2.1.2 键参数—键能、键长、键角——高二化学人教版（2019）选修二课时优化训练（含答案）
文档属性
| 名称 | 2.1.2 键参数—键能、键长、键角——高二化学人教版（2019）选修二课时优化训练（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 283.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-09-20 22:30:15 | ||
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文档简介
2.1.2 键参数—键能、键长、键角——高二化学人教版（2019）选修二课时优化训练
1.下列说法正确的是( )
A.键角决定了分子的结构
B.共价键的键能越大,共价键越牢固,含有该键的分子越稳定
C.CH4、CCl4分子中键长相等,键角不同
D.CC的键能是C—C键能的两倍
2.下列说法正确的是( )
A.双原子分子中化学键键能越大,分子越稳定
B.双原子分子中化学键键长越大,分子越稳定
C.双原子分子中化学键键角越大,分子越稳定
D.在双键中,σ键的键能要小于π键的键能
3.从键长的角度来判断下列共价键中最稳定的是( )
A.H—Cl B.P—H
C.Si—H D.S—H
4.已知，其中NN键、OO键的键能分别为946、498，则NO中共价键的键能为( )
A.1264 B.632 C.316 D.1624
5.下表所列数据是在相同条件下，不同物质中氧氧键的键长和键能的实测数据。下列有关说法正确的是( )
微粒
键长/pm 149 128 121 112
键能/ 497.3 628
A. B.O—O键的键能为
C.中存在键 D.键长越长，键能越大
6.白磷与氧气可发生反应：。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为P—P键：、P—O键：、P=O键：、O=O键：。根据图示的分子结构和有关数据估算1mol白磷反应生成放出的热量，其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7.三种分子的中心原子相同，若周围原子电负性大，则键角小。三种分子中，键角大小的顺序正确的是( )
A. B.
C. D.
8.（双选）已知各共价键的键能如表所示，下列说法正确的是( )
共价键 H—H F—F H—F H—Cl H—I
键能 436 157 568 432 298
A.稳定性：H—IB.表中可以看出在共价键对应物质中，能量最低
C.
D.
9.下列有关键参数的比较肯定错误的是( )
A.键能：
B.键长：
C.分子中的键角：
D.一般，相同元素原子间形成的共价键键能：键＞键
10.科学家获得了极具理论研究意义的气态分子，其分子结构如图所示。已知断裂1molN—N键吸收167kJ热量，形成1molNN键放出942kJ热量，根据以上信息判断，下列说法正确的是( )
A.1mol转变成将放出882kJ热量 B.N—N键比NN键稳定
C.1mol比2mol的总能量低 D.是由极性键组成的分子
11.已知： 具有正四面体结构，中P—Cl键的键能为中P—Cl键的键能为。下列叙述正确的是( )
A.P—P键的键能大于P—Cl键的键能
B.可求的反应热
C.Cl—Cl键的键能为
D.P—P键的键能
12.据李时珍《本草纲目》记载：“柳叶煎之，可疗心腹内血、止痛，治疥疮”，利用现代有机提纯技术，人们从自然界的柳叶中提纯出了一种重要的化学物质水杨酸（结构如图），并用它来合成止痛药阿司匹林。下列对水杨酸的结构分析不正确的是( )
A.水杨酸分子中的碳氧键有两种不同的键长
B.水杨酸分子中苯环上碳碳键的键能是环外碳碳键键能的两倍
C.水杨酸分子中的C原子一定位于同一个平面上
D.水杨酸分子中的∠CCC比∠COH键角大
13.如图为元素周期表前4周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是( )
A.W、R元素单质分子内都存在非极性键
B.X、Z元素都能形成双原子分子
C.键长，键的极性
D.键长，键能
14.下表是一些键能数据（单位：）：
键 键能 键 键能 键 键能 键 键能
H—H 436 Cl—Cl 243 H—Cl 432 H—O 463
S==S 255 H—S 339 C—F 427 C—O 351
C—Cl 330 C—I 218 H—F 568
回答下列问题。
（1）由表中数据能否得出这样的结论：
①半径越小的原子形成的共价键越牢固（即键能越大），________________（填“能”或“不能”，下同）；②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固，________________。
（2）从数据中找出一些规律，请写出一条：________________。
试预测C—Br键的键能范围：________________（3）由热化学方程式并结合上表数据可推知一个化学反应的反应热（设反应物和生成物均为气态）与反应物和生成物的键能之间的关系是________________；由热化学方程式和表中数据可计算出变为时将________________（填“吸收”或“放出”）________________kJ的热量。
15.已知键能、键长部分数据如下表：
共价键 键能（） 键长（pm）
242.7 198
193.7 228
152.7 267
568
431.8
366
298.7
462.8 96
347.7 154
615 133
812 120
413.4 109
390.8 101
607
142
497.3
（1）下列推断正确的是________（填字母）。
A.稳定性：
B.氧化性：
C.沸点：
D.还原性：
（2）下列有关推断正确的是________（填字母）。
A.同种元素形成的共价键，稳定性：三键＞双键＞单键
B.同种元素形成双键键能一定小于单键的2倍
C.键长越短，键能一定越大
（3）在表中所给HX（X为卤族元素）分子中，键长最短的是________，最长的是________；O—O键的键长________（填“大于”“小于”或“等于”）OO键的键长。
答案以及解析
1.答案：B
解析：分子结构是由键角、键长等共同决定的,A错误;CH4、CCl4分子均为正四面体形,它们的键角相同,键长不相等,C错误;CC中的双键由一个σ键和一个π键构成,σ键键能一般大于π键键能,因此CC的键能应小于C—C键能的两倍,D错误。
2.答案：A
解析：键能越大,键长越小时,分子越稳定,故A对,B错;双原子分子中的共价键不存在键角,故C错;两原子之间σ键的重叠程度要大于π键,故σ键的键能一般要大于π键,D错。
3.答案：A
解析：原子半径越小,与氢化合形成的共价键键长越小,键能越大,共价键越稳定。Cl、P、Si、S四种非氢元素中,Cl原子的半径最小,H—Cl的键长最小,故H—Cl最稳定,A正确。
4.答案：B
解析：设NO中共价键的键能为，则由题意可知，解得。
5.答案：A
解析：相同元素原子之间形成的化学键，键长越短，键能越大，A项正确、D项错误；中的化学键是O==O键，B项错误；中，两个氧原子之间形成的是单键，不存在键，C项错误。
6.答案：B
解析：化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成的过程。根据反应物的键能总和-生成物的键能总和，可以估算白磷反应生成放出的热量。白磷与氧气的反应为，结合物质的分子结构可知，1个白磷分子中含有6个P—P键，1个氧气分子中含有1个O=O键，1个分子中含有4个P=O键和12个P—O键，因此该反应的，由于该反应为放热反应，为负值，则1mol白磷反应放出的热量为，故选B。
7.答案：C
解析：由于电负性：，故键角大小顺序为。
8.答案：AC
解析：键能越大，共价键越稳定，由表中数据可知，稳定性：H—I9.答案：C
解析：C、N原子间形成的化学键，三键键能最大，单键键能最小，A正确；原子半径：，则键长：，B正确；分子中键角是105°，分子中键角是180°，C错误；一般，相同元素原子之间形成的键的键能比键的大，D正确。
10.答案：A
解析：1mol转变成时断裂6molN—N键，吸收热量6×167kJ=1002kJ，形成2molNN键，放出热量2×942kJ=1884kJ，故反应过程中放出的热量为1884kJ-1002kJ=882kJ，A正确；由题给信息可知，N—N键键能为，键键能为，键能越大，共价键越稳定，B错误；1mol反应转化为2mol时放出882kJ的热量，说明1mol比2mol的总能量高，C错误；中的N—N键是同一元素的原子形成的共价键，属于非极性键，D错误。
11.答案：C
解析：由已知两个反应可得： ，无法求的反应热；设键的键能为，则；设P—P键的键能为为正四面体结构，1个分子中有6个P—P键，由题给第1个反应得，解得；P—P键的键长大于P—C键，故P—P键的键能小于P—Cl键。
12.答案：B
解析：水杨酸分子中的碳氧键有单键和双键两种，键长不同，A项正确；水杨酸分子中苯环上的碳碳键介于单键和双键之间，键能比碳碳单键的两倍小，B项错误；根据水杨酸的结构可知水杨酸分子中的C原子均在同一平面上，C项正确；水杨酸分子中的∠CCC约为120℃，∠COH与水分子中∠HOH类似，接近109.5°，D项正确。
13.答案：B
解析：由元素在周期表中的位置可知，X为N、W为P、Y为S、R为Ar、Z为Br。白磷分子中存在非极性键，但稀有气体分子为单原子分子，分子中没有化学键，A错误；氮气、溴单质都是双原子分子，B正确；原子半径W＞Y，故键长W—H＞Y—H，电负性，元素电负性越大，对键合电子吸引力越大，与H元素形成的化学键极性越大，故键的极性Y—H＞W—H，C错误；原子半径W＞X，故键长W—H＞X—H，一般键长越短，键能越大，故键能W—H＜X—H，D错误。
14.答案：（1）①不能 ②不能
（2）同主族元素原子与相同原子结合形成共价键时，该主族元素原子半径越小，共价键越牢固
（3）化学反应的反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差 吸收 4.5
解析：（1）共价键的键能与原子的半径和原子对共用电子对的吸引力（非金属性）有关，同类型的共价键的键能可以进行比较，不同类型的不能进行比较。
（2）由于C—F键、C—Cl键、C—Br键和C—I键的类型相似，可以通过原子半径和非金属性进行比较，F、Cl、Br、I的半径依次增大，非金属性逐渐减弱，所以它们对共用电子对的引力作用依次减小，键能依次减小。
（3）化学反应的实质是旧键的断裂与新键的形成过程。化学键的断裂要吸收热量，形成新键要放出热量，从而可以得出它们之间的关系。根据键能可以计算的反应热：。结合已知热化学方程式知，转化为 需要吸收4.5kJ热量。
15、
（1）答案：ACD
解析：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，A正确；氯气、溴单质、碘单质的氧化性逐渐减弱，B错误；还原性与失电子能力有关，还原性：HI＞HBr＞HCl＞HF，D正确。
（2）答案：A
解析：由碳碳键的数据知，A正确；由O—O键、OO键的键能知，B错误；C—H键的键长大于N—H键的键长，但是N—H键的键能反而较小，C错误。
（3）答案：HF；HI；大于
1.下列说法正确的是( )
A.键角决定了分子的结构
B.共价键的键能越大,共价键越牢固,含有该键的分子越稳定
C.CH4、CCl4分子中键长相等,键角不同
D.CC的键能是C—C键能的两倍
2.下列说法正确的是( )
A.双原子分子中化学键键能越大,分子越稳定
B.双原子分子中化学键键长越大,分子越稳定
C.双原子分子中化学键键角越大,分子越稳定
D.在双键中,σ键的键能要小于π键的键能
3.从键长的角度来判断下列共价键中最稳定的是( )
A.H—Cl B.P—H
C.Si—H D.S—H
4.已知，其中NN键、OO键的键能分别为946、498，则NO中共价键的键能为( )
A.1264 B.632 C.316 D.1624
5.下表所列数据是在相同条件下，不同物质中氧氧键的键长和键能的实测数据。下列有关说法正确的是( )
微粒
键长/pm 149 128 121 112
键能/ 497.3 628
A. B.O—O键的键能为
C.中存在键 D.键长越长，键能越大
6.白磷与氧气可发生反应：。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为P—P键：、P—O键：、P=O键：、O=O键：。根据图示的分子结构和有关数据估算1mol白磷反应生成放出的热量，其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7.三种分子的中心原子相同，若周围原子电负性大，则键角小。三种分子中，键角大小的顺序正确的是( )
A. B.
C. D.
8.（双选）已知各共价键的键能如表所示，下列说法正确的是( )
共价键 H—H F—F H—F H—Cl H—I
键能 436 157 568 432 298
A.稳定性：H—I
C.
D.
9.下列有关键参数的比较肯定错误的是( )
A.键能：
B.键长：
C.分子中的键角：
D.一般，相同元素原子间形成的共价键键能：键＞键
10.科学家获得了极具理论研究意义的气态分子，其分子结构如图所示。已知断裂1molN—N键吸收167kJ热量，形成1molNN键放出942kJ热量，根据以上信息判断，下列说法正确的是( )
A.1mol转变成将放出882kJ热量 B.N—N键比NN键稳定
C.1mol比2mol的总能量低 D.是由极性键组成的分子
11.已知： 具有正四面体结构，中P—Cl键的键能为中P—Cl键的键能为。下列叙述正确的是( )
A.P—P键的键能大于P—Cl键的键能
B.可求的反应热
C.Cl—Cl键的键能为
D.P—P键的键能
12.据李时珍《本草纲目》记载：“柳叶煎之，可疗心腹内血、止痛，治疥疮”，利用现代有机提纯技术，人们从自然界的柳叶中提纯出了一种重要的化学物质水杨酸（结构如图），并用它来合成止痛药阿司匹林。下列对水杨酸的结构分析不正确的是( )
A.水杨酸分子中的碳氧键有两种不同的键长
B.水杨酸分子中苯环上碳碳键的键能是环外碳碳键键能的两倍
C.水杨酸分子中的C原子一定位于同一个平面上
D.水杨酸分子中的∠CCC比∠COH键角大
13.如图为元素周期表前4周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是( )
A.W、R元素单质分子内都存在非极性键
B.X、Z元素都能形成双原子分子
C.键长，键的极性
D.键长，键能
14.下表是一些键能数据（单位：）：
键 键能 键 键能 键 键能 键 键能
H—H 436 Cl—Cl 243 H—Cl 432 H—O 463
S==S 255 H—S 339 C—F 427 C—O 351
C—Cl 330 C—I 218 H—F 568
回答下列问题。
（1）由表中数据能否得出这样的结论：
①半径越小的原子形成的共价键越牢固（即键能越大），________________（填“能”或“不能”，下同）；②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固，________________。
（2）从数据中找出一些规律，请写出一条：________________。
试预测C—Br键的键能范围：________________
15.已知键能、键长部分数据如下表：
共价键 键能（） 键长（pm）
242.7 198
193.7 228
152.7 267
568
431.8
366
298.7
462.8 96
347.7 154
615 133
812 120
413.4 109
390.8 101
607
142
497.3
（1）下列推断正确的是________（填字母）。
A.稳定性：
B.氧化性：
C.沸点：
D.还原性：
（2）下列有关推断正确的是________（填字母）。
A.同种元素形成的共价键，稳定性：三键＞双键＞单键
B.同种元素形成双键键能一定小于单键的2倍
C.键长越短，键能一定越大
（3）在表中所给HX（X为卤族元素）分子中，键长最短的是________，最长的是________；O—O键的键长________（填“大于”“小于”或“等于”）OO键的键长。
答案以及解析
1.答案：B
解析：分子结构是由键角、键长等共同决定的,A错误;CH4、CCl4分子均为正四面体形,它们的键角相同,键长不相等,C错误;CC中的双键由一个σ键和一个π键构成,σ键键能一般大于π键键能,因此CC的键能应小于C—C键能的两倍,D错误。
2.答案：A
解析：键能越大,键长越小时,分子越稳定,故A对,B错;双原子分子中的共价键不存在键角,故C错;两原子之间σ键的重叠程度要大于π键,故σ键的键能一般要大于π键,D错。
3.答案：A
解析：原子半径越小,与氢化合形成的共价键键长越小,键能越大,共价键越稳定。Cl、P、Si、S四种非氢元素中,Cl原子的半径最小,H—Cl的键长最小,故H—Cl最稳定,A正确。
4.答案：B
解析：设NO中共价键的键能为，则由题意可知，解得。
5.答案：A
解析：相同元素原子之间形成的化学键，键长越短，键能越大，A项正确、D项错误；中的化学键是O==O键，B项错误；中，两个氧原子之间形成的是单键，不存在键，C项错误。
6.答案：B
解析：化学反应的实质是反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成的过程。根据反应物的键能总和-生成物的键能总和，可以估算白磷反应生成放出的热量。白磷与氧气的反应为，结合物质的分子结构可知，1个白磷分子中含有6个P—P键，1个氧气分子中含有1个O=O键，1个分子中含有4个P=O键和12个P—O键，因此该反应的，由于该反应为放热反应，为负值，则1mol白磷反应放出的热量为，故选B。
7.答案：C
解析：由于电负性：，故键角大小顺序为。
8.答案：AC
解析：键能越大，共价键越稳定，由表中数据可知，稳定性：H—I
解析：C、N原子间形成的化学键，三键键能最大，单键键能最小，A正确；原子半径：，则键长：，B正确；分子中键角是105°，分子中键角是180°，C错误；一般，相同元素原子之间形成的键的键能比键的大，D正确。
10.答案：A
解析：1mol转变成时断裂6molN—N键，吸收热量6×167kJ=1002kJ，形成2molNN键，放出热量2×942kJ=1884kJ，故反应过程中放出的热量为1884kJ-1002kJ=882kJ，A正确；由题给信息可知，N—N键键能为，键键能为，键能越大，共价键越稳定，B错误；1mol反应转化为2mol时放出882kJ的热量，说明1mol比2mol的总能量高，C错误；中的N—N键是同一元素的原子形成的共价键，属于非极性键，D错误。
11.答案：C
解析：由已知两个反应可得： ，无法求的反应热；设键的键能为，则；设P—P键的键能为为正四面体结构，1个分子中有6个P—P键，由题给第1个反应得，解得；P—P键的键长大于P—C键，故P—P键的键能小于P—Cl键。
12.答案：B
解析：水杨酸分子中的碳氧键有单键和双键两种，键长不同，A项正确；水杨酸分子中苯环上的碳碳键介于单键和双键之间，键能比碳碳单键的两倍小，B项错误；根据水杨酸的结构可知水杨酸分子中的C原子均在同一平面上，C项正确；水杨酸分子中的∠CCC约为120℃，∠COH与水分子中∠HOH类似，接近109.5°，D项正确。
13.答案：B
解析：由元素在周期表中的位置可知，X为N、W为P、Y为S、R为Ar、Z为Br。白磷分子中存在非极性键，但稀有气体分子为单原子分子，分子中没有化学键，A错误；氮气、溴单质都是双原子分子，B正确；原子半径W＞Y，故键长W—H＞Y—H，电负性，元素电负性越大，对键合电子吸引力越大，与H元素形成的化学键极性越大，故键的极性Y—H＞W—H，C错误；原子半径W＞X，故键长W—H＞X—H，一般键长越短，键能越大，故键能W—H＜X—H，D错误。
14.答案：（1）①不能 ②不能
（2）同主族元素原子与相同原子结合形成共价键时，该主族元素原子半径越小，共价键越牢固
（3）化学反应的反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差 吸收 4.5
解析：（1）共价键的键能与原子的半径和原子对共用电子对的吸引力（非金属性）有关，同类型的共价键的键能可以进行比较，不同类型的不能进行比较。
（2）由于C—F键、C—Cl键、C—Br键和C—I键的类型相似，可以通过原子半径和非金属性进行比较，F、Cl、Br、I的半径依次增大，非金属性逐渐减弱，所以它们对共用电子对的引力作用依次减小，键能依次减小。
（3）化学反应的实质是旧键的断裂与新键的形成过程。化学键的断裂要吸收热量，形成新键要放出热量，从而可以得出它们之间的关系。根据键能可以计算的反应热：。结合已知热化学方程式知，转化为 需要吸收4.5kJ热量。
15、
（1）答案：ACD
解析：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，A正确；氯气、溴单质、碘单质的氧化性逐渐减弱，B错误；还原性与失电子能力有关，还原性：HI＞HBr＞HCl＞HF，D正确。
（2）答案：A
解析：由碳碳键的数据知，A正确；由O—O键、OO键的键能知，B错误；C—H键的键长大于N—H键的键长，但是N—H键的键能反而较小，C错误。
（3）答案：HF；HI；大于