C．沸点：BCl3>BF3 D．共用电子对偏向程度：BCl3>BF3
【答案】C
【详解】A．氟原子半径小于氯，故硼氟键的键长更短，键能更大，故A错误；
B．氟原子半径小于氯，故硼氟键的键长更短，故B错误；
C．两者均为分子晶体，相对分子质量越大，则分子间作用力越大，沸点越高，故沸点：BCl3>BF3，故C正确；
D．氟的电负性更强，对电子的吸引力更强，故共用电子对偏向程度：BCl3
2．（2021秋·浙江绍兴·高二诸暨中学校考期中）下列有关共价键键参数的比较中，不正确的是
A．键长：C—C>C=C> C≡C
B．键能：Br—Br
D．乙烯分子中碳碳键的键能：σ键>π键
【答案】B
【详解】A．化学键的键长与键能相关，键能C—C
B．F原子半径小，F2分子内两个氟原子间距近、键长短，同种电荷排斥力大，因此键能小，所以键能F—FCl—Cl，B错误；
C．NCl3中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4，故为sp3杂化、空间构型为三角锥形；甲烷分子中C和NCl3中N都采取sp3杂化，甲烷分子中C上没有孤电子对，NCl3分子中N上只有一对孤电子对，按电子对之间斥力大小顺序如下：孤电子对－孤电子对>孤电子对－成键电子对>成键电子对－成键电子对，分子中的键角：NCl3CH4，CH4分子中键角为109.5 ，NCl3分子中键角略小；BCl3中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+0=3，故为sp2杂化、空间构型为平面正三角形、键角为120°，C正确；
D．σ键为“头碰头”重叠形成，强度大，π键为“肩并肩”重叠形成，强度小，乙烯分子中碳碳键的键能：σ键π键，D正确；
答案选B。
3．（2022秋·四川绵阳·高二四川省科学城第一中学校考期中）下列有关微粒性质的排列顺序正确的是
A．沸点： CH4>NH3>H2O >HF B．热稳定性：CH4>NH3>H2O >HF
C．键角：BF3>CH4>NH3>H2O D．电负性：Cl >P>S>Si
【答案】C
【详解】A．均为分子晶体，NH3、H2O、HF分子间都能形成氢键，沸点均高于甲烷，每摩尔水分子间氢键数比氟化氢多，沸点：H2O＞HF，每摩尔氟化氢分子间氢键数与氨相同，氟电负性强，氟化氢分子间氢键强，沸点：HF＞NH3，故沸点：H2O＞HF＞NH3＞CH4，A不正确；
B．非金属性F＞O＞N＞C，非金属性越强，简单氢化物热稳定性越强，故热稳定性：HF＞H2O＞NH3＞CH4，B不正确；
C．BF3、CH4、H2O、NH3的键角分别为120°、109°28′、104.5°、107°18′，所以键角大小顺序为：BF3＞CH4＞NH3＞H2O，C正确；
D．均为同周期元素，原子序数越大，元素电负性越大，故电负性：Cl >S>P>Si；D不正确；
故答案为：C。
4．（2022春·广东珠海·高二校考阶段练习）氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C－C≡N，性质与卤素相似。下列说法正确的是
A．不和氢氧化钠溶液发生反应
B．分子中N≡C的键长大于C－C的键长
C．分子中含有两个σ键和四个π键
D．分子中既有极性键又有非极性键
【答案】D
【详解】A．氰气性质与卤素相似，能和氢氧化钠溶液发生反应，故A错误；
B．同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径越大其键长越长，碳原子半径大于氮原子，所以氰分子中键长小于键长，故B错误；
C．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，叁键含有1个σ键2个π键；该分子的结构式为，该分子中含有3个键4个键，故C错误；
D．同种原子间形成非极性键，不同原子形成极性键，该分子的结构式为，分子中既有极性键，又有非极性键，故D正确；
故选D。
5．（2022春·安徽蚌埠·高二安徽省蚌埠第三中学校考阶段练习）氰气的分子式为(CN)2，结构式为N≡C-C≡N，性质与卤素相似。下列叙述不正确的是
A．分子中原子的最外层均满足8电子结构
B．分子中N≡C键的键长小于C-C键的键长
C．分子中含有2个σ键和4个π键
D．能和氢氧化钠溶液发生反应
【答案】C
【详解】A．氰气的分子式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，分子中碳原子和氮原子最外层都达到8电子稳定结构，故A正确；
B．C≡C键的键长小于C—C键的键长，氮原子的原子半径小于碳原子，氰气分子中N≡C键的键长小于C≡C键的键长，所以N≡C键的键长小于C—C键的键长，故B正确；
C．氰气分子中单键为σ键，三键中含有一个σ键和两个π键，所以分子中含有3个σ键和4个π键，故C错误；
D．卤素单质能和氢氧化钠反应，氰气和卤素单质性质相似，所以氰气能和氢氧化钠溶液反应，故D正确；
故选C。
6．（2022春·黑龙江绥化·高二校考期中）氰气的分子式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，性质与卤素相似。下列叙述正确的是（ ）
A．分子中含有2个σ键和4个π键
B．分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长
C．分子中原子的最外层均满足8电子结构
D．不能和氢氧化钠溶液发生反应
【答案】C
【详解】A选项，N≡C—C≡N中含有3个σ键和4个π键，故A错误；
B选项，氮原子半径比碳原子半径小，所以C≡N的键长小于C—C键，故B错误；
C选项，(CN)2分子中每个C、N原子分别形成4个σ键、3个σ键，原子的最外层均满足8电子结构，故C正确；
D选项，卤素单质都能与氢氧化钠溶液反应，故氰气和氢氧化钠溶液发生反应，故D错误；
综上所述，答案为C。
【点睛】单键是σ键，双键一个σ键一个π键，三键一个σ键两个π键。
7．（2022春·高二单元测试）氧氰的化学式为(OCN)2，结构式为NC-O-O-CN，下列叙述正确的是（ ）
A．NC键中含有2个σ键和1个π键
B．分子中含有3个σ键和4个π键
C．NC键的键长小于CC键的键长
D．分子中只含有极性键
【答案】C
【详解】A．NC键中含有1个σ键和2个π键，故A错误；
B．NC键中含有1个σ键和2个π键，该分子中共含有5个σ键和4个π键，故B错误；
C．同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径越大其键长越长，碳原子半径大于氮原子，所以C≡N键长小于C≡C键长，故C正确；
D．同种原子间形成非极性键，不同原子形成极性键，该分子的分子中的O-O键为非极性键，故D错误；
故选C。
Ⅱ.能力提升篇
8．（2022春·四川成都·高二校考期中）从实验测得不同物质中氧氧之间的键长和键能的数据：
O O O2 O
键长(10-12m) 149 128 121 112
键能(kJ·mol-1) x y z=494 w=628
其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律推导键能的大小顺序为w>z>y>x；该规律是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
【详解】A．成键的电子数越多，形成的共价键越多，但与键能大小无关，A错误；
B．键长O＞O＞O2＞O，而键能w＞z＞y＞x，可知键长越长，键能越小，B正确；
C．O2和O成键所用电子数均为4个，但键能不同，分别为：494kJ/mol、628kJ/mol，说明键能与成键所用的电子数无关，C错误；
D．这些微粒都是由相同的原子组成，电子对无偏移，且电子对偏移程度与键能无关，而是与原子吸引电子能力的相对大小有关，D错误；
综上所述答案为B。
9．（2022春·四川成都·高二统考期中）下列叙述中正确的是
A．冰融化时水分子中共价键发生断裂
B．H2O2、PCl5都是含有极性键的非极性分子
C．HF、HCl、HBr、HI的酸性依次增强
D．对羟基苯甲醛沸点比邻羟基苯甲醛高，是由于前者分子内形成了氢键
【答案】C
【详解】A．冰融化时破坏的是水分子间的氢键及范德华力，而分子内的共价键没有发生断裂，A错误；
B．H2O2是含有极性键的极性分子；但PCl5是含有极性键的非极性分子，B错误；
C．原子半径F＜Cl＜Br＜I，则键能HF＞HCl＞HBr＞HI，溶于水时需破坏共价键电离出氢离子，键能越大越不容易被破坏，则越不容易电离出氢离子，酸性越弱，所以HF、HCl、HBr、HI的酸性依次增强，C正确；
D．对羟基苯甲醛中形成的是分子间氢键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，D错误；
综上所述答案为C。
10．（2023秋·天津河西·高二天津市新华中学校考期末）下列说法中，错误的是
A．键能是衡量化学键稳定性的参数之一，键能越大，则化学键就越牢固
B．键长与共价键的稳定性没有关系
C．键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性
D．共价键是通过原子轨道重叠并共用电子对而形成的，所以共价键有饱和性
【答案】B
【详解】A．键能指气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量，键能越大，意味着化学键越稳定，越不容易被打断，A正确；
B．键长是形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，往往键能越大，共价键越稳定，B错误；
C．相邻两个共价键之间的夹角称为键角，多原子分子的键角一定，说明共价键具有方向性，C正确；
D．元素的原子形成共价键时，当一个原子的所有未成对电子和另一些原子中自旋方向相反的未成对电子配对成键后，就不再跟其它原子的未成对电子配对成键，例如H2O分子中，O原子有两个未成对电子，它只能跟两个H原子的未成对电子配对，因此，共价键具有饱和性，D正确；
故答案选B。
【点睛】
11．（2022春·甘肃兰州·高二兰州一中校考阶段练习）键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述错误的是
A．键能是衡量化学键稳定性的参数之一，键能越大，则化学键就越牢固
B．键长与共价键的稳定性没有关系
C．键角是描述分子空间结构的重要参数
D．一般来说，原子半径越小的原子形成的共价键键长越短
【答案】B
【详解】A．键能指气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量，键能越大，意味着化学键越稳定，越不容易被打断，A正确；
B．键长是形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，往往键能越大,共价键越稳定，B错误；
C．当物质分子内有多个化学键时，化学键之间的夹角叫键角，它反映了分子内原子的空间分布情况，因此键角是描述分子空间结构的重要参数，C正确；
D．共价键的键长是指成键原子之间的核间距，一般来说， 原子半径越小的原子形成的共价键键长越短，D正确；
故选B。
12．（2011秋·四川雅安·高二统考期中）下列说法中，正确的是（ ）
A．键长越长，化学键越牢固
B．成键原子间原子轨道重叠越少，共价键越牢固
C．对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定
D．原子间通过共用电子对所形成的化学键叫离子键
【答案】C
【详解】A.共价键的键长越短,键能越大,键越牢固,键长越长,化学键越不牢固,故A错误；
B.成键原子间原子轨道重叠越多,成键原子间的距离越小,则键长越短,键越牢固,故B错误；
C.分子的稳定性与共价键的强弱有关,共价键的键能越大,共价键越不容易被破坏,分子越稳定,所以C选项是正确的；
D.原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键，所以D选项错误；.
所以本题答案：C。
13．（2022秋·重庆沙坪坝·高二重庆一中校考期中）下列与键参数有关的说法中错误的是
A．键角：
B．键长：
C．键能：
D．结构相似的分子，共价键的键能越大，分子通常越稳定
【答案】A
【详解】A．CO2为直线型，键角为180°，CH4为正四面体型，键角为109°28’，H2O的中心原子形成2个σ键，O原子上的孤电子对数=，VSEPR模型为四面体型，NH3的中心原子形成3个键，N原子上的孤电子对数=，VSEPR模型为四面体型，因排斥力：孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对，因此键角，故A项错误；
B．同周期元素从左至右原子半径逐渐减小，因此键长：，故B项正确；
C．同主族元素从上至下原子半径逐渐增大，因此键长：，而键长越短，键能越大，因此键能：，故C项正确；
D．结构相似的分子，共价键的键能越大，共价键越难断裂，分子通常越稳定，故D项正确；
综上所述，错误的是A项。
14．（2021·高三课时练习）下列说法不正确的是
A．乙烯中C=C键的键能小于乙烷中C-C键的键能的2倍
B．两个原子间形成共价键时，最多有一个键
C．在气体单质中，一定有C=C，可能有π键
D．C-O键的极性比N-O键的极性大
【答案】C
【详解】A．乙烯中碳碳双键，只有一个键，另一个是键能较小的π键，故C=C键的键能小于乙烷中C-C键的键能的2倍，A正确；
B．两个原子在形成共价键时只有一个键，其他可能含有一个π键(如碳碳双键)，也可能含有两个π键(如碳碳三键)，B正确；
C．有些气体单质是单原子分子，如稀有气体分子，它们不含化学键，也就不含C=C，Ｃ错误；
D．根据两非金属的非金属性差异越大，所形成的共价键极性越大，Ｃ与Ｏ的非金属差异大于Ｎ与Ｏ，故C-O键的极性比N-O键的极性大，D正确；
答案选Ｃ。
15．（2020春·安徽安庆·高二安徽省太湖中学校考阶段练习）下列对一些实验事实的理论解释正确的是( )
选项 实验事实 理论解释
A N原子的第一电离能大于O原子 N原子2p轨道半充满
B CO2为直线形分子 CO2分子中C=O之间的夹角为109.5°
C NH3极易溶于水 NH3与H2O发生化学反应
D HF的沸点高于HCl HF的相对分子质量小于HCl
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A．N原子核外电子排布式为1s22s22p3，2p能级半充满，O原子核外电子排布式为1s22s22p4，半充满结构更稳定，N原子失电子较难，第一电离能大于O原子，A正确；
B．因为CO2分子的价层电子对是2，根据价层电子对互斥理论，CO2中C为sp杂化，CO2分子是直线型，B错误；
C．由于NH3和H2O都是极性分子，根据相似相溶规律，所以NH3极易溶于水，C错误；
D．由于HF分子间存在氢键，氯化氢中不含氢键，所以HF的沸点高，D错误。
答案选A。
16．（2020春·高二校考课时练习）下列分子中，最难分裂成原子的（ ）
A．HF B．HCl C．HBr D．HI
【答案】A
【详解】共价键键长越短，共价键键能越大说明最难分裂成原子，键长HF ＜HCl＜HBr＜HI，因此键能HF ＞HCl＞HBr＞HI，所以最难分裂成原子的HF，故A符合题意。
综上所述，答案为A。
【点睛】共价键键长越短，共价键键能越大，键越稳定，越难断裂。
17．（2020春·四川广安·高二校考阶段练习）下列说法正确的是
A．氢键具有方向性和饱和性
B．分子内键能越小，表示该分子受热越难分解
C．在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长
D．对于由分子构成的物质，相对分子质量越大，其熔沸点一定越高
【答案】A
【详解】A. 氢键具有方向性和饱和性，故A正确；
B. 分子内键能越小，表示该分子受热越易分解，故B错误；
C. 在分子中，键长是两个成键的原子核间的距离，不是原子间的距离，故C错误
D. 对于由分子构成的物质，相对分子质量越大，其熔沸点不一定越高，可能含有氢键，氢键的影响比范德华力影响更大，故D错误。
综上所述，答案为A。
【点睛】键长是两个成键的原子核间的距离，不是原子间的距离。
18．（2020春·河北石家庄·高二正定中学校考阶段练习）下列关于三氯化磷分子的叙述不正确的是（ ）
A．PCl3分子中三个共价键的键长和键角都相等
B．PCl3分子中的P-Cl键属于极性共价键
C．PCl3分子中三个共价键键能相等
D．PCl3分子中磷原子是sp2杂化
【答案】D
【详解】A．PCl3分子中三个P-Cl键完全相同，所以键长、键能、键角都相等，故A正确；
B．不同非金属元素之间形成极性共价键，则分子中P-Cl键是极性共价键，故B正确；
C．PCl3分子中三个P-Cl键完全相同，所以键长、键能、键角都相等，故C正确；
D．中心磷原子的价层电子对数为，为sp3杂化，故D错误；
故答案为D。
填空题
Ⅰ.夯实基础篇
19．（2022春·高二单元测试）有以下物质：①HF②Cl2③H2O④N2⑤C2H4⑥C2H6⑦H2⑧H2O2⑨H-C≡N⑩Na2O2。只含有σ键的是_____；既含有σ键又含有π键的是_____；含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是______。
【答案】 ①②③⑥⑦⑧ ④⑤⑨ ⑦
【详解】只存在单键的分子中只含有σ键；存在双键或三键的分子中既含有σ键又含有π键；只有H2中含有两个原子的s轨道重叠形成的σ键。
20．（2022·全国·高三专题练习）请填空：
(1)已知有关氨、磷的单键和三键的键能(kJ/mol)如表：
N-N N≡N P-P P≡P
193 946 197 489
从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是_______。
(2)很多含巯基(—SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，解毒剂化合物I可与氧化汞生成化合物Ⅱ。
化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂。化合物Ⅳ是一种强酸。下列说法正确的有_______。
A．在I中S原子采取sp3杂化
B．在Ⅱ中S元素的电负性最大
C．在Ⅲ中C—C—C键角是180°
D．在Ⅲ中存在离子键与共价键
E. 在Ⅳ中硫氧键的键能均相等
【答案】(1)在原子数目相同的条件下，N2比N4具有更低的能量，而P4比P2具有更低的能量，能量越低越稳定
(2)AD
【详解】（1）根据表中的相关共价键的键能可知，若6mol N形成类似白磷分子结构的N4分子，可以释放出的能量为193kJ6=1158kJ；若6mol N形成N2分子，则可释放的能量为946kJ2=1892kJ，显然，形成N2分子放出的能量更多，故在N数目相同的条件下，N2具有更低的能量，能量越低越稳定。同理，若6mol P形成P4分子，可以释放出的能量为197kJ6=1182kJ；若6mol P形成P2分子，则可释放的能量为489kJ2=978kJ，显然，形成P4分子放出的能量更多，故在P数目相同的条件下，P4具有更低的能量，能量越低越稳定；故答案为在原子数目相同的条件下，N2比N4具有更低的能量，而P4比P2具有更低的能量，能量越低越稳定；
（2）A．I中S原子形成2个σ键，且有2对孤电子对，则S原子采取sp3杂化，故A正确；
B．II中元素电负性：O>S>C>H>Hg，电负性最大的是O，故B错误；
C．III中C原子采取sp3杂化，故C—C—C键角小于180°，故C错误；
D．III是一种钠盐，含有离子键和共价键，故D正确；
E．IV中S—O键和S=O键的键长不同，则其键角不同，故E错误。
故答案选AD。
Ⅱ.能力提升篇
21．（2022·全国·高二专题练习）键能
(1)含义：_______中_______化学键解离成_______所吸收的能量。键能的单位是_______。
(2)条件：键能通常是_______条件下的标准值。
(3)应用
①判断共价键的稳定性
从键能的定义可知，破坏1mol化学键所需能量越多，即共价键的键能越大，则共价键越_______。
②判断分子的稳定性
一般来说，结构相似的分子中，共价键的键能越大，分子越_______。
如分子的稳定性：HF_______HCl HBr_______HI。
③估算化学反应的反应热
同一化学键解离成气态原子所吸收的能量与气态原子结合形成化学键所释放的能量在数值上是相等的，故根据化学键的键能数据可计算化学反应的反应热，即ΔH=_______。
【答案】(1) 气态分子 1mol 气态原子 kJ mol-1
(2)298.15K、100kPa
(3) 牢固 稳定 > > 反应物中化学键键能之和﹣生成物中化学键键能之和
【解析】略
22．（2022·全国·高二专题练习）键长
(1)定义：构成化学键的两个原子的_______。
键 键长 键 键长
H-H 74 C≡C 120
F-F 141 C-H 109
Cl-Cl 198 O-H 96
Br-Br 228 N-H 101
I-I 267 N≡N 110
C-C 154 Si-Si 235
C=C 133 Si-O 162
(2)应用
①判断共价键的稳定性
键长越短，往往键能越大，表明共价键越_______。
②判断分子的空间结构
【答案】(1)核间距
(2)稳定
【详解】（1）键长定义：构成化学键的两个原子的核间距；
（2）①判断共价键的稳定性：键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定。
23．（2022·全国·高二专题练习）已知键能键长部分数据如下表(只列出部分键长数据)：
共价键 键能/() 键长/
242.7 198
193.7 228
152.7 267
568
431.8
366
298.7
462.8 96
390.8 101
607
142
497.3
(1)下列推断正确的是______(填序号，下同)。
A．稳定性：
B．稳定性：
C．还原性：
(2)在(X为F、、、I)分子中，键长最短的是______，最长的是______；键的键长______(填“大于”“小于”或“等于”)键的键长。
【答案】 AC 大于
【详解】(1)A.根据表中数据，同主族元素气态氢化物的键能从上至下逐渐减小，稳定性逐渐减弱，故A正确；
B.从键能看，、、的稳定性逐渐减弱，故B错误；
C.还原性与失电子能力有关，还原性：，故C正确；
故填AC；
(2)从表中数据可以看出，对于结构相似的物质键能越大键长越短，故键长；其中键能小于，所以键长：大于，故填HF、HI、大于。
24．（2018·高二课时练习）下表为某些化学键的键能(单位：kJ·mol－1)。
共价键 Cl—Cl Br—Br I—I H—Cl H—Br H—I H—H
键能 243 193 151 431 366 298 436
(1)下列氢化物中，最稳定的是__________。
A．HCl B．HBr C．HI D．HF
(2)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，生成2 mol HCl气体，放出能量__________kJ。
(3)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，若消耗等物质的量的氢气时，放出热量最多的是__________。推测1 mol H2在足量F2中燃烧比在足量Cl2中燃烧放热__________(填“多”或“少”)。
【答案】 D 183 Cl2 多
【详解】稳定性是化学性质，与键能的大小有关，由于键能H—Cl键＞H—Br键＞H—I键，故推测键能H—F键＞H—Cl键，键能越大，分子越稳定，所以HF最稳定。H2＋Cl2===2HCl，生成2 mol HCl时，断键时吸收能量：436 kJ＋243 kJ＝679 kJ，成键时放出能量：2×431＝862 kJ，反应共放出183 kJ能量。由此可算出1 mol H2与1 mol Br2、1 mol I2反应分别放出的能量为103 kJ、9 kJ，判断出三者放出热量关系为Cl2＞Br2＞I2。