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第二章分子结构与性质第一节共价键第一课时共价键学习目标学习目标1.能说出共价键的概念与形成,知道共价键的特征——具有饱和性和方向性2.了解σ键和π键的形成及特点重点:从原子轨道重叠的视角认识共价键的本质难点:从原子轨道重叠方式的不同理解σ键和π键的区别和特征自主学习自主学习一、共价键1、共价键的形成(1)概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键(2)成键微粒:一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子(3)成键实质:原子间通过共用电子对(即电子云重叠)产生的强烈作用(4)成键条件:非金属元素的原子最外层未达到饱和状态(即8电子稳定结构),相互间通过共用电子对形成共价键①同种或不同种非金属元素的原子的结合②部分金属元素的原子和非金属原子结合(如:AlCl3、BeCl2)(5)存在范围①非金属单质分子(稀有气体除外),如:H2、O2、N2、Cl2②非金属形成的化合物中,如:CO2、H2O、H2SO4、NH3、CH4③部分离子化合物中,如:NaOH、Na2SO4、NH4NO3④某些金属和非金属形成的化合物中,如:AlCl3、BeCl2(6)成键的原因:共价键成键的原因是原子通过共用电子对,各原子最外层电子一般都能达到饱和状态、两原子核都吸引共用电子对,使之处于平衡状态,原子形成分子后,体系的总能量降低(7)共价键表示方法①用电子式表示:用小黑点(或×)表示最外层电子,如:②用结构式表示:用一根短线来表示一对共用电子对,如:H—H(8)共价键的形成过程①用电子式表示H2的形成过程:②用电子云表示氢原子形成氢分子的过程H2分子的形成过程两个氢原子的1s电子的自旋方向相反,当它们相互靠近时,两个原子核间的电子云密度变浓,两个原子组成的体系总能量变低,低于两个原子能量之和。当两个氢原子核间达到某一距离r0时,体系总能量达到最低,表示两个氢原子间生成了稳定的共价键,形成了H2分子。当核间距离进一步缩短时,由于两个带正电荷的氢原子核之间的强烈排斥,又使体系总能量迅速升高。电子云在两个原子核间重叠,意味着电子出现在核间的概率增大,电子带负电,因而可以形象的说,核间电子好比在核间架起一座带负电的桥梁,把带正电的两个原子核“黏结”在一起了2、共价键的分类:按照不同的分类方法,可将共价键分为不同的类型(1)按共用电子对数目分类eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(单键:如H—H,双键:如C=C,三键:如N≡N))(2)按共用电子对是否偏移分类eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(非极性键:如Cl—Cl,极性键:如H—Cl))(3)按电子云的重叠方式分类eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(σ键,π键))二、σ键与π键1、σ键(1)σ键的形成:沿键轴(两原子核的连线)方向以“头碰头”的方式发生原子轨道重叠,轨道重叠部分呈圆柱形对称沿着键轴分布,具有轴对称特征的共价键称为σ键(2)σ键的类型:根据成键电子原子轨道的不同,σ键可分为s­sσ键、s­pσ键、p­pσ键①s­sσ键:两个成键原子均提供s轨道形成的共价键。②s­pσ键:两个成键原子分别提供s轨道和p轨道形成的共价键③p­pσ键:两个成键原子均提供p轨道形成的共价键(3)σ键的特征①以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图形不变,这种特征称为轴对称②形成σ键的原子轨道重叠程度较大,故σ键有较强的稳定性(4)σ键的存在:共价单键为σ键;共价双键和共价三键中存在一个σ键2、π键氮分子形成示意图氮分子的2个px单电子沿着xx轴形成ppσ键后,由于py、pz原子轨道垂直于px所在的平面,py、pz的单电子不可能再沿着(y,z)轴的方向以“头碰头”形成σ键,而只能是以“肩并肩”的方式重叠,我们把这种以“肩并肩”的方式重叠的共价键叫π键(1)π键的形成:两个原子的电子以”肩并肩“的方式发生原子轨道重叠,重叠形成的电子云由两块形成,分别位于两原子核构成的平面两侧,互为镜像而具有镜像对称特征的共价键称为π键,形成π键的电子称为π电子,p轨道和p轨道形成π键的过程如图所示:(2)π键的特征①每个π键的电子云由两块组成,分别位于由两原子核构成平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为镜像,这种特征称为镜面对称②形成π键时原子轨道重叠程度比形成σ键时小,π键没有σ键牢固=3\*GB3③以形成π键的两个原子核的连线为轴,任意一个原子并不能单独旋转,π键不能旋转,若旋转则会破坏π键(3)π键的存在:π键通常存在于双键或三键中3、判断σ键、π键的一般规律共价单键为σ键;共价双键中有一个σ键,另一个是π键;共价三键由一个σ键和两个π键构成观察下图乙烷、乙烯和乙炔分子的结构回答(1)乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键组成?乙烷分子由7个σ键组成;乙烯分子由5个σ键和1个π键组成;乙炔分子由3个σ键和2个π键组成(2)乙烯和乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼呢?乙烯的碳碳双键和乙炔的碳碳三键中分别含有1个和2个π键,π键原子轨道重叠程度小,不稳定,容易断裂。而乙烷中没有π键,σ键稳定,不易断裂4、σ键与π键的比较键的类型比较项目σ键π键概念形成共价键的未成对电子的原子轨道采取“头碰头”的方式重叠形成共价键的未成对电子的原子轨道采取“肩并肩”的方式重叠原子轨道重叠方式头碰头肩并肩原子轨道重叠部位两原子核之间,在键轴处键轴上方和下方,键轴处为零原子轨道重叠程度大小特征(电子云形状)原子轨道重叠部分沿键轴呈轴对称原子轨道重叠部分分别位于两原子核构成平面的两侧,呈镜面对称类型s-sσ键、s-pσ键、p-pσ键p-pπ键键的性质σ键可沿键轴自由旋转,不易断裂π键不能旋转,易断裂键的强度较大较小化学活泼性不活泼活泼示意图存在的情况能单独存在,可存在于任何含共价键的分子中不能单独存在,必须与σ键共存,可存在于双键和三键中【微点拨】①s轨道与s轨道形成σ键时,电子并不是只在两核间运动,只是电子在两核间出现的概率大②因s轨道是球形的,故s轨道与s轨道形成σ键时,无方向性。两个s轨道只能形成σ键,不能形成π键=3\*GB3③两个原子间可以只形成σ键,但不能只形成π键=4\*GB3④σ键和π键总称价键轨道,但分子形成共价键时,先形成σ键后才形成π键三、共价键的特征1、饱和性:按照共价键的共用电子对理论,一个原子有几个未成对电子,便可和几个自旋状态相反的电子配对成键,这就是共价键的“饱和性”,如:H原子、Cl原子都只有一个未成对电子,因而只能形成H2、HCl、Cl2分子,不能形成H3、H2Cl、Cl3等分子,水的分子式是H2O而不能是OH或H3O或HO2等(1)用电子排布图表示HF分子中共用电子对的形成如下:(2)氢、卤原子只有一个未成对电子,只形成1个价键:—H、—X(3)氧、硫原子有2个未成对电子,总是形成两个价键:=O或—O—;氮原子有3个未成对电子,与C、H等电负性比氮小的元素的原子成键时总是形成三个价键(4)共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系2、方向性:除s轨道是球形对称外,其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。在形成共价键时,原子轨道重叠的愈多,电子在核间出现的概率越大,所形成的共价键就越牢固,因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成,所以共价键具有方向性,如图所示:(1)共价键的方向性决定了分子的立体构型(2)并不是所有共价键都具有方向性,如两个s电子形成共价键时就没有方向性学习过程学习过程情景导入:通过上面的视频,我们简单回顾了共价键和离子键的形成过程,今天我们从选修教材中原子轨道的角度,再探共价键的形成过程。复习提问:1、化学键的定义?指相邻的原子之间强烈的相互作用2、化学键的分类?共价键、离子键、金属键3、化学反应的本质?旧化学键的断裂和新化学键形成的过程4、共价键的定义?原子间通过共用电子对所形成的相互作用5、共价键的分类及如何划分的?答:(1)非极性键:由同种原子形成共价键,两个原子吸引电子的能力相同,共用电子对不偏向任何一个原子,成键的原子因此而不显电性,这样的共价键叫做非极性共价键,简称非极性键。(2)极性键:不同种原子形成共价键时,因为原子吸引电子的能力不同,共用电子对将偏向吸引电子能力强的一方,所以吸引电子能力强的原子一方显负电性,吸引电子能力弱的原子一方显正电性。像这样共用电子对偏移的共价键叫做极性共价键,简称极性键。一、σ键和π键任务一、探究σ键和π键的相关知识【学生活动】阅读教材P34、P35和P36自然段及图片,回答以下问题:1、σ键和π键的成键类型?σ键:ssσ键、spσ键、ppσ键;π键:ppπ键2、σ键和π键的原子轨道重叠方式?σ键:“头碰头”重叠;π键:“肩并肩”重叠3、σ键和π键的对称类型?σ键:轴对称;π键:镜面对称4、σ键和π键的重叠程度大小?σ键:重叠程度大;π键:重叠程度小5、σ键和π键的强度?σ键:轨道重叠程度大,键的强度较大,键越牢固;π键:轨道重叠程度较小,键比较容易断裂,不如σ键牢固6、σ键和π键的活泼性?σ键:不活泼;π键:活泼7、σ键和π键的成键规律?共价单键是σ键;共价双键中一个键是σ键,另一个键是π键;共价三键中一个键是σ键,另外两个键是π键。二、共价键任务二、解决教材探究中的问题,深入理解共价键的内涵【学生活动】阅读教材P36探究,小组讨论,回答其中的问题:【问题和预测】(1)观察乙烷、乙烯和乙炔的分子结构,他们的分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键构成?答:乙烷分子由7个σ键构成;乙烯分子由5个σ键和1个π键构成;乙炔分子由3个σ键和2个π键构成。(2)解释乙烯分子中π键是如何形成的,预测乙炔分子中π键是如何形成的?答:①乙烯分子的碳原子采取sp2轨道杂化,2个碳原子各以2个sp2杂化轨道与氢原子形成2个碳氢σ键,而2个碳原子之间又各以1个sp2杂化轨道形成1个碳碳σ键,除此之外,2个碳原子中未参加杂化的p轨道形成了1个π键,因此,乙烯的双键中有1个σ键和1个π键。②乙炔分子的碳原子采取sp轨道杂化,2个碳原子各以1个sp杂化轨道与氢原子形成1个碳氢σ键,同时又各以其另一个sp杂化轨道形成1个碳碳σ键,除此之外,每个碳原子通过2个未参加杂化的p轨道形成了2个π键。【绘制图示】模仿图23所示,绘制乙炔分子中的π键。(提示:两个碳原子各自用2个p轨道形成2个π键。)答:【问题与讨论】钠和氯通过得失电子同样是形成电子对,为什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成共价键而形成离子键呢?你能从元素的电负性差别来理解吗?讨论后请填写下表:结论:当元素的电负性相差很大,化学反应形成的电子对不会被共用,形成的将是键:而键是元素的电负性相差不大的原子之间形成的化学键。答:结论:当元素的电负性相差很大,化学反应形成的电子对不会被共用,形成的将是离子键:而共价键是元素的电负性相差不大的原子之间形成的化学键。课堂练习课堂练习1.下列化合物中有非极性共价键的是A.KOH B.SiO2 C.CaCl2 D.Na2O2【答案】D【分析】两个相同原子形成的共价键为非极性键。【详解】A.KOH中含有HO极性键,故A不选;B.SiO2中含有SiO极性键,故B不选;C.CaCl2中不含共价键,故C不选;D.Na2O2中含有OO非极性键,故D选;故选D。2.原子序数依次增大的5种短周期元素V、W、X、Y、Z形成的一种化合物的结构如图所示,该物质是生产药物诺氟沙星的中间体,也是制取农药的中间体。下列说法正确的是A.化合物VWX的电子式为B.基态Y原子核外电子具有5种不同的空间运动状态C.沸点:D.分子中的键角:【答案】B【分析】原子序数依次增大的5种短周期元素V、W、X、Y、Z形成的一种化合物的结构如图所示,W形成四根共价键,则W为C元素;V形成1个共价键,V为H元素;X形成3个共价键,X为N元素;Y和Z都形成1个共价键,Y为F元素,Z为Cl元素。【详解】A.化合物HCN的电子式为,故A错误;B.基态F原子核外电子排布式为1s22s22p5,电子填充在5个轨道,5种不同的空间运动状态的电子,故B正确;C.CCl4和CF4都是分子晶体,相对分子质量:CCl4>CF4,则分子间作用力:CCl4>CF4,沸点:,故C错误;D.CH4和NH3中心原子价层电子对数均为4,前者无孤电子对,后者孤电子对数为0,故键角:,故D错误;故选B。3.某课题组通过以下过程实现了可再生能源和CO2的资源化利用。下列说法错误的是A.H2和CH3OH在整个转化过程中是中间产物B.整个过程涉及两种能量形式的转换C.反应②和③均存在极性键的断裂和形成D.若反应④的离子导体为NaOH溶液,则正极反应为O2+2H2O+4e=4OH【答案】B【详解】A.由流程可知,水电解生成氢气和氧气,氢气和氧气在燃料电池中反应生成水并释放出能量,H2和CH3OH在整个转化过程中既是反应物又是生成物,作为中间产物出现,A正确;B.整个过程涉及光能、电能、热能、化学能等多种能量形式的转换,B错误;C.反应②种涉及碳氧键的断裂,③中涉及氢氧键等断裂,均存在极性键的断裂和形成,C正确;D.若反应④的离子导体为NaOH溶液,则电解质溶液为碱性,正极上氧气得到电子发生还原反应,反应为O2+2H2O+4e=4OH,D正确;故选B。4.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大B.HF、HCl、HBr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大,分子稳定性越差【答案】D【详解】A.、、分子的立体构型分别为正四面体、平面形和直线形,所以键角分别为109.5。、120。、180。,A正确;B.卤族元素原子半径从上到下依次增大,所以与H原子形成的键长依次增大,B正确;C.同族元素中原子半径从上到下依次增大,氢化物的键长依次增大,键能依次减弱,稳定性依次降低,C正确;D.分子中共价键的键能越大,越稳定,即分子稳定性越好,D错误;故选D。5.X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y元素的最高正价与最低负价绝对值相等,Y元素与Z、M元素相邻,且与M元素同主族;化合物Z2X4的电子总数为18。下列说法错误的是A.第一电离能:Z>Y>MB.Y、Z分别与X形成的最简单化合物的键角:Z<YC.仅由X、Y、Z形成的化合物可能为离子晶体D.1molMY晶体中含有1molM—Y键【答案】D【分析】Y元素的最高正价与最低负价绝对值相等,可知Y为第IVA族元素,且Y元素与Z、M元素相邻,且与M元素同主族,推知Y为C,Z为N,M为Si,化合物Z2X4的电子总数为18,推知X为H。【详解】A.同周期主族元素从左往右失电子能力逐渐减弱,同主族元素从上往下失电子能力增强,可知第一电离能:N>C>Si,A正确;B.Y、Z分别与X形成的最简单化合物分别为CH4、NH3的键角,CH4、NH3的键角分别为109°28′和107°,B正确;C.仅由X、Y、Z形成的化合物如NH4CN为离子化合物,其为离子晶体,C正确;D.1molSiC晶体中含有4molSi—C键,D错误。故选D。6.BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,原理如图所示.下列说法正确的是A.该过程的总反应:C6H6O+O26CO2+3H2OB.该过程中BMO表现较强氧化性C.降解产物中的分子中含有极性共价键和非极性共价键D.①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3:1【答案】D【详解】A.该过程用光催化降解苯酚生成二氧化碳和水,所以反应:C6H6O+7O26CO2+3H2O,故A不正确;B.该过程中BMO是催化剂,BMO与O2在光作用下,BMO被氧化成BMO+,故B不正确;C.降解苯酚的产物为二氧化碳和水,二氧化碳和水分子中都只含有极性共价键,故C不正确;D.①中1molO2要得到3mol电子,而②中1molBMO+变为1molBMO只要得到1mol电子,根据氧化还原反应得失电子相等,所以①、②中被降解的苯酚的物质的量之比为3:1,故D正确;答案选D。7.下列有关σ键和π键说法正确的是A.所有的σ键的强度都比π键的大 B.σ键可以绕键轴旋转,π键不能C.σ键只有ssσ键和spσ键两种 D.σ键和π键的电子云形状特征都是轴对称【答案】B【详解】A.σ键不一定比π键强度大,如氮气中σ键的强度比π键强度小,故A错误;B.σ键为轴对称,π键为镜面对称,则σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转,故B正确;C.σ键除ssσ键和spσ键两种外,还有ppσ键等,故C错误;D.σ键“头碰头”重叠为轴对称,π键“肩并肩”重叠为镜面对称,故D错误;故选B。8.下列说法正确的是A.原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的B.电子的运动状态可从能层、能级、轨道3个方面进行描述C.气体单质中,一定有σ键,可能有π键D.1个乙烯分子中含有4个σ键,1个π键【答案】A【详解】A.原子轨道和电子云都用来描述电子运动状态而不是表示电子运动轨迹,即都是用来形象描述电子运动状态的,故A正确;B.决定电子运动状态有四个量:主量子数、角量子数、磁量子数、自旋量子数,所以电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向4个方面进行描述,故B错误;C.气体单质中,不一定有σ键,例如稀有气体,可能有π键,例如氮气等,故C错误;D.乙烯的结构简式为CH2=CH2,1个乙烯分子中含有5个σ键,1个π键,故D错误;故选A。9.下列各组原子序数表示的两种元素能够形成离子化合物的是A.11与17 B.1与8 C.14与8 D.6与8【答案】A【详解】A.原子序数为11和17的元素分别为Na和Cl元素,形成的化合物NaCl为离子化合物,故A符合题意;B.原子序数为1和8的元素分别为H和O元素,形成的化合物H2O或H2O2均为为共价化合物,故B不符合题意;C.原子序数为14和8的元素分别为Si和O元素,形成的化合物SiO2为共价化合物,故C不符合题意;D.原子序数为6和8的元素分别为C和O元素,形成的化合物CO或CO2均为共价化合物,故D不符合题意;答案选A。10.研究表明:三硫化四磷分子中没有不饱和键,且各原子的最外层均已达到了8电子的稳定结构.在一个三硫化四磷分子中含有的共价键个数是A.6个 B.7个 C.8个 D.9个【答案】A【解析】根据化学键理论及8电子的稳定结构可以判断化学键的个数。【详解】的最外层有5个电子,形成3个单键可达8电子稳定结构,的最外层有6个电子,形成2个单键可达到8电子稳定结构,以此解答.三硫化四磷分子中没有不饱和键,且各原子的最外层均已达到了8电子稳定结构,P元素可形成3个共价键,S元素可形成2个共价键,因此一个三硫化四磷分子中含有的共价键个数为,其中一个硫形成两个P—S共价键,则三个硫形成6个P—S共价键.合理选项是A。11.下列微粒中含有化学键的是A.OH B.Cl C.Na+ D.Ar【答案】A【详解】化学键为是纯净物分子内或晶体内相邻原子间或相邻离子间的强烈的相互作用力,故选项中只有OH中含有化学键,故选A。12.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子序数之和为28,X与Z位于同一主族,Z的原子序数是Y的2倍,四种元素能形成一种新型二维平面功能材料X8W8Y4Z,其结构如图所示。下列说法正确的是A.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物酸性依次减弱B.X、Y、Z分别与W形成的简单化合物的沸点:Z>Y>XC.该功能材料中Z原子与2个相邻的Y原子形成90°键角D.X、Z的最高价氧化物所含化学键类型相同,且化学键之间的键角也相等【答案】C【分析】结合结构图,Z可形成4个键,应为C或Si,依据W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,X与Z位于同一主族,Z的原子序数是Y的2倍,Z应为Si,X为C,Y为N,W、X、Y、Z的原子序数之和为28,则W为H。【详解】A.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别是H2CO3、HNO3、H2SiO3,酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3,A错误;B.X、Y、Z与W形成的简单化合物分别是CH4、NH3、SiH4,NH3分子间存在氢键,沸点高,CH4、SiH4组成结构相似,相对分子质量越大,沸点越高,常温下均为气体,故沸点:Y>Z>X,B错误;C.根据该功能材料为二维平面结构,分子中以Si原子为中心,上下对称,左右对称,Si原子与2个相邻的N原子形成的键角应为90°,C正确;D.X的最高价氧化物为CO2,为分子晶体,直线结构;Z的最高价氧化物为SiO2,为原子晶体,为空间立体网状结构,化学键类型相同,键角不相等,D错误;答案选C。13.代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.苯分子中含有键数为B.电解精炼铜,当电路中通过的电子数为时,理论上阳极减少32克C.与足量反应生成(标准状况下),转移电子数为D.常温常压下,乙烯和丙烯的混合气体含有的碳原子数为【答案】D【详解】A.苯分子中含有6个CCσ键和6个CHσ键,总共含有12个σ键,则1mol苯分子中含有12molσ键,故A错误;B.阳极为含有少量锌、金、银等金属杂质的粗铜板,在电解时发生氧化反应,铜、锌转化为阳离子进入溶液,则阳极减少的质量无法计算,故B错误;C.标准状况下2.24LO2物质的量==0.1mol,转移电子数为0.2NA,故C错误;D.乙烯和丙烯的最简式为CH2,28g混合气体中含有最简式CH2的物质的量为:=2mol,含有碳原子总数为2mol×1×NAmol1=2NA,故D正确;故选:D。14.设为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是A.14g乙烯中含极性键总数目为B.2.0g和混合物中含有的中子数为C.22.4L(标准状况下)和足量的氯气反应,生成HCl分子数为D.500mL0.1mol/L的溶液中含数目为【答案】C【详解】A.不同种元素间形成的共价键为极性键,14g乙烯物质的量为0.5mol,1个乙烯分子含有4个C—H键,因此14g乙烯含C—H键总数目为,A正确;B.和的摩尔质量均为20g/mol,含有中子的数目为10,故2.0g混合物中含有的中子数一定为,B正确;C.甲烷与氯气反应生成多种氯代烃,产物氯化氢分子数大于,C错误;D.溶液中,含钠离子数目为,D正确;故选:C。15.科学家已获得极具理论研究意义的N4分子,其结构为正四面体(如下图所示),与白磷分子相似。已知断裂1molNN键吸收193kJ热量,形成1molN≡N叁键放出941kJ热量,则A.N4分子中含有4个NN键B.N4是一种新型的化合物C.N4和N2互为同位素D.1molN4气体转化为N2时放出724kJ能量【答案】D【详解】A.从结构图中可看出,一个N4分子中含有6个NN键,A错误;B.N4中只含有氮元素一种元素,属于单质,B错误;C.N4与N2是由同一元素组成的不同性质的单质,二者互为同素异形体,而不是同位素,C错误;D.从结构图中可看出,一个N4分子中含有6个NN键,根据N4(g)=2N2(g)△H,则△H=6×193kJ/mol2×941kJ/mol=724kJ/mol,即1molN4气体转化为N2时放出724kJ能量,D正确;故答案是选项D。16.下表是两者的键能(单位:)数据:3517451071.9139418946结合数据说明比活泼的原因:。【答案】中第一个键的键能是,中第一个键的键能是,所以的第一个键比中第一个键更容易断裂,所以比活泼【详解】由表中键能数据知,CO中第一个断裂的键的键能是326.9kJ/mol,,N2中第一个断裂的键的键能是528kJ/mol,所以CO的第一个键比N2更容易断,所以CO比N2活泼,故答案为:中第一个键的键能是,中第一个键的键能是,所以的第一个键比中第一个键更容易断裂,所以比活泼。17.下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量:物质Cl2Br2I2HFHClHBrHIH2能量/kJ243193151565432366298436根据上述数据回答下列问题:(1)下列叙述正确的是(填字母,下同)。A.每生成1molHCl键放出432kJ能量B.每生成1molHCl键吸收432kJ能量C.每拆开1molHCl键放出432kJ能量D.每拆开1molHCl键吸收432kJ能量(2)下列物质本身具有的能量最低的是(填字母)。A.H2B.Cl2C.Br2D.I2(3)下列氢化物受热时最稳定的是(填字母)。A.HF

B.HCl

C.HBr

D.H2(4)能用键能大小解释的是。A.氮气的化学性质比氧气稳定B.常温常压下溴呈液态,碘呈固态C.稀有气体一般很难发生化学反应D.硝酸易挥发而硫酸难挥发【答案】ADAAA【详解】(1)已知HCl键的键能为432kJ·mol1,表示1mol气态H原子与1mol气态Cl原子结合生成1molHCl键时会放出432kJ的热量,或拆开1molHCl键形成1molH原子和1mol的Cl原子吸收432kJ的热量,故合理选项是AD;(2)键能越大,物质本身的能量越低,根据表中的数据可知,物质本身具有的能量最低的是氢气,选A;(3)根据已知条件可知键能由大到小顺序为:HF>HH>HCl>HBr,物质内含有的化学键的键能越大,断裂该化学键吸收能量越高,含有该化学键的物质就越稳定。由于HF的键能最大,故物质受热分解时,最稳定的物质是HF,因此合理选项是A;(4)A.氮气的化学性质比氧气稳定是由于N2中2个N原子通过3个共价键结合,O2中2个O原子通过2个共价键结合,由于N≡N的键能比O=O的键能大,断裂消耗能量更高,因此N2比O2稳定,A符合题意;B.单质溴、单质碘都是由双原子分子构成的物质,分子之间通过分子间作用力结合。分子间作用力越大,克服分子间作用力使物质融化、气化消耗的能量就越高,物质的熔沸点就越高。由于分子间作用力:I2>Br2,所以常温常压下溴呈液态,碘呈固态,与分子内化学键的强弱及键能大小无关,B不符合题意;C.稀有气体一般很难发生化学反应是由于稀有气体是单原子分子,分子中不存在化学键,原子本身已经达到最外层2个或8个电子的稳定结构,与化学键的键能大小无关,C不符合题意;D.硝酸易挥发而硫酸难挥发是由于HNO3、H2SO4都是由分子构成的物质,由于分子间作用力:HNO3<H2SO4,所以物质的熔沸点:HNO3<H2SO4,因此硝酸易挥发而硫酸难挥发,与分子内化学键的强弱及键能大小无关,D不符合题意;故合理选项是A;18.化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放的能量。如H(g)+I(g)→HI(g)放出297kJ的能量,即HI键的键能为297kJ·mol1,也可以理解为破坏1molHI键需要吸收297kJ的热量。下表是一些键能的数据(单位:kJ·mol1)。共价键键能共价键键能共价键键能共价键键能HH436ClCl243HCl431HO467S=S255HS339CF427CO358CCl330CI218HF565N≡N945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:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

ΔH=。(2)根据表中数据判断CCl4的稳定性(填“大于”或“小于”)CF4的稳定性。(3)试预测CBr键的键能范围(填具体数值):

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