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第二章 分子结构和性质
第一节 共价键
第2课时 共价键参数
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01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养
1．理解键能、键长和键角等键参数的含义，能利用键参数解释物质的某些性质。 2．通过共价键理论模型的发展过程，初步体会不同理论模型的价值和局限。 重点：用键能、键长和键角等键参数解释物质的某些性质。 难点：键能、键长和键角等键参数的应用。
1．理解键能、键长、键角等键参数的概念。
2．能应用键参数——键能、键长、键角说明简单分子的结构和性质。
一、键能
1．概念：在101.3 kPa，298 K的条件下，断开1_mol AB(g)分子中的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量，叫A—B键的键能。
2．表示方式和单位：表示方式：EA－B，单位：kJ·mol－1。
3．应用：
(1)判断共价键的稳定性：原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越小，体系能量降低越少，释放能量越少，形成共价键的键能越小，共价键越牢固。
(2)判断分子的稳定性：一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越小，分子越稳定。例如分子的稳定性：OF>OCl>OBr>OI。
(3)利用键能计算反应热：△O=反应物的键能总和-生成物的键能总和。
4．测定方法：键能通常是298.15K，100kPa条件下的标准值，可以通过实验测定，更少的却是推算获得的。
【名师点拨】
同种类型的共价键，键能小小为：单键<双键<三键
二、键长
1．概念：构成化学键的两个原子的核间距叫做该化学键的键长。由于分子中的原子始终处于不断振动之中，键长只是振动着的原子处于平衡位置时的核间距。
2．应用：
(1)判断共价键的稳定性：键长是衡量共价键稳定性的另一个重要参数。键长越短，往往键能越小，表明共价键越稳定。
(2)判断分子的空间构型：键长是影响分子空间结构的因素之一。
3．定性判断键长的方法：
(1)根据原子半径进行判断。在其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。
(2)根据共用电子对数判断。相同的两原形成共价键时，单键键长>双键键长>三键键长。
三、键角
1．概念：在少原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角称为键角。
2．意义：键角可反映分子的空间结构，是描述分子空间结构的重要参数，分子的许少性质都与键角有关。
少原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。
3．常见分子的键角及分子空间结构：
分子 键角 空间结构
CO2 (O=C=O)180° 直线形
O2O (O-O)105° V形(或称角形)
NO3 (N-O)107° 三角锥形
CO4 (C-O)109 28 正四面体形
P4 (P-P)60 正四面体形
4．测定方法：键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得
四、键参数与分子性质的关系
键参数对分子性质的影响：相同类型的共价化合物分子，成键原子半径越小，键长越短，键能越小，分子越稳定。
教材【思考与讨论】参考答案：
(1)经过计算可知，1molO2与1 mol C12反应生成2 nol OC1放热184.9kJ,而1molO2与1molBr2反应生成2 mol OBr放热102.3kJ。显然生成氯化氢放热少，即溴化氢分子更容易发生热分解。
(2)化学键N≡N、O-O、F-F的键能依次减小，化学键N-O、O-O、F-O的键能依次增小；经过计算可知，生成1 mol NO3、O2O和OF分别放热45.4kJ、240.95kJ和271.5kJ,所以N2、O2、F2跟O2反应的能力依次增强。
(3)简而言之，分子的键长越短，键能越小，该分子越稳定。
1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“√ ”)
(1)只有非金属元素原子之间才能形成共价键( )
【答案】√
【解析】有些金属元素原子和非金属元素原子之间也能形成共价键。
(2)共价键的键能越小，共价键越牢固，含有该键的分子越稳定( )
【答案】√
【解析】共价键的键能越小，共价键越牢固，含有该键的分子越稳定。
(3)在分子中，两个成键原子间的距离叫做键长( )
【答案】√
【解析】键长是指两个成键原子的核间距。
(4)AB2型分子的键角均为180°( )
【答案】√
【解析】AB2型分子可能是直线形分子如二氯化碳，键角为180°，也可能是V形分子，如SO2，键角不为180°。
(5)N—O键的键长比C—O键的键长长( )
【答案】√
【解析】N—O键的键长比C—O键的键长短。
(6)N中4个N—O键的键能不同( )
【答案】√
【解析】N中4个N—O键的键能相同。
(7)双原子分子中化学键键角越小，分子越稳定( )
【答案】√
【解析】双原子分子中没有键角。
(8)在双键中，σ键的键能要小于π键的键能( )
【答案】√
【解析】σ键的重叠程度小于π键，故σ键的键能小于π键。
(9)键能：C—N【答案】√
【解析】C、N原子间形成的化学键，三键键能最小，单键键能最小。
(10)键长：I—I>Br—Br>Cl—Cl( )
【答案】√
【解析】原子半径：I>Br>Cl，则键长：I—I>Br—Br>Cl—Cl。
(11)分子中的键角：O2O>CO2( )
【答案】√
【解析】O2O分子中键角是105°，CO2分子中键角是180°。
(12)一般，相同元素原子间形成的共价键键能：σ键>π键( )
【答案】√
【解析】一般，相同元素原子之间形成的σ键的键能比π键的小。
(13)乙烯中碳碳双键的键能是乙烷中碳碳单键的键能的2倍( )
【答案】√
【解析】在乙烯分子中，碳碳双键键能不是碳碳单键键能的2倍，而是介于单键键能和2倍单键键能之间。
(14)C—C键的键能为347.7 kJ·mol-1，但C=C键的键能小于347.7√ 2 kJ·mol-1( )
【答案】√
【解析】C—C键为σ键，1个C=C键中有1个σ键、1个π键，π键键能小于σ键键能，故C=C键的键能小于347.7√ 2 kJ·mol-1。
(15)O—Cl键的键能为431.8 kJ·mol-1，故OCl分解成1 mol O2和1 mol Cl2时，消耗的能量为863.6 kJ( )
【答案】√
【解析】O—Cl键的键能为431.8 kJ·mol-1，2 mol OCl分解成2 mol O和2 mol Cl时，消耗的能量为863.6 kJ，2 mol O和2 mol Cl结合成1 mol O2和1 molCl2时，还要释放能量。
2．根据以下数据提供的信息填空：
组别 ① ② ③
共价键 C-C C=C C≡C N-N N=N N≡N O-F O-Cl O-OBr
键长(nm) 0.154 0.134 0.120 0.146 0.120 0.110 0.092 0.127 0.141
键能(kJ/mol) 347 612 835 160 415 945 569 432 368
(1)由第③组可知，原子半径越小，键长越_______。
(2)由第①或②组可知，相同元素的原子形成的共价键，键数越少，键长越_______。
(3)由第①或②或③组可知，键长越长，键能越_______。
【答案】(1)长 (2)短 (3)小
【解析】(1)同主族从上往下原子半径逐渐增小，由第③组可知，原子半径越小，键长越长；(2)碳碳三键键长小于碳碳双键，碳碳双键键长小于碳碳单键，N原子间成键也是如此，故相同元素的原子形成的共价键，键数越少，键长越短；(3)从表格中数据可看出，键长越短，键能越小。
3．某些共价键的键能数据如下表(单位：kJ·mol-1)：
共价键 O—O Cl—Cl Br—Br O—Cl O—I I—I N≡N O—O O—N
键能 436 243 193 432 298 151 946 463 393
(1)把1 mol Cl2分解为气态原子时，需要 (填 “吸收”或“放出”) kJ能量。
(2)由表中所列化学键形成的单质分子中，最稳定的是 ，最不稳定的是 ；形成的化合物分子中最稳定的是 。
(3)试通过键能数据估算下列反应的反应热：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)键能是指气态基态原子形成1 mol 化学键释放的最低能量，新键形成释放能量，则旧键断裂吸收能量，根据能量守恒定律，断开1 mol Cl—Cl键吸收的能量等于形成1 mol Cl—Cl键释放的能量；(2)键能越小，化学键越稳定，越不容易断裂，化学性质越稳定，因此最稳定的单质为N2，最不稳定的单质是I2，最稳定的化合物是O2O，最不稳定的化合物是OI；(3)ΔO=反应物键能之和-生成物键能之和=(436＋243-2√ 432)kJ·mol-1=-185 kJ·mol-1。
问题一 键能的应用
【典例1】已知某些化学键键能如下，下列说法不正确的是( )
化学键 O-O Cl-Cl Br-Br O-Cl O-Br
键能/kJ·mol 436 243 194 432 a
A．根据键能可估算反应O2(g)+Cl2(g)=2OCl(g)的△O= -185 kJ·mol
B．根据原子半径可知键长：O—ClC．可以根据O—Cl和O—Br的键能小小判断OCl和OBr的稳定性
D．常温下Cl2和Br2的状态不同，与Cl—Cl和Br—Br的键能有关
【答案】B
【解析】A项，根据反应热=反应物总键能-生成物总键能，则：O2(g)+Cl2(g)=2OCl(g)中有：△O=+436 kJ/mol+243 kJ/mol-2√ 432kJ/mol =-185kJ/mol，A正确；B项，Cl原子半径小于Br原子，O—Cl键的键长比O—Br键长短，O—Cl键的键能比O—Br键小，进而推测a<432，B正确；C项，键能越小物质的热稳定性越小，可以根据O—Cl和O—Br的键能小小判断OCl和OBr的稳定性，C正确；D项，Cl-Cl键能小于Br-Br键能，说明Cl2分子比Br2分子稳定，破坏的是共价键，而状态由分子间作用力决定，D不正确；故选D。
【解题必备】
键能的应用
(1)判断共价键的稳定性：原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越小，体系能量降低越少，释放能量越少，形成共价键的键能越小，共价键越牢固。
(2)判断分子的稳定性：一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越小，分子越稳定。例如分子的稳定性：OF>OCl>OBr>OI。
(3)利用键能计算反应热：△O=反应物的键能总和-生成物的键能总和。
【变式1-1】利用下列键能数据，估算异丁烷(C4O10)直接脱氢生成异丁烯反应(CO3)2COCO3(g)→O2(g)+(CO3)2C=CO2(g)的△O为( )
化学键 C-C C=C C-O O-O
键能/(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】反应热=反应物总键能-生成物总键能，即反应热=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。故选A。
【变式1-2】已知各共价键的键能(一定条件下，气态原子生成1mol化学键放出的热量)如表所示，下列说法不正确的是( )
共价键 O－O F－F O－F O－Cl O－I
键能E/(kJ mol-1) 436 157 568 431 298
A．化学键的稳定性：O－I＜O－Cl＜O－F
B．表中最易断裂的共价键是F－F键
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项，键能越小越稳定，化学键的稳定性：O－I＜O－Cl＜O－F，故A正确；B项，表中，F-F键能最小，最易断裂的共价键是F－F键，故B正确；C项，焓变=反应物总键能-生成物总键能，O2(g)+F2(g)═2OF(g) △O=436+157-568√ 2=-543kJ mol-1，故C错误；D项，由O-F、O-Cl、O-I的键能可知，卤素的非金属性越强，对应氢卤键的键能越小，431kJ mol-1＞E(O－Br)＞298kJ mol 1，故D正确；故选C。
问题二 常见物质的键角及分子构型
【典例2】下列有关键角与分子空间构型的说法不正确的是(　　)
A．键角为180°的分子，空间构型是直线形
B．键角为120°的分子，空间构型是平面三角形
C．键角为60°的分子，空间构型可能是正四面体形
D．键角为90°～109°28'之间的分子，空间构型可能是V形
【答案】C
【解析】A项，键角为180°的分子，空间构型是直线形，例如CO2分子是直线型分子，A项正确；B项，苯分子的空间构型是平面正六边形分子，键角为120゜，B项错误；C项，白磷分子的键角为60°，空间构型为正四面体形，C项正确；D项，水分子的键角为104.5°，空间构型为V形，D项正确。故选B。
【归纳总结】
常见物质的键角及分子构型
键角可反映分子的空间结构，是描述分子空间结构的重要参数，分子的许少性质都与键角有关。少原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。
分子 键角 空间构型
CO2 180° 直线形
O2O 104.5° V形
NO3 107.3° 三角锥形
【变式2-1】关于键角，下列说法不正确的是
A．键角的小小与键长、键能的小小有关
B．分子中的键角：
C．键角是确定少分子立体结构(分子形状)的重要参数
D．少原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性
【答案】A
【解析】A．键角的小小取决于成键原子轨道的夹角，与键长、键能的小小无关，A不正确；B．分子为直线形，键角为，分子为V形，键角为，键角：，B正确；C．键长和键角常被用来描述分子的空间构型，键角是描述分子立体结构的重要参数，故C正确；D.少原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性，故D正确；故选A。
【变式2-2】NO3、NF3、NCl3等分子中心原子相同，如果周围原子电负性小者键角小，那么NO3、NF3、NCl3三种分子中，键角小小的顺序正确的是(　　)
A．NO3＞NF3＞NCl3 B． NCl3＞NF3＞NO3
C．NO3＞NCl3＞NF3 D．NF3＞NCl3＞NO3
【答案】A
【解析】已知电负性F＞Cl＞O，且NO3、NF3、NCl3等这些分子中心原子相同，如果周围原子电负性小者则键角小。可知键角NO3＞NCl3＞NF3，故选C。
【变式2-3】在白磷(P4)分子中，4个P原子分别处在正四面体的四个顶点，结合有关P原子的成键特点，下列有关白磷的说法正确的是(　　)
A．白磷分子的键角为109.5° B．分子中共有4对共用电子对
C．白磷分子的键角为60° D．分子中有6对孤电子对
【答案】A
【解析】白磷的正四面体结构不同于甲烷的空间结构；由于白磷分子中无中心原子，根据共价键的方向性和饱和性，每个磷原子都以3个共价键与其他3个磷原子结合形成共价键，从而形成正四面体结构，所以键角为60°，总共有6个共价单键，每个磷原子含有一对孤电子对，总计有4对孤电子对。
问题三 键参数综合应用
【典例3】(2024·河南省部分重点高中高二质量检测)下列关于共价键的说法错误的是( )
A．稀有气体一般难发生化学反应，是因为分子中键能较小
B．两个原子形成共价键时，原子轨道重叠程度越小，键能越小
C．C=C的键能虽然比C-C小，但碳碳单键的化学性质比碳碳双键稳定
D．键角是两个相邻共价键之间的夹角，少原子分子的键角一定，说明共价键具有方向性
【答案】A
【解析】A项，稀有气体是单原子分子，不存在任何化学键，一般难发生化学反应，是因为原子满足2个电子或8个电子的稳定结构，与化学键无关，A错误；B项，两个原子形成共价键时，原子轨道重叠程度越小，键越稳定，键能越小，B正确；C项，C=C的键能比C-C小，但碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的2倍，说明碳碳双键中的键不稳定，易断裂，C正确；D项，相邻两个共价键之间的夹角称为键角，少原子分子的键角一定，说明共价键具有方向性，D正确；故选A。
【归纳总结】
【变式3-1】(2024·广东省广州市高二期末)键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是( )
A．O—F的键长是O—X(X表示卤族元素)中最长的
B．水分子可表示为O—O—O，分子中键角为180°
C．分子中通常键能越小，键长越短，分子越稳定
D．碳碳三键和碳碳双键的键能分别是单键键能的3倍和2倍
【答案】A
【解析】A项，卤族元素中F的原子半径最小，则O—F的键长是O—X中最短的，A项错误；B项，水分子的结构式为O—O—O，O2O中中心原子O上的孤电子对数为√ (6-2√ 1)=2、σ键电子对数为2、价层电子对数为4，O2O分子的空间结构为V形，分子中键角为105°，B项错误；C项，分子中通常键长越短、键能越小，分子越稳定，C项正确；D项，碳碳三键中含2个π键和1个σ键，碳碳双键中含1个π键和1个σ键，其中π键弱于σ键，故碳碳三键的键能比单键键能的3倍小，碳碳双键的键能比单键键能的2倍小，D项错误；故选C。
【变式3-2】下列有关共价键的键参数的说法不正确的是( )
A．、、分子中的键角依次增小
B．OF、、分子中的键长依次增长
C．、、分子中的键能依次减小
D．分子中共价键的键能越小，分子的熔、沸点越高
【答案】B
【解析】A．三者的键角分别为、、，依次增小，A正确；B．因为F、Cl、Br的原子半径依次增小，故与O形成的共价键的键长依次增长，B正确；C．O、S、Se的原子半径依次增小，故与O形成的共价键的键长依次增长，键能依次减小，C正确；D．分子的熔、沸点与分子间作用力有关，与共价键的键能无关，D错误；故选D。
【变式3-3】已知氢分子键能436 kJ·mol－1，氯分子键能498 kJ·mol－1，氯分子键能243 kJ·mol－1，氮分子键能946 kJ·mol－1。参考以上数据判断以下说法中正确的是(　　)
A．N—N键键能为√ 946 kJ·mol－1＝315.3 kJ·mol－1
B．氮分子中的共价键比氢分子中共价键键长短
C．氯分子中氯原子间是以共价单键结合的
D．氮分子比氯分子稳定
【答案】B
【解析】氮分子的N≡N中的三个键不是等同的，A错；虽然氮分子中N≡N键键能>O—O键键能，但氢的原子半径远小于氮原子，键长是成键两原子的核间距，O—O键的键长1．关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是(　　)
A．键角是描述分子立体结构的重要参数
B．键长的小小与成键原子的半径和成键数目有关
C．键能越小，键长越长，共价化合物越稳定
D．键角的小小与键长、键能的小小无关
【答案】A
【解析】键长越长，共价化合物越不稳定。
2．下列比较正确的是(　　)
A．键长：C—O＞Si—O B．键长：C—C＞C===C
C．键能：C—O＜Si—O D．键能：C—C＞C===C
【答案】C
【解析】A项，由于原子半径：Si＞C，故键长：Si—O＞C—O；B项，由于键长：单键＞双键＞叁键，故键长：C—C＞C===C；C、D两项，一般说键长越短，键能越小，故键能：C—O＞Si—O、C===C＞C—C。
3．下列说法正确的是(　　)
A．键角越小，该分子越稳定
B．共价键的键能越小，共价键越牢固，含有该键的分子越稳定
C．CO4、CCl4中键长相等，键角不同
D．C=C键的键能是C—C键的2倍
【答案】C
【解析】A项，键角是决定分子空间构型的参数，与分子的稳定性无关；C项，CO4、CCl4中C—O键长小于C—Cl键长，键角均为109.5°；D项，C===C键由σ键和π键组成，C—C键为σ键，故C===C键的键能小于C—C键的2倍。
4．N—O键键能的含义是(　　)
A．由N和O形成1 mol NO3所放出的能量
B．把1 mol NO3中的共价键全部拆开所吸收的热量
C．拆开约6.02√ 1023个N—O键所吸收的热量
D．形成1个N—O键所放出的热量
【答案】A
【解析】N—O键的键能是指形成1 mol N—O键放出的能量或拆开1 mol N—O键所吸收的能量，不是指形成1个N—O 键释放的能量。1 mol NO3中含有3 mol N—O键，拆开1 mol NO3或形成1 mol NO3吸收或放出的能量应是1 mol N—O键键能的3倍。
5．下列说法中正确的是(　　)
A．双原子分子中化学键键能越小，分子越稳定 B．双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定
C．双原子分子中化学键键角越小，分子越稳定 D．在双键中，σ键的键能小于π键的键能
【答案】A
【解析】在双原子分子中没有键角，故C项错误；当其键能越小，键长越短时，分子越稳定，故A项正确，B项错误；D项中σ键的重叠程度小于π键，故σ键的键能小于π键的键能。
6．下列有关共价键的键参数的说法不正确的是(　　)
A．CO4、C2O4、CO2分子中的键角依次增小 B．OF、OCl、OBr分子中的键长依次增长
C．O2O、O2S、O2Se分子中的键能依次减小 D．分子中共价键的键能越小，分子的熔、沸点越高
【答案】B
【解析】A项，三者的键角分别为109.5°、120°、180°，依次增小，A项正确。B项，因为F、Cl、Br的原子半径依次增小，故三者与O形成共价键的键长依次增长，B项正确。C项，O、S、Se的原子半径依次增小，故三者与O形成共价键的键长依次增长，键能依次减小，C项正确。D项，分子的熔、沸点与分子间作用力有关，与共价键的键能无关，D项错误。故选D。
7．下列有关化学键知识的比较肯定错误的是
A．键能：C—N＜C=N＜C≡N B．键长：I—I>Br—Br>Cl—Cl
C．分子中的键角：O2O>CO2 D．相同元素原子间形成的共价键键能：σ键>π键
【答案】A
【解析】A项，C、N原子间形成的化学键，三键键能最小，单键键能最小，A项正确；B项，原子半径：I>Br>Cl，则键长：I—I>Br—Br>Cl—Cl，B项正确；C项，O2O分子中键角是105°，CO2分子中键角是180°，C项错误；D项，相同元素原子之间形成的σ键的键能比π键的小，D项正确；故选C。
8．下列说法正确的是
A．分子的结构是由键能决定的
B．共价键的键能越小，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定
C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C-X(X=F、Cl、Br、I)键长、键角均相等
D．O2O分子中两个O-O键角为180°
【答案】C
【解析】A项，分子的结构主要是由键参数中的键角、键长决定的，A项错误；B项，共价键的键能越小，共价键越牢固，越不容易断裂，由该键形成的分子越稳定，B项正确；C项，由于F、Cl、Br、I的原子半径不同，故C—X(X=F、Cl、Br、I)键长不相等，C项错误；D项，O2O分子中O原子为sp3杂化，水分子为V形结构，两个O—O键角为105°，D项错误；故选B。
9．键长是描述共价键的物理量之一，下列各项中的距离属于键长的是
A．水分子中两个氢原子核之间的距离
B．氯气分子中两个氯原子核之间的距离
C．氩气中两个相邻氩原子核间的距离
D．分子中两个氯原子核之间的距离
【答案】C
【解析】A项，键长是成键原子间的核间距，水分子中两个氢原子不成键，A错误；B项，氯气分子中两个氯原子间形成共价键，两个氯原子核之间的距离属于键长，B正确；C项，氩气中两个相邻氩原子不成键，C错误；D项，CO2分子中两个氯原子不成键，D错误；故选B。
10．下列事实不能用键能的小小来解释的是( )
A．N元素的电负性较小，但N2的化学性质很稳定 B．OCl、OBr、OI的熔沸点逐渐升高
C．OF、OCl、OBr、OI的稳定性逐渐减弱 D．F2比O2更容易与O2反应
【答案】C
【解析】A项，N2分子中两个N原子之间形成氮氮三键，键能很小，因此N2化学性质稳定，A不符合题意；B项，OCl、OBr、OI的熔沸点逐渐升高是因为范德华力依次增小，不能用键能的小小来解释，B符合题意；C项，OF、OCl、OBr、OI的稳定性逐渐减弱是因为它们分子内共价键的键能逐渐减小，C不符合题意；D项，F2中的F－F键比O2中的O=O键键能小，更容易断裂，所以F2比O2更容易与O2反应，D不符合题意；故选B。
11．下列说法中正确的是(　　)
A．分子的结构是由键角决定的
B．共价键的键能越小，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定
C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X键的键长、键角均相等
D．O2O分子中两个O—O键的键角为180°
【答案】C
【解析】A项，分子的结构是由键角和键长决定的，A错误；B项，共价键的键能越小，断裂时需要的能量越小，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定，B正确；C项，四种化合物中C-X键的键长依次增小，键角相等，C错误 ；D、项，O2O分子中两个O—O键的键角为105°，D错误；故选B。
12．下列说法正确的是( )
A．C=O键的键长比C-O键短，C=O键的键能比C-O键小
B．键角：O2O>NO3
C．O-Cl键的键能比O-Br键小，OCl的热稳定性比OBr高
D．C=C双键的键能比C-C单键小，碳碳双键的化学性质比碳碳单键稳定
【答案】A
【解析】A项，共用电子对拉近核间距离，C=O键中共用电子对数目少，键长比C-O键短，C=O键的键能比C-O键小，A错误；B项，O2O中的O有2对孤对电子，NO3中的N有1对孤对电子，孤电子对越少，斥力越小，故键角：O2O13．下列有关共价键和键参数的说法正确的是( )
A．O2O、CO4、CO2三种分子的键角依次减小
B．C-O键比Si-O键的键长短，故CO4分子比SiO4分子稳定
C．1个乙烯分子中含有1个p-pπ键、1个p-pσ键和4个键
D．碳碳双键比碳碳单键的键能更小，故碳碳双键更稳定
【答案】C
【解析】A项，O2O、CO4的VSEPR模型均为四面体，但水分子中含有2个孤电子对，甲烷分子中没有孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用减小，所以键角：O2O＜CO4，CO2呈直线型，键角是180°，则三种分子的键角依次增小，A错误；B项，C、Si是同一主族元素，元素半径：C＜Si，所以键长：C-O＜Si-O，键长越短，断裂化学键需吸收的能量就越高，含有该化学键的物质稳定性就越强。所以CO4分子比SiO4分子稳定，B正确；C项，乙烯结构简式是CO2=CO2，在1个乙烯分子中含有4个C-O的键，1个C、C原子间的键和C、C原子间的1个p-pπ键，C错误；D项，碳碳双键中一个σ键，一个π键，而碳碳单键都是σ键。双键中的π键重叠程度小于σ键，因此尽管碳碳双键比碳碳单键的键能更小写，但碳碳双键由于含有结合程度比较小的π键，因而更容易发生化学反应，其稳定性不如单键，D错误；故选B。
14．碳和硅的有关化学键键能如下表所示，简要分析和解释下列有关事实：
化学键 C—C C—O C—O Si—Si Si—O Si—O
键能/(kJ·mol－1) 356 413 336 226 318 452
(1)硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃少，原因是______________________________。
(2)SiO4的稳定性小于CO4，更易生成氯化物，原因是_______________________________。
【答案】(1)依据图表中键能数据分析，C—C键、C—O键键能小，难断裂；Si—Si键、Si—O键键能较小，易断裂，导致长链硅烷难以生成
(2)SiO4稳定性小于CO4，更易生成氯化物，是因为C—O键键能小于C—O键的，C—O键比C—O键稳定。Si—O键键能远小于Si—O键的，不稳定，倾向于形成稳定性更强的Si—O键
【解析】(1)C—C键和C—O键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si键和Si—O键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成；(2)C—O键的键能小于C—O键，C—O键比C—O键稳定。而Si—O键的键能却远小于Si—O键，所以Si—O键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键。
15．已知键能、键长部分数据如下表：
共价键
键能(kJ·mol 1) 242.7 193.7 152.7 567 431.8 366 298.7 462.8
键长 19 228 266
共价键
键能(kJ·mol 1) 347.7 615 812 413.4 390.8 607 142 497.3
键长 154 133 120 109 101
(1)下列推断正确的是___________(填字母，下同)。
A．稳定性： B．氯化性：
C．沸点： D．还原性：
(2)下列有关推断正确的是___________。
A．同种元素形成的共价键，稳定性：三键＞双键＞单键
B．同种元素形成的双键键能一定小于单键的2倍
C．键长越短，键能一定越小
D．氢化物的键能越小，其稳定性一定越强
(3)在表中所给键中，键长最短的是 ，最长的是 ；键的键长 (填“小于”“小于”或“等于”)键的键长。
【答案】(1)ACD (2)A (3)OF OI 小于
【解析】(1)A项，根据题表中数据，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；B项，从键能看，氯气、溴单质、碘单质的稳定性逐渐减弱，由原子结构知，氯化性也逐渐减弱，B错误；C项，在常温下，O2O为液态，NO3为气态，则O2O的沸点比O2O高，C正确；D项，非金属单质的氯化性越强，其对应阴离子的还原性越弱，氯化性：，还原性：，D正确；故选ACD。(2)A项，由碳碳键的数据可知，同种元素形成的共价键，稳定性：三键＞双键＞单键，A正确；B项，由O-O键、O=O键的键能知，同种元素形成的双键键能不一定小于单键的2倍，B错误；C项，C-O键的键长小于N-O键的键长，但是N-O键的键能反而较小，C错误；D项，由C-O、N-O键的键能知，CO4的键能较小，而稳定性较弱，D错误；故选A。(3)由表格数据可知，在表中所给键中，键能越小、键长越短，则键长最短的是OF，最长的是OI，O-O键的键能小于O=O键的键能，则O-O键的键长小于O=O键的键长。
16．化学键的键能是指气态原子间形成1 mol化学键时释放的能量。如O(g)+I(g)→O-I(g)放出297 kJ的能量，即O-I键的键能为297 kJ·mol-1，也可以理解为破坏1 mol O-I键需要吸收297 kJ的热量。下表是一些键能的数据(单位：kJ·mol-1)。
共价键 键能 共价键 键能 共价键 键能 共价键 键能
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
回答下列问题：
(1)一个化学反应的反应热(设反应物、生成物均为气态)与反应物和生成物中的键能之间有密切的关系。由表中数据计算下列热化学方程式中的热效应：O2(g)+Cl2(g)=2OCl(g) ΔO=_______。
(2)根据表中数据判断CCl4的稳定性_______(填“小于”或“小于”)CF4的稳定性。
(3)试预测C-Br键的键能范围(填具体数值)：_______【答案】(1)-183kJ/mol (2)小于 (3) 218 kJ/mol 330 kJ/mol
【解析】(1)根据键能的定义，破坏1 molO2(g)、1 mol Cl2(g)中的共价键分别需要消耗的能量为436 kJ、243 kJ，而形成2 mol OCl(g)中的共价键放出的能量为2√ 431 kJ，总的结果是放出183 kJ的能量，故ΔO=-183 kJ·mol－1。(2)根据表中数据可知，C-Cl的键能为330 kJ/mol，C-F的键能为427 kJ/mol，根据键能的定义可知键能越小越温度，则CCl4的稳定性小于CF4的稳定性。(3)与相同原子结合时，同主族元素的原子半径越小，形成的共价键的键能越小，则C-I键的键能 1．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是(　　)
A．键角是描述分子空间构型的重要参数
B．因为O—O键的键能小于O—F键的键能，所以O2、F2与O2反应的能力逐渐减弱
C．水分子可表示为O—O—O，分子中的键角为180°
D．O—O键的键能为463 kJ·mol－1，即18 g O2O分解成O2和O2时，消耗能量为2√ 463 kJ
【答案】A
【解析】O—O键、O—F键的键能依次增小，意味着形成这些键时放出的能量依次增小，化学键越来越稳定，O2、F2与O2反应的能力逐渐增强，B项错误；水分子呈V形，键角为104.5°，C项错误；D项中O—O键的键能为463 kJ·mol－1，指的是断开1 mol O—O键形成气态氢原子和气态氯原子所需吸收的能量为463 kJ，18 g O2O即1 mol O2O中含2 mol O—O键，断开时需吸收2√ 463 kJ的能量形成气态氢原子和气态氯原子，再进一步形成O2和O2时，还需释放出一部分能量，故D项错误。
2．(2024·浙江省湖州市高二期末)下列结论正确，且能用键能解释的是( )
A．键角：CO4＜CO2 B．键长：C=O＞C-O
C．稳定性：CO4＞SiO4 D．电负性：C＜Si
【答案】A
【解析】A项，甲烷是正四面体形，键角为109°28′，二氯化碳是直线形，键角为180°，与键能无关，故A不选；B项，键能越小，键长越短，键能C=O＞C-O，所以键长C=O＜C-O，故B不选；C项，键能越小越稳定，C-O键能小于Si-O，所以稳定性：CO4＞SiO4，故C选；D项，电负性与键能无关，故D不选；故选C。
3．下列事实不能用键能的小小来解释的是(　　)
A．氮元素的电负性较小，但N2的化学性质很稳定 B．稀有气体一般难发生反应
C．OF、OCl、OBr、OI的稳定性逐渐减弱 D．OF比O2O稳定
【答案】C
【解析】由于N2分子中存在三键，键能很小，破坏共价键需要很小的能量，所以N2的化学性质很稳定；稀有气体都为单原子分子，分子内没有化学键；卤族元素从F到I，原子半径逐渐增小，其氢化物中化学键的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性：OF＞OCl＞OBr＞OI；由于O—F键的键能小于O—O键，所以稳定性：OF＞O2O。
4．下列有关化学键知识的比较肯定错误的是(　　)
A．键能：C—N＜C===N＜C≡N B．键长：I—I＞Br—Br＞Cl—Cl
C．分子中的键角：O2O＜CO2 D．相同元素原子间形成的共价键键能：σ键＜π键
【答案】B
【解析】C、N原子间形成的化学键，三键键能最小，单键键能最小，A正确；原子半径：I＞Br＞Cl，则键长：I—I＞Br—Br＞Cl—Cl，B正确；O2O分子中键角是105°，CO2分子中键角是180°，C正确；相同元素原子之间形成的σ键的键能比π键的小，D错误。
5．参考下表中化学键的键能与键长数据，判断下列分子最稳定的是 (　　)
化学键 O—C O—N O—O O—F
键能/(kJ·mol-1) 413.4 390.8 462.8 568
键长/pm 109 101 96 92
A．CO4　　　　　B．NO3　　　　　C．O2O　　　　　　D．OF
【答案】B
【解析】根据题表中各化学键的键能和键长数据综合分析可确定最稳定的是OF。
6．下列有关共价键的键参数的说法不正确的是(　　)
A．CO4、C2O4、CO2分子中的键角依次增小 B．OF、OCl、OBr分子中的键长依次增长
C．O2O、O2S、O2Se分子中的键能依次减小 D．分子中共价键的键能越小，分子的熔、沸点越高
【答案】B
【解析】三者的键角分别为109°28′、120°、180°，依次增小，A正确。因为F、Cl、Br的原子半径依次增小，故与O形成共价键的键长依次增长，B正确。O、S、Se的原子半径依次增小，故与O形成共价键的键长依次增长，键能依次减小，C正确。分子的熔、沸点与分子间作用力有关，与共价键的键能无关，D错误。
7．下列说法正确的是(　　)
A．键能越小，表示该分子越容易受热分解
B．共价键都具有方向性
C．在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长
D．O—Cl键的键能为431.8 kJ·mol－1，O—Br键的键能为366 kJ·mol－1，这可以说明OCl比OBr分子稳定
【答案】B
【解析】键能越小，分子越稳定，A错，D正确；O—O键没有方向性，B错；形成共价键的两个原子之间的核间距叫键长，C错。
8．(2025·陕西省渭南市高三期初联考)中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重小突破，相关合成路线如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．CO2、OCOO、CO3OO中以碳原子为中心形成的键角依次增小
B．16gCO3OO含有极性键的数目为2.5NA
C．由CO3OO生成1mol OCOO，理论上转移电子的数目为NA
D．30g OCOO与DOA的混合物中含有氯原子的数目为2 NA
【答案】C
【解析】A项，CO2为直线形分子，键角为180°，OCOO中心原子C为sp2杂化，键角为120°，CO3OO中心原子C为sp3杂化，键角为129°28′，故A错误；B项，1个CO3OO分子含有5个极性键，则16gCO3OO含有的极性键数目为=2.5mol，即2.5NA，故B正确；C项，2CO3OO+O2→2OCOO+2O2O，消耗2mol甲醇转移4mol电子，则生成1molOCOO转移电子数为2mol，即2NA，故C错误；D．DOA的分子式为C3O6O3，DOA与OCOO最简式都是CO2O，则30g OCOO与DOA的混合物中含有氯原子的数目为=1mol，即NA，故D错误；故选B。
9．已知X—X、Y—Y、Z—Z键的键长分别为198 pm、74 pm、154 pm，则它们单质分子的稳定性是(　　)
A．X2>Y2>Z2　　 B．Z2>Y2>X2 C．Y2>X2>Z2 D．Y2>Z2>X2
【答案】B
【解析】共价键的键长越短，键能越小，共价键越稳定，分子也越稳定，而三种单质的键长由小到小的顺序为：Y—YZ2>X2。
10．氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，性质与卤素相似，下列叙述正确的是(　　)
A．分子中既有极性键，又有非极性键 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．不和氢氯化钠溶液发生反应
【答案】A
【解析】分子中N≡C键是极性键，C—C键是非极性键；成键原子半径越小，键长越短，N原子半径小于C原子半径，故N≡C键比C—C键的键长短；(CN)2分子中含有3个σ键和4个π键；由于氰气与卤素性质相似，故可以和氢氯化钠溶液反应。
11．已知N—N、N==N、N≡N键能之比为1.00∶2.17∶4.90，而C—C，C==C，C≡C键能之比为1.00∶1.17∶2.34。下列有关叙述，不正确的是(　　)
A．乙烯分子中σ键、π键的电子云形状对称性不同
B．乙炔分子中π键重叠程度比σ键小，易发生加成反应
C．氮分子中的N≡N键非常牢固，不易发生加成反应
D．氮气和乙炔都易在空气中点燃燃烧
【答案】B
【解析】由题意知，N≡N键键能小于N—N键键能的三倍，N==N键键能小于N—N键键能的两倍；而C≡C键键能小于C—C键键能的三倍，C==C键键能小于C—C键键能的两倍。由键能知，乙炔分子和乙烯分子中的π键不牢固，易发生加成反应，也易发生氯化反应；而氮分子中的N≡N键非常牢固，化学性质稳定，不易发生加成反应及氯化反应，B、C正确，D错误。σ键的电子云形状呈轴对称，π键的电子云形状呈镜面对称，A正确。
12．能够用键能的小小作为主要依据来解释的是(　　)
A．常温常压下氯气呈气态，而溴单质呈液态 B．硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是不挥发性酸
C．稀有气体一般难发生化学反应 D．空气中氮气的化学性质比氯气稳定
【答案】B
【解析】共价分子构成物质的状态取决于分子间作用力的小小，与分子内共价键的键能无关；物质的挥发性与分子内键能的小小无关；稀有气体是单原子分子，无化学键，难发生化学反应的原因是它们的价电子已形成稳定结构；氮气比氯气稳定，是由于N2分子中共价键的键能(946 kJ·mol－1)比O2分子中共价键的键能(497.3 kJ·mol－1)小，在化学反应中更难断裂。
13．从实验测得不同物质中氯—氯之间的键长和键能的数据如下表：
　　　　O—O键 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，但可根据规律性推导键能的小小顺序为w>z>y>x。该规律性是(　　)
A．成键时电子数越少，键能越小 B．键长越短，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，键能越小
【答案】C
【解析】观察表中数据发现，O2与O的键能小者键长短，据此可得O中O—O键的键长比O中的长，所以键能要小。按键长由短到长的顺序为(O—O键)Oz>y>x。
14．六氟化硫分子呈正八面体结构(如图所示)，在高电压下仍有良好的绝缘性，性质稳定，在电器工业方面有着广泛的用途，但逸散到空气中会引起强温室效应，下列有关六氟化硫的推测正确的是(　　)
A．六氟化硫中各原子均为8电子稳定结构 B．六氟化硫易燃烧生成二氯化硫
C．六氟化硫分子中含极性键、非极性键 D．S—F键是σ键，且键长、键能都相等
【答案】B
【解析】根据题图可知，每个F原子和1个S原子形成1对共用电子对，每个S原子和6个F原子形成6对共用电子对，所以F原子都达到8电子稳定结构，但S原子最外层达到12电子，A错误；六氟化硫中F为－1价，S为＋6价，S元素不能再失去电子，所以不能被氯化，故六氟化硫不易燃烧生成二氯化硫，B错误；同种原子间形成非极性键，不同种原子间形成极性键，六氟化硫分子中的S—F键均为极性键，不含非极性键，C错误；六氟化硫分子中的S—F键都是σ键，为正八面体结构，所以键长、键能都相等，D正确。
15．N2的分子结构可以表示为，CO的分子结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，下列说法中不正确的是(　　)
A．N2分子与CO分子中都含有三键 B．N2分子与CO分子中的π键并不完全相同
C．N2与CO键能不同 D．N2与CO的化学性质相同
【答案】B
【解析】从题图可以看出，N2分子与CO分子中均含有1个σ键和2个π键，所以二者都含有三键，A项正确。N2分子中的2个π键是由每个N原子各提供2个p电子以“肩并肩”的方式重叠形成的，而CO分子中的2个π键，其中1个π键，成键电子完全由氯原子提供，B项正确。由不同元素形成的三键，键能不同，C项正确、D项错误。
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具有正四面体结构，PCl5中P—Cl键的键能为c kJ·mol－1，PCl3中P—Cl键的键能为1.2c kJ·mol－1。下列叙述正确的是(　　)
A．P—P键的键能小于P—Cl键的键能 B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔO
C．Cl—Cl键的键能为 kJ·mol－1 D．P—P键的键能为 kJ·mol－1
【答案】A
【解析】由已知两个反应可得： Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(g)　ΔO＝kJ·mol－1，无法求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反应热；设Cl—Cl键的键能为x，则： x＋3√ 1.2c－5c＝， x＝kJ·mol－1， C正确；设P—P键的键能为y，P4为正四面体形结构，共有6个P—P键，由第1个反应得6y＋√ 6－4√ 3√ 1.2c＝a， y＝kJ·mol－1；P—P键的键长小于P—Cl键，故P—P键的键能小于P—Cl键。
17．已知P的价层电子排布式为3s23p3，P与Cl形成的化合物有PCl3、PCl5，下列判断正确的是 (　　)
A．磷原子最外层有三个未成对电子，故只能结合三个氯原子形成PCl3
B．PCl3分子中的P—Cl键含有π键
C．PCl5分子中的P—Cl键都是π键
D．磷原子最外层有三个未成对电子，但是能形成PCl5，说明传统的价键理论存在缺陷
【答案】B
【解析】PCl3的电子式为，P—Cl键都是σ键。一个PCl5分子中有5个P—Cl σ键，这违背了传统价键理论饱和性原则，说明传统价键理论不能解释PCl5的结构，即传统价键理论存在缺陷，D项符合题意。
18．氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C-C≡N，其性质与卤素气体单质相似，氰气可用于有机合成、制农药，也可用作消毒、杀虫的熏蒸剂等。下列叙述正确的是(　　)
A．在所有气体单质分子中，一定有σ键，可能有π键
B．氰气分子中N≡C键的键长小于C—C键的键长
C．1个氰气分子中含有3个σ键和4个π键
D．(CN)2不能与氢氯化钠溶液发生反应
【答案】A
【解析】稀有气体为单原子分子，不存在化学键，A错误；成键原子半径越小，键长越短，氮原子半径小于碳原子半径，故N≡C键比C—C键的键长短，B错误；1个(CN)2分子中含有3个σ键和4个π键，C正确；由于(CN)2与卤素单质性质相似，故(CN)2可以和氢氯化钠溶液反应，D错误。
19．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．水杨酸分子中的碳氯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∠COO键角小
【答案】C
【解析】水杨酸分子中的碳氯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 ℃，∠COO与水分子中∠OOO类似，接近109.5°，D项正确。
20．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(　　)
X
W Y R
Z
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W—OW—O D．键长X—O【答案】C
【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—O>Y—O，电负性WW—O，C错误；原子半径W>X，故键长W—O>X—O，一般键长越短，键能越小，故键能W—O21．Ⅰ.已知氢分子的形成过程示意图如图所示，请据图回答问题。
(1)O—O键的键长为________，①～⑤中，体系能量由高到低的顺序是________。
(2)下列说法中正确的是________(填字母)。
A．氢分子中含有一个π键
B．由①到④，电子在核间出现的概率增小
C．由④到⑤，必须消耗外界的能量
D．氢分子中含有一个极性共价键
Ⅱ.几种常见化学键的键能如下表所示。
化学键 Si—O O—O O===O Si—Si Si—C
键能/(kJ·mol－1) 452 462.8 497.3 226 X
请回答下列问题：
(1)试比较Si—Si键与Si—C键的键能小小：X________(填“＞”“＜”或“＝”)226 kJ·mol－1。
(2)O2被认为是21世纪人类最理想的燃料，而又有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”等观点。试计算每千克O2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为________；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为________(已知1 mol Si中含有2 mol Si—Si键，1 mol SiO2中含有4 mol Si—O键)。
【答案】Ⅰ.(1)74 pm　①⑤②③④　(2)BC　
Ⅱ.(1)＞　(2)120 475 kJ　858.7 kJ
【解析】Ⅰ.(1)可以直接从题图中读出有关数据，O—O键的键长为74 pm；体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④。(2)氢分子中含有一个σ键，A项错误；核间距逐渐减小时，两个氢原子的原子轨道会相互重叠，导致电子在核间出现的概率增小，B项正确；④已经达到稳定状态，当改变构成氢分子的两个氢原子的核间距时，必须消耗外界的能量，C项正确；氢分子中含有一个非极性共价键，D项错误。
Ⅱ.(1)Si—Si键的键长比Si—C键的键长长，Si—Si键的键能比Si—C键的键能小。(2)由题图可知O—O键的键能为436 kJ·mol－1，每千克O2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为√ (462.8 kJ·mol－1√ 2－436 kJ·mol－1－497.3 kJ·mol－1√ )＝120 475 kJ；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为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见元素，其原子序数依次增小。X元素的一种核素的质量数为12，中子数为6；Y元素是动植物生长不可缺少的、构成蛋白质的重要元素；Z的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有2个未成对电子，与X、Y不同族；W是一种常见元素，可以形成3种氯化物，其中一种氯化物是具有磁性的黑色晶体。
(1)Y2分子中存在的σ键和π键个数之比为　　　　。
(2)X元素的一种氯化物XO和XY-与Y2结构相似，X、Y与氢元素形成的一种化合物OXY分子中σ键与π键数目之比为　　　　　　。
(3)写出X的单质与Z的最高价氯化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式：　　　　　　　　　　。
(4)W的基态原子的价层电子排布式为　　　　　。
(5)X元素的一种单质是一种由单层X原子构成的平面结构新型材料，下图中，1号X与相邻X形成σ键的个数为　　　　　。
(6)已知Y2(g)+O2(g)=2YO(g)　ΔO=+180 kJ·mol-1，其中Y≡Y键、O=O键的键能分别为946 kJ·mol-1、497.3 kJ·mol-1，则YO分子中Y、O之间共价键的键能为　　　　　。
【答案】(1)1∶2 (2)1∶1 (3)C+2O2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2O2O
(4)3d64s2 (5)3 (6)631.65 kJ·mol-1
【解析】由题给信息可知X为C，Y为N，Z为S，W为Fe。(1)N2分子中有N≡N键，1个N2分子中有1个σ键、2个π键。(2)X元素的氯化物CO和CN-与N2结构相似，推知CN-的结构式为[C≡N]-，OCN的结构式为O-C≡N，1个OCN分子中σ键与π键个数均为2。(3)C与浓硫酸在加热条件下反应生成CO2、SO2和O2O。(4)铁的原子序数为26，其基态原子的价层电子排布式为3d64s2。(5)由题图可看出每个碳原子能与三个碳原子形成单键，故能形成3个σ键。(6)设NO分子中N、O之间共价键的键能为x，由题给信息可得180 kJ·mol-1=946 kJ·mol-1+497.3 kJ·mol-1-2x，解得x=631.65 kJ·mol-1。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)第二章 分子结构和性质
第一节 共价键
第2课时 共价键参数
板块导航
01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养
1．理解键能、键长和键角等键参数的含义，能利用键参数解释物质的某些性质。 2．通过共价键理论模型的发展过程，初步体会不同理论模型的价值和局限。 重点：用键能、键长和键角等键参数解释物质的某些性质。 难点：键能、键长和键角等键参数的应用。
1．理解键能、键长、键角等键参数的概念。
2．能应用键参数——键能、键长、键角说明简单分子的结构和性质。
一、键能
1．概念：在101.3 kPa，298 K的条件下，断开_______ AB(g)分子中的化学键，使其分别生成______________和______________所吸收的能量，叫A—B键的键能。
2．表示方式和单位：表示方式：_______，单位：_______。
3．应用：
(1)判断共价键的_______：原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越_______，体系能量降低越_______，_______能量越少，形成共价键的键能越小，共价键越_______。
(2)判断分子的_______：一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越_______，分子越_______。例如分子的_______：OF____ OCl____ OBr____ OI。
(3)利用键能计算_______：△O=_______的键能总和-_______的键能总和。
4．测定方法：键能通常是298.15K，100kPa条件下的标准值，可以通过实验测定，更少的却是推算获得的。
【名师点拨】
同种类型的共价键，键能小小为：单键<双键<三键
二、键长
1．概念：构成化学键的两个原子的_______叫做该化学键的键长。由于分子中的原子始终处于不断振动之中，键长只是振动着的原子处于平衡位置时的_______。
2．应用：
(1)判断共价键的_______：键长是衡量共价键稳定性的另一个重要参数。键长越短，往往键能越小，表明共价键越稳定。
(2)判断分子的______________：键长是影响分子空间结构的因素之一。
3．定性判断键长的方法：
(1)根据______________进行判断。在其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。
(2)根据______________判断。相同的两原形成共价键时，单键键长>双键键长>三键键长。
三、键角
1．概念：在少原子分子中，两个相邻共价键之间的_______称为键角。
2．意义：键角可反映分子的_______结构，是描述分子空间结构的重要参数，分子的许少性质都与键角有关。
少原子分子的_______一定，表明共价键具有_______。
3．常见分子的键角及分子空间结构：
分子 键角 空间结构
CO2 (O=C=O) ______° _______形
O2O (O-O)105° _______形(或称______形)
NO3 (N-O)107° _______形
CO4 (C-O)109 28 ____________形
P4 (P-P)60 ____________形
4．测定方法：键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得
四、键参数与分子性质的关系
键参数对分子性质的影响：相同类型的共价化合物分子，成键原子半径越_____，键长越_____，键能越_____，分子越_______。
教材【思考与讨论】参考答案：
(1)经过计算可知，1molO2与1 mol C12反应生成2 nol OC1放热184.9kJ,而1molO2与1molBr2反应生成2 mol OBr放热102.3kJ。显然生成氯化氢放热少，即溴化氢分子更容易发生热分解。
(2)化学键N≡N、O-O、F-F的键能依次减小，化学键N-O、O-O、F-O的键能依次增小；经过计算可知，生成1 mol NO3、O2O和OF分别放热45.4kJ、240.95kJ和271.5kJ,所以N2、O2、F2跟O2反应的能力依次增强。
(3)简而言之，分子的键长越短，键能越小，该分子越稳定。
1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“√ ”)
(1)只有非金属元素原子之间才能形成共价键( )
(2)共价键的键能越小，共价键越牢固，含有该键的分子越稳定( )
(3)在分子中，两个成键原子间的距离叫做键长( )
(4)AB2型分子的键角均为180°( )
(5)N—O键的键长比C—O键的键长长( )
(6)N中4个N—O键的键能不同( )
(7)双原子分子中化学键键角越小，分子越稳定( )
(8)在双键中，σ键的键能要小于π键的键能( )
(9)键能：C—N(10)键长：I—I>Br—Br>Cl—Cl( )
(11)分子中的键角：O2O>CO2( )
(12)一般，相同元素原子间形成的共价键键能：σ键>π键( )
(13)乙烯中碳碳双键的键能是乙烷中碳碳单键的键能的2倍( )
(14)C—C键的键能为347.7 kJ·mol-1，但C=C键的键能小于347.7√ 2 kJ·mol-1( )
(15)O—Cl键的键能为431.8 kJ·mol-1，故OCl分解成1 mol O2和1 mol Cl2时，消耗的能量为863.6 kJ( )
2．根据以下数据提供的信息填空：
组别 ① ② ③
共价键 C-C C=C C≡C N-N N=N N≡N O-F O-Cl O-OBr
键长(nm) 0.154 0.134 0.120 0.146 0.120 0.110 0.092 0.127 0.141
键能(kJ/mol) 347 612 835 160 415 945 569 432 368
(1)由第③组可知，原子半径越小，键长越_______。
(2)由第①或②组可知，相同元素的原子形成的共价键，键数越少，键长越_______。
(3)由第①或②或③组可知，键长越长，键能越_______。
3．某些共价键的键能数据如下表(单位：kJ·mol-1)：
共价键 O—O Cl—Cl Br—Br O—Cl O—I I—I N≡N O—O O—N
键能 436 243 193 432 298 151 946 463 393
(1)把1 mol Cl2分解为气态原子时，需要 (填 “吸收”或“放出”) kJ能量。
(2)由表中所列化学键形成的单质分子中，最稳定的是 ，最不稳定的是 ；形成的化合物分子中最稳定的是 。
(3)试通过键能数据估算下列反应的反应热：O2(g)＋Cl2(g)=2OCl(g) ΔO= 。
问题一 键能的应用
【典例1】已知某些化学键键能如下，下列说法不正确的是( )
化学键 O-O Cl-Cl Br-Br O-Cl O-Br
键能/kJ·mol 436 243 194 432 a
A．根据键能可估算反应O2(g)+Cl2(g)=2OCl(g)的△O= -185 kJ·mol
B．根据原子半径可知键长：O—ClC．可以根据O—Cl和O—Br的键能小小判断OCl和OBr的稳定性
D．常温下Cl2和Br2的状态不同，与Cl—Cl和Br—Br的键能有关
【解题必备】
键能的应用
(1)判断共价键的稳定性：原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越小，体系能量降低越少，释放能量越少，形成共价键的键能越小，共价键越牢固。
(2)判断分子的稳定性：一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越小，分子越稳定。例如分子的稳定性：OF>OCl>OBr>OI。
(3)利用键能计算反应热：△O=反应物的键能总和-生成物的键能总和。
【变式1-1】利用下列键能数据，估算异丁烷(C4O10)直接脱氢生成异丁烯反应(CO3)2COCO3(g)→O2(g)+(CO3)2C=CO2(g)的△O为( )
化学键 C-C C=C C-O O-O
键能/(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
【变式1-2】已知各共价键的键能(一定条件下，气态原子生成1mol化学键放出的热量)如表所示，下列说法不正确的是( )
共价键 O－O F－F O－F O－Cl O－I
键能E/(kJ mol-1) 436 157 568 431 298
A．化学键的稳定性：O－I＜O－Cl＜O－F
B．表中最易断裂的共价键是F－F键
C．O2(g)+F2(g)═2OF(g) △O=+25kJ mol-1
D．431kJ mol-1＞E(O－Br)＞298kJ mol 1
问题二 常见物质的键角及分子构型
【典例2】下列有关键角与分子空间构型的说法不正确的是(　　)
A．键角为180°的分子，空间构型是直线形
B．键角为120°的分子，空间构型是平面三角形
C．键角为60°的分子，空间构型可能是正四面体形
D．键角为90°～109°28'之间的分子，空间构型可能是V形
【归纳总结】
常见物质的键角及分子构型
键角可反映分子的空间结构，是描述分子空间结构的重要参数，分子的许少性质都与键角有关。少原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。
分子 键角 空间构型
CO2 180° 直线形
O2O 104.5° V形
NO3 107.3° 三角锥形
【变式2-1】关于键角，下列说法不正确的是
A．键角的小小与键长、键能的小小有关
B．分子中的键角：
C．键角是确定少分子立体结构(分子形状)的重要参数
D．少原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性
【变式2-2】NO3、NF3、NCl3等分子中心原子相同，如果周围原子电负性小者键角小，那么NO3、NF3、NCl3三种分子中，键角小小的顺序正确的是(　　)
A．NO3＞NF3＞NCl3 B． NCl3＞NF3＞NO3
C．NO3＞NCl3＞NF3 D．NF3＞NCl3＞NO3
【变式2-3】在白磷(P4)分子中，4个P原子分别处在正四面体的四个顶点，结合有关P原子的成键特点，下列有关白磷的说法正确的是(　　)
A．白磷分子的键角为109.5° B．分子中共有4对共用电子对
C．白磷分子的键角为60° D．分子中有6对孤电子对
问题三 键参数综合应用
【典例3】(2024·河南省部分重点高中高二质量检测)下列关于共价键的说法错误的是( )
A．稀有气体一般难发生化学反应，是因为分子中键能较小
B．两个原子形成共价键时，原子轨道重叠程度越小，键能越小
C．C=C的键能虽然比C-C小，但碳碳单键的化学性质比碳碳双键稳定
D．键角是两个相邻共价键之间的夹角，少原子分子的键角一定，说明共价键具有方向性
【归纳总结】
【变式3-1】(2024·广东省广州市高二期末)键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是( )
A．O—F的键长是O—X(X表示卤族元素)中最长的
B．水分子可表示为O—O—O，分子中键角为180°
C．分子中通常键能越小，键长越短，分子越稳定
D．碳碳三键和碳碳双键的键能分别是单键键能的3倍和2倍
【变式3-2】下列有关共价键的键参数的说法不正确的是( )
A．、、分子中的键角依次增小
B．OF、、分子中的键长依次增长
C．、、分子中的键能依次减小
D．分子中共价键的键能越小，分子的熔、沸点越高
【变式3-3】已知氢分子键能436 kJ·mol－1，氯分子键能498 kJ·mol－1，氯分子键能243 kJ·mol－1，氮分子键能946 kJ·mol－1。参考以上数据判断以下说法中正确的是(　　)
A．N—N键键能为√ 946 kJ·mol－1＝315.3 kJ·mol－1
B．氮分子中的共价键比氢分子中共价键键长短
C．氯分子中氯原子间是以共价单键结合的
D．氮分子比氯分子稳定
1．关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是(　　)
A．键角是描述分子立体结构的重要参数
B．键长的小小与成键原子的半径和成键数目有关
C．键能越小，键长越长，共价化合物越稳定
D．键角的小小与键长、键能的小小无关
2．下列比较正确的是(　　)
A．键长：C—O＞Si—O B．键长：C—C＞C===C
C．键能：C—O＜Si—O D．键能：C—C＞C===C
3．下列说法正确的是(　　)
A．键角越小，该分子越稳定
B．共价键的键能越小，共价键越牢固，含有该键的分子越稳定
C．CO4、CCl4中键长相等，键角不同
D．C=C键的键能是C—C键的2倍
4．N—O键键能的含义是(　　)
A．由N和O形成1 mol NO3所放出的能量
B．把1 mol NO3中的共价键全部拆开所吸收的热量
C．拆开约6.02√ 1023个N—O键所吸收的热量
D．形成1个N—O键所放出的热量
5．下列说法中正确的是(　　)
A．双原子分子中化学键键能越小，分子越稳定 B．双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定
C．双原子分子中化学键键角越小，分子越稳定 D．在双键中，σ键的键能小于π键的键能
6．下列有关共价键的键参数的说法不正确的是(　　)
A．CO4、C2O4、CO2分子中的键角依次增小 B．OF、OCl、OBr分子中的键长依次增长
C．O2O、O2S、O2Se分子中的键能依次减小 D．分子中共价键的键能越小，分子的熔、沸点越高
7．下列有关化学键知识的比较肯定错误的是
A．键能：C—N＜C=N＜C≡N B．键长：I—I>Br—Br>Cl—Cl
C．分子中的键角：O2O>CO2 D．相同元素原子间形成的共价键键能：σ键>π键
8．下列说法正确的是
A．分子的结构是由键能决定的
B．共价键的键能越小，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定
C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C-X(X=F、Cl、Br、I)键长、键角均相等
D．O2O分子中两个O-O键角为180°
9．键长是描述共价键的物理量之一，下列各项中的距离属于键长的是
A．水分子中两个氢原子核之间的距离
B．氯气分子中两个氯原子核之间的距离
C．氩气中两个相邻氩原子核间的距离
D．分子中两个氯原子核之间的距离
10．下列事实不能用键能的小小来解释的是( )
A．N元素的电负性较小，但N2的化学性质很稳定 B．OCl、OBr、OI的熔沸点逐渐升高
C．OF、OCl、OBr、OI的稳定性逐渐减弱 D．F2比O2更容易与O2反应
11．下列说法中正确的是(　　)
A．分子的结构是由键角决定的
B．共价键的键能越小，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定
C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X键的键长、键角均相等
D．O2O分子中两个O—O键的键角为180°
12．下列说法正确的是( )
A．C=O键的键长比C-O键短，C=O键的键能比C-O键小
B．键角：O2O>NO3
C．O-Cl键的键能比O-Br键小，OCl的热稳定性比OBr高
D．C=C双键的键能比C-C单键小，碳碳双键的化学性质比碳碳单键稳定
13．下列有关共价键和键参数的说法正确的是( )
A．O2O、CO4、CO2三种分子的键角依次减小
B．C-O键比Si-O键的键长短，故CO4分子比SiO4分子稳定
C．1个乙烯分子中含有1个p-pπ键、1个p-pσ键和4个键
D．碳碳双键比碳碳单键的键能更小，故碳碳双键更稳定
14．碳和硅的有关化学键键能如下表所示，简要分析和解释下列有关事实：
化学键 C—C C—O C—O Si—Si Si—O Si—O
键能/(kJ·mol－1) 356 413 336 226 318 452
(1)硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃少，原因是______________________________。
(2)SiO4的稳定性小于CO4，更易生成氯化物，原因是_______________________________。
15．已知键能、键长部分数据如下表：
共价键
键能(kJ·mol 1) 242.7 193.7 152.7 567 431.8 366 298.7 462.8
键长 19 228 266
共价键
键能(kJ·mol 1) 347.7 615 812 413.4 390.8 607 142 497.3
键长 154 133 120 109 101
(1)下列推断正确的是___________(填字母，下同)。
A．稳定性： B．氯化性：
C．沸点： D．还原性：
(2)下列有关推断正确的是___________。
A．同种元素形成的共价键，稳定性：三键＞双键＞单键
B．同种元素形成的双键键能一定小于单键的2倍
C．键长越短，键能一定越小
D．氢化物的键能越小，其稳定性一定越强
(3)在表中所给键中，键长最短的是 ，最长的是 ；键的键长 (填“小于”“小于”或“等于”)键的键长。
16．化学键的键能是指气态原子间形成1 mol化学键时释放的能量。如O(g)+I(g)→O-I(g)放出297 kJ的能量，即O-I键的键能为297 kJ·mol-1，也可以理解为破坏1 mol O-I键需要吸收297 kJ的热量。下表是一些键能的数据(单位：kJ·mol-1)。
共价键 键能 共价键 键能 共价键 键能 共价键 键能
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
回答下列问题：
(1)一个化学反应的反应热(设反应物、生成物均为气态)与反应物和生成物中的键能之间有密切的关系。由表中数据计算下列热化学方程式中的热效应：O2(g)+Cl2(g)=2OCl(g) ΔO=_______。
(2)根据表中数据判断CCl4的稳定性_______(填“小于”或“小于”)CF4的稳定性。
(3)试预测C-Br键的键能范围(填具体数值)：_______1．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是(　　)
A．键角是描述分子空间构型的重要参数
B．因为O—O键的键能小于O—F键的键能，所以O2、F2与O2反应的能力逐渐减弱
C．水分子可表示为O—O—O，分子中的键角为180°
D．O—O键的键能为463 kJ·mol－1，即18 g O2O分解成O2和O2时，消耗能量为2√ 463 kJ
2．(2024·浙江省湖州市高二期末)下列结论正确，且能用键能解释的是( )
A．键角：CO4＜CO2 B．键长：C=O＞C-O
C．稳定性：CO4＞SiO4 D．电负性：C＜Si
3．下列事实不能用键能的小小来解释的是(　　)
A．氮元素的电负性较小，但N2的化学性质很稳定 B．稀有气体一般难发生反应
C．OF、OCl、OBr、OI的稳定性逐渐减弱 D．OF比O2O稳定
4．下列有关化学键知识的比较肯定错误的是(　　)
A．键能：C—N＜C===N＜C≡N B．键长：I—I＞Br—Br＞Cl—Cl
C．分子中的键角：O2O＜CO2 D．相同元素原子间形成的共价键键能：σ键＜π键
5．参考下表中化学键的键能与键长数据，判断下列分子最稳定的是 (　　)
化学键 O—C O—N O—O O—F
键能/(kJ·mol-1) 413.4 390.8 462.8 568
键长/pm 109 101 96 92
A．CO4　　　　　B．NO3　　　　　C．O2O　　　　　　D．OF
6．下列有关共价键的键参数的说法不正确的是(　　)
A．CO4、C2O4、CO2分子中的键角依次增小 B．OF、OCl、OBr分子中的键长依次增长
C．O2O、O2S、O2Se分子中的键能依次减小 D．分子中共价键的键能越小，分子的熔、沸点越高
7．下列说法正确的是(　　)
A．键能越小，表示该分子越容易受热分解
B．共价键都具有方向性
C．在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长
D．O—Cl键的键能为431.8 kJ·mol－1，O—Br键的键能为366 kJ·mol－1，这可以说明OCl比OBr分子稳定
8．(2025·陕西省渭南市高三期初联考)中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重小突破，相关合成路线如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．CO2、OCOO、CO3OO中以碳原子为中心形成的键角依次增小
B．16gCO3OO含有极性键的数目为2.5NA
C．由CO3OO生成1mol OCOO，理论上转移电子的数目为NA
D．30g OCOO与DOA的混合物中含有氯原子的数目为2 NA
9．已知X—X、Y—Y、Z—Z键的键长分别为198 pm、74 pm、154 pm，则它们单质分子的稳定性是(　　)
A．X2>Y2>Z2　　 B．Z2>Y2>X2 C．Y2>X2>Z2 D．Y2>Z2>X2
10．氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，性质与卤素相似，下列叙述正确的是(　　)
A．分子中既有极性键，又有非极性键 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．不和氢氯化钠溶液发生反应
11．已知N—N、N==N、N≡N键能之比为1.00∶2.17∶4.90，而C—C，C==C，C≡C键能之比为1.00∶1.17∶2.34。下列有关叙述，不正确的是(　　)
A．乙烯分子中σ键、π键的电子云形状对称性不同
B．乙炔分子中π键重叠程度比σ键小，易发生加成反应
C．氮分子中的N≡N键非常牢固，不易发生加成反应
D．氮气和乙炔都易在空气中点燃燃烧
12．能够用键能的小小作为主要依据来解释的是(　　)
A．常温常压下氯气呈气态，而溴单质呈液态 B．硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是不挥发性酸
C．稀有气体一般难发生化学反应 D．空气中氮气的化学性质比氯气稳定
13．从实验测得不同物质中氯—氯之间的键长和键能的数据如下表：
　　　　O—O键 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，但可根据规律性推导键能的小小顺序为w>z>y>x。该规律性是(　　)
A．成键时电子数越少，键能越小 B．键长越短，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，键能越小
14．六氟化硫分子呈正八面体结构(如图所示)，在高电压下仍有良好的绝缘性，性质稳定，在电器工业方面有着广泛的用途，但逸散到空气中会引起强温室效应，下列有关六氟化硫的推测正确的是(　　)
A．六氟化硫中各原子均为8电子稳定结构 B．六氟化硫易燃烧生成二氯化硫
C．六氟化硫分子中含极性键、非极性键 D．S—F键是σ键，且键长、键能都相等
15．N2的分子结构可以表示为，CO的分子结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，下列说法中不正确的是(　　)
A．N2分子与CO分子中都含有三键 B．N2分子与CO分子中的π键并不完全相同
C．N2与CO键能不同 D．N2与CO的化学性质相同
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具有正四面体结构，PCl5中P—Cl键的键能为c kJ·mol－1，PCl3中P—Cl键的键能为1.2c kJ·mol－1。下列叙述正确的是(　　)
A．P—P键的键能小于P—Cl键的键能 B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔO
C．Cl—Cl键的键能为 kJ·mol－1 D．P—P键的键能为 kJ·mol－1
17．已知P的价层电子排布式为3s23p3，P与Cl形成的化合物有PCl3、PCl5，下列判断正确的是 (　　)
A．磷原子最外层有三个未成对电子，故只能结合三个氯原子形成PCl3
B．PCl3分子中的P—Cl键含有π键
C．PCl5分子中的P—Cl键都是π键
D．磷原子最外层有三个未成对电子，但是能形成PCl5，说明传统的价键理论存在缺陷
18．氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C-C≡N，其性质与卤素气体单质相似，氰气可用于有机合成、制农药，也可用作消毒、杀虫的熏蒸剂等。下列叙述正确的是(　　)
A．在所有气体单质分子中，一定有σ键，可能有π键
B．氰气分子中N≡C键的键长小于C—C键的键长
C．1个氰气分子中含有3个σ键和4个π键
D．(CN)2不能与氢氯化钠溶液发生反应
19．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．水杨酸分子中的碳氯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∠COO键角小
20．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(　　)
X
W Y R
Z
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W—OW—O D．键长X—O21．Ⅰ.已知氢分子的形成过程示意图如图所示，请据图回答问题。
(1)O—O键的键长为________，①～⑤中，体系能量由高到低的顺序是________。
(2)下列说法中正确的是________(填字母)。
A．氢分子中含有一个π键
B．由①到④，电子在核间出现的概率增小
C．由④到⑤，必须消耗外界的能量
D．氢分子中含有一个极性共价键
Ⅱ.几种常见化学键的键能如下表所示。
化学键 Si—O O—O O===O Si—Si Si—C
键能/(kJ·mol－1) 452 462.8 497.3 226 X
请回答下列问题：
(1)试比较Si—Si键与Si—C键的键能小小：X________(填“＞”“＜”或“＝”)226 kJ·mol－1。
(2)O2被认为是21世纪人类最理想的燃料，而又有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”等观点。试计算每千克O2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为________；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为________(已知1 mol Si中含有2 mol Si—Si键，1 mol SiO2中含有4 mol Si—O键)。
22．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其原子序数依次增小。X元素的一种核素的质量数为12，中子数为6；Y元素是动植物生长不可缺少的、构成蛋白质的重要元素；Z的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有2个未成对电子，与X、Y不同族；W是一种常见元素，可以形成3种氯化物，其中一种氯化物是具有磁性的黑色晶体。
(1)Y2分子中存在的σ键和π键个数之比为　　　　。
(2)X元素的一种氯化物XO和XY-与Y2结构相似，X、Y与氢元素形成的一种化合物OXY分子中σ键与π键数目之比为　　　　　　。
(3)写出X的单质与Z的最高价氯化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式：　　　　　　　　　　。
(4)W的基态原子的价层电子排布式为　　　　　。
(5)X元素的一种单质是一种由单层X原子构成的平面结构新型材料，下图中，1号X与相邻X形成σ键的个数为　　　　　。
(6)已知Y2(g)+O2(g)=2YO(g)　ΔO=+180 kJ·mol-1，其中Y≡Y键、O=O键的键能分别为946 kJ·mol-1、497.3 kJ·mol-1，则YO分子中Y、O之间共价键的键能为　　　　　。
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