新教材高中化学第二章分子结构与性质第一节共价键导学案新人教版选择性必修2

第一节共价键[明确学习目标]1.能从微观角度分析形成共价键的微粒、类型，能辨识物质中含有的共价键类型——σ键、π键及其成键方式。2.了解共价键的键参数——键能、键角、键长及其对物质性质的影响。1.共价键(1)定义：原子间通过eq\o(□,\s\up1(01))共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。(2)特征：共价键具有eq\o(□,\s\up1(02))饱和性和eq\o(□,\s\up1(03))方向性。(3)共价键类型(按成键原子轨道的重叠方式分类)①σ键形成成键原子的s轨道或p轨道“eq\o(□,\s\up1(04))头碰头”重叠而形成类型s­s型s­p型p­p型特征①以形成化学键的两原子核的eq\o(□,\s\up1(05))连线为轴做旋转操作，共价键电子云的图形eq\o(□,\s\up1(06))不变，这种特征称为eq\o(□,\s\up1(07))轴对称；②σ键的强度较大②π键形成由两个原子的p轨道“eq\o(□,\s\up1(08))肩并肩”重叠形成p­p型特征①π键的电子云具有eq\o(□,\s\up1(09))镜面对称性，即每个π键的电子云由两块组成，分别位于由原子核构成平面的两侧，假如以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为eq\o(□,\s\up1(10))镜像；②π键一般不如σ键坚固，较易eq\o(□,\s\up1(11))断裂2.键参数——键能、键长、键角(1)键能及其应用①定义：eq\o(□,\s\up1(01))气态分子中1mol化学键解离成eq\o(□,\s\up1(02))气态原子所eq\o(□,\s\up1(03))汲取的能量叫键能。单位为：eq\o(□,\s\up1(04))kJ·mol－1。②应用：衡量共价键的eq\o(□,\s\up1(05))强弱，估算化学反应eq\o(□,\s\up1(06))热效应。(2)键长及其应用①定义：构成eq\o(□,\s\up1(07))化学键的两个原子的eq\o(□,\s\up1(08))核间距。②应用：衡量共价键eq\o(□,\s\up1(09))强弱的另一个参数，即键越长，键能越eq\o(□,\s\up1(10))小，键越弱。(3)键角及其应用①定义：多原子分子中，两个相邻eq\o(□,\s\up1(11))共价键之间的夹角。②应用：描述分子eq\o(□,\s\up1(12))空间结构的重要参数。1.推断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。(1)π键是由两个p轨道“头碰头”重叠形成的。()(2)σ键是轴对称而π键是镜面对称。()(3)一般来说，σ键比π键强度大，更稳定。()(4)键能越大，表示该分子越简单受热分解。()(5)在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长。()(6)双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定。()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×解析(1)原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键，以“肩并肩”方式相互重叠形成的共价键为π键。(4)键能越大，分子越稳定。(5)形成共价键的两个原子之间的核间距叫键长。(6)当共价键键能越大、键长越短时，分子越稳定。2.下列说法正确的是()A.p轨道之间以“肩并肩”方式重叠可形成σ键B.p轨道之间以“头碰头”方式重叠可形成π键C.s轨道和p轨道以“头碰头”方式重叠可形成σ键D.共价健是由两个原子轨道以“头碰头”方式重叠形成的答案C解析A项，应形成π键；B项，应形成σ键；C项，“头碰头”重叠即形成σ键；D项，形成共价键的两原子轨道既可“肩并肩”重叠又可“头碰头”重叠。3.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.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关C.键能越大，键长越长，共价化合物越稳定D.键角的大小与键能的大小无关 答案C解析键长越短，键能越大，共价键越稳定。4.用“>”或“<”填空：(1)键长：N—N________N=N；(2)键能：2E(C—C)________E(C=C)；(3)键角：CO2________H2O。答案(1)>(2)>(3)>解析(1)键长越短，键能越大，双键的键能大于单键，则双键的键长小于单键，即键长：N—N>N=N。(2)键长越短，键能越大，双键的键能大于单键键能但小于单键键能的2倍，即2E(C—C)>E(C=C)。(3)二氧化碳为直线形结构，键角为180°，H2O为V形结构，键角为105°，键角：CO2>H2O。5.在下列6种物质中：①N2，②CO2，③CH2Cl2，④C2H4，⑤CaCl2，⑥Na2O2，既含离子键又含共价键的化合物是________，只存在σ键的分子是________，1个分子中只存在1个π键的分子是________。答案⑥③④解析①N2是含有三键的单质分子；②CO2是含有碳氧双键的共价化合物；③CH2Cl2是只含单键的共价化合物；④C2H4分子中含有单键和双键；⑤CaCl2中只有离子键；⑥Na2O2是由离子键和共价键构成的离子化合物。因此既含离子键又含共价键的化合物是过氧化钠，只存在σ键的分子是CH2Cl2,1个分子中只存在1个π键的分子是乙烯。学问点一共价键的特征和分子中的σ、π键1.共价键的特征(1)当成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，电子出现在两原子核间的概率增大，体系的能量降低。(2)共价键的饱和性确定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。(3)共价键的方向性确定了分子的空间结构。但并不是全部共价键都具有方向性，如两个s轨道重叠形成共价键时就没有方向性。2.σ键和π键的比较σ键π键概念未成对电子的原子轨道实行“头碰头”的方式重叠形成的共价键未成对电子的原子轨道实行“肩并肩”的方式重叠形成的共价键类型s－sσ键、s－pσ键、p－pσ键p－pπ键特征(电子云形态)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，易断裂存在的状况能单独存在，可存在于任何含共价键的分子中不能单独存在，必需与σ键共存，可存在于双键和三键中3.乙烷、乙烯、乙炔分子中的σ、π键(1)乙烷乙烷的结构简式是CH3CH3，在乙烷分子中，每个碳原子与3个氢原子形成3个σ键，2个碳原子之间形成1个σ键，所以乙烷分子中共有7个σ键。(2)乙烯乙烯的结构简式是CH2=CH2，在乙烯分子中，每个碳原子与2个氢原子形成2个σ键，2个碳原子之间形成1个σ键和1个π键，所以乙烯分子中共有5个σ键和1个π键。(3)乙炔乙炔的结构简式是CHCH，在乙炔分子中，每个碳原子与1个氢原子形成1个σ键，2个碳原子之间形成1个σ键和2个π键，所以乙炔分子中共有3个σ键和2个π键。[解析]σ键比π键更稳定，A错误；s－sσ键无方向性，B错误；原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键，C错误；两个原子之间形成共价键时，单键为σ键，双键和三键中只有一个σ键，D正确。[答案]D[方法]分子中σ键和π键的推断方法(1)依据成键原子的价层电子数来推断能形成几个共用电子对。假如只形成一个共用电子对，则该共价键肯定是σ键；假如形成多个共用电子对，则先形成1个σ键，另外的原子轨道形成π键。(2)一般规律：共价单键是σ键；共价双键中有一个σ键，另一个是π键；共价三键中有一个σ键，另两个是π键。[练1]共价键具有饱和性和方向性，下列关于共价键这两个特征的叙述中，不正确的是()A.共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数确定的B.共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性确定的C.共价键的饱和性确定了分子内部的原子的数量关系D.共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关答案D解析原子的未成对电子配对成键后，一般就不再与其他原子的未成对电子配对成键了，故原子的未成对电子数确定了该原子形成的共价键具有饱和性，这一饱和性也就确定了该原子成键时最多连接的原子数，故A、C正确；形成共价键时，原子轨道重叠的程度越大越好，为了达到原子轨道的最大重叠程度，成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必定的联系，故B正确。[练2]已知碳的氧化物可以制备尿素、乙烯脲等，其中乙烯脲可用于制备树脂、增塑剂、喷漆、胶黏剂等。(1)乙烯脲中含σ键与π键数目之比为________。(2)尿素分子中σ键与π键的数目之比为________。答案(1)12∶1(2)7∶1解析单键为σ键，双键中含1个σ键、1个π键；1个乙烯脲分子中含12个σ键、1个π键，故σ键与π键数目之比为12∶1；1个尿素分子中含7个σ键、1个π键，故σ键与π键的数目之比为7∶1。学问点二键参数及其应用像“键能”“键长”和“键角”这些表明化学键性质的物理量，通常称为“键参数”。1.键能(1)定义：通常是指298.15K、100kPa条件下，断开1molAB(g)分子中的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所汲取的能量称为A—B键的键能；用EA—B表示，A、B可以相同，也可以不同。其单位是kJ·mol－1。(2)应用：①键能的大小可以定量地表示化学键的强弱程度。键能越大，断开时须要的能量就越多，这个化学键就越坚固；反之，键能越小，这个化学键就越不坚固。②可以推断结构相像的分子的相对稳定性。一般来说，结构相像的分子中，化学键的键能越大，分子越稳定。如EH—F>EH—Cl>EH—Br>EH—I，则稳定性：HF>HCl>HBr>HI。③推断化学反应过程中的能量改变。旧化学键断裂汲取的能量之和与新化学键形成放出的能量之和的相对大小确定着化学反应中的能量改变。焓变与键能的关系：ΔH＝∑反应物的键能－∑生成物的键能。ΔH<0时，该反应为放热反应；ΔH>0时，该反应为吸热反应。2.键长(1)定义：两个成键原子的原子核间的距离叫做该化学键的键长。如在氯气分子中，两个氯原子的原子核间的距离(简称核间距)就是Cl—Cl键的键长。同样，在氯化氢分子中，氢原子与氯原子的核间距，就是H—Cl键的键长。(2)键长与键的稳定性的关系：一般而言，键长越短，共价键越稳定。(3)键长与分子空间结构的关系：键长是影响分子空间结构的因素之一。如CH4分子的空间结构为正四面体形，而CH3Cl分子的空间结构只是四面体形而不是正四面体形，缘由是C—H键和C—Cl键的键长不相等。(4)定性推断键长的方法①依据原子半径进行推断。在其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。如键长：H—I>H—Cl>H—F；Br—Br>Cl—Cl>F—F；Si—Si>Si—C>C—C。②依据共用电子对数推断。就相同的两原子形成的共价键而言，单键键长>双键键长>三键键长。如键长：C—C>C=C>C≡C。3.键角(1)定义：在多原子分子中，两个化学键的夹角叫做键角。(2)应用：键角常用于描述多原子分子的空间结构。(3)常见分子中的键角分子空间结构键角实例正四面体形109°28′CH4、CCl460°白磷(P4)平面三角形120°SO3、BF3三角锥形107°NH3V形105°H2O直线形180°CO2、CS2、CHCH说明：多原子分子的键角是肯定的，表明共价键具有方向性。[解析]H—O键、H—F键的键能依次增大，意味着形成这些键时放出的能量依次增大，化学键越来越稳定，O2、F2与H2反应的实力渐渐增加，B错误；水分子呈V形，键角为105°，C错误；H—O键的键能为467kJ·mol－1，指的是断开1molH—O键形成气态氢原子和气态氧原子所需汲取的能量为467kJ,18gH2O即1molH2O中含2molH—O键，断开时需汲取2×467kJ的能量形成气态氢原子和气态氧原子，再进一步形成H2和O2时，还会释放出一部分能量，D错误。[答案]A[方法]键参数的应用(1)由键能可推断物质的稳定性，键能越大，物质的稳定性越强。(2)由键能数据可推断反应放热或吸热。因为化学反应过程是断旧键成新键的过程，依据断键过程汲取的总能量和成键过程放出的总能量的差值即可推断。(3)由键长和键角推断分子的空间结构。[练3]下列说法中正确的是()A.分子的结构是由键角确定的B.H2O分子中的两个O—H键的键角为180°C.CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X键的键长、键角均相等D.共价键的键能越大，共价键越坚固，由该键形成的分子越稳定答案D解析分子的结构不仅与键角有关，还与键长等有关，A错误；H2O呈V形，H2O分子中的H—O—H键角为105°，B错误；CF4、CCl4、CBr4、CI4的键长不相等，键长：C—F<C—Cl<C—Br<C—I，C错误；共价键的键能越大，形成此共价键时放出的能量越多，共价键越坚固，越不简单断裂，由该键形成的分子越稳定，D正确。[练4]下列说法正确的是()A.在分子中，两个成键原子的原子间的距离叫做键长B.键长：N—H键>P—H键C.H—Cl键的键能为431kJ/mol，H—I键的键能为297kJ/mol，这可以说明HCl分子比HI分子稳定D.键能越大，含有该键的物质越简单分解答案C解析两个成键原子的原子核间的距离叫做该化学键的键长，A错误；成键原子的半径越大，键长越长，原子半径：P>N，键长：P—H键>N—H键，B错误；键能越大，含有该键的物质越稳定，越不易分解，C正确，D错误。学问拓展共价键的形成条件一般非金属元素的原子之间通过共价键结合。如非金属气态氢化物、水、酸、非金属氧化物等物质中的元素都以共价键结合。共价键既可存在于非金属单质、共价化合物中，也可存在于离子化合物中(例如，氢氧化钠、过氧化钠、硫酸钾等)。说明：①电负性相同或相差很小的非金属元素原子之间形成共价键。②一般成键原子有未成对电子。③成键原子的原子轨道在空间重叠。本课归纳总结1.下列有关共价键的形成的说法错误的是()A.原子间形成共价键，体系的能量降低B.原子间形成共价键后，若原子核间距离更近时，体系的能量会更低C.原子间形成共价键时，电子云在空间部分重叠D.共用电子在形成共价键的原子核之间区域出现的概率较大答案B解析原子间形成共价键后，体系能量降低；若形成共价键后，原子核间距离更近，体系能量增大，A正确，B错误。形成共价键，电子云在空间肯定会部分重叠，且共用电子在原子核间区域出现的概率较大，C、D正确。2.N—H键键能的含义是()A.由N和H形成1molNH3所放出的能量B.把1molNH3中的共价键全部拆开所汲取的热量C.拆开约6.02×1023个N—H键所汲取的热量D.形成1个N—H键所放出的热量答案C解析N—H键的键能是形成1molN—H键放出的能量或拆开1molN—H键所汲取的能量，不是形成1个N—H键释放的能量。1molNH3中含有3molN—H键，拆开1molNH3中的N—H键或形成1molNH3中的N—H键汲取或放出的能量应是N—H键键能的3倍。3.能说明BF3分子中四个原子在同一平面的理由是()A.随意两个键的夹角为120°B.B—F键是极性共价键C.三个B—F键的键能相同D.三个B—F键的键长相等答案A解析当键角为120°时，BF3的空间结构为平面三角形，故分子中四个原子共面。4.下列事实不能用键能的大小来说明的是()A.氮元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定B.稀有气体一般难发生反应C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性渐渐减弱D.HF比H2O稳定答案B解析由于N2分子中存在氮氮三键，键能很大，破坏共价键须要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定；稀有气体都为单原子分子，分子内部没有化学键；卤族元素从F到I，原子半径渐渐增大，其氢化物中化学键的键长渐渐变长，键能渐渐变小，所以稳定性HF>HCl>HBr>HI；由于H—F键的键能大于H—O键，所以稳定性HF>H2O。5.下列有关σ键和π键的说法错误的是()A.含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的主动参加者B.当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键D.在分子中，化学键可能只有π键，而没有σ键答案D解析π键不稳定，易断裂，则含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的主动参加者，故A正确；原子形成分子时，原子轨道优先以“头碰头”的方式重叠，则先形成σ键，可能形成π键，故B正确；有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键，如氢原子，故C正确；两原子成键时，优先形成σ键，可能形成π键，则在分子中，存在π键时肯定存在σ键，故D错误。6.下列关于乙烯分子结构的说法错误的是()A.每个碳原子形成3个σ键和1个π键B.乙烯分子中含有极性键和非极性键C.乙烯分子中碳碳双键的键长比乙烷分子中碳碳单键的键长短D.乙烯分子中碳碳双键的键能是乙烷分子中碳碳单键的键能的两倍答案D解析乙烯的结构简式是CH2=CH2，每个碳原子分别与2个氢原子形成了2个σ键。2个碳原子之间形成1个σ键和1个π键，即每个碳原子形成3个σ键和1个π键，A正确；碳碳双键是非极性键，而C—H键是极性键，B正确；碳碳双键之间有2对共用电子，而碳碳单键之间有1对共用电子，明显前者中2个碳原子之间的作用力大，键长短，C正确；乙烯分子中碳碳双键的键能不等于乙烷分子中碳碳单键的键能的2倍，而是比2倍略小，D错误。7.某些共价键的键能数据如下：(单位：kJ·mol－1)共价键H—HCl—ClBr—BrH—ClH—I键能436243193431297共价键I—INNH—OH—N键能151945467391(1)把1molCl2分解为气态原子时，须要________(填“汲取”或“放出”)________kJ能量。(2)表中所列化学键形成的分子中，最稳定的是________(填物质的化学式，下同)，最不稳定的是________。(3)试通过键能数据估算下列反应的反应热：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝____________。答案(1)汲取243(2)N2I2(3)－183kJ·mol－1解析(1)考查的是键能的定义。(2)比较这些共价键键能的数值可知，NN键的键能最大，I—I键的键能最小，所以N2分子最稳定，I2分子最不稳定。(3)在反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)中，有1molH—H键和1molCl—Cl键断裂，共汲取能量436kJ＋243kJ＝679kJ，形成2molH—Cl键共放出能量431kJ×2＝862kJ，放出的能量大于汲取的能量，所以该反应为放热反应，ΔH＝679kJ·mol－1－862kJ·mol－1＝－183kJ·mol－1。课时作业一、选择题(本题共7小题，每小题只有1个选项符合题意)1.如图是氢分子的电子云重叠示意图。以下说法中错误的是()A.图中电子云重叠意味着电子在核间出现的概率增大B.氢原子核外的s轨道重叠形成共价键C.氢原子的核外电子呈云雾状，在两核间分布得浓一些，将两核吸引D.氢原子之间形成s－sσ键答案C解析电子云重叠说明电子在核间出现的概率增大，A正确；两个H原子之间形成s－sσ键，B、D正确；电子云是对核外电子运动状态的形象化描述，原子间通过共用电子对(即电子云重叠)形成共价键，C不正确。2.下列不属于共价键成键因素的是()A.电子在两原子核之间高概率出现B.未成对电子必需配对C.成键后体系能量降低，趋于稳定D.两原子体积大小要适中答案D解析两原子形成共价键时电子云发生重叠，即电子在两核之间出现的概率更大；两原子电子云重叠越多，键越坚固，体系的能量越低；原子的体积大小与能否形成共价键无必定联系。3.下列说法不正确的是()A.键能越小，表示化学键越坚固，越难以断裂B.成键的两原子核越近，键长越短，化学键越坚固，性质越稳定C.破坏化学键时消耗能量，而形成化学键时释放能量D.键能、键长只能定性地分析化学键的强弱答案A解析键能越大，断开该键所需的能量越多，化学键越坚固，性质越稳定，故A错误。4.下列有关共价键的键参数的说法不正确的是()A.CH4、C2H4、CO2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.H2O、H2S、H2Se分子中的键能依次减小D.分子中共价键的键能越大，分子的熔、沸点越高答案D解析三者的键角分别为109°28′、120°、180°，依次增大，A正确；因为F、Cl、Br的原子半径依次增大，故与H形成共价键的键长依次增长，B正确；O、S、Se的原子半径依次增大，故与H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、沸点与共价键的键能无关，D错误。5.已知通常分子中所含化学键的键能越大，分子越稳定。参考下表中化学键的键能数据，推断下列分子中，受热时最不稳定的是()化学键H—HH—ClH—BrH—I键能/kJ·mol－1436.0431.8366298.7A.氢气B．氯化氢C.溴化氢D．碘化氢答案D解析H—I键的键能最小，分子最不稳定。6.关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是()A.键长越长，键能越小，共价化合物越稳定B.通过反应物和生成物分子中键能数据可以粗略预料反应热的大小C.键角是描述多原子分子空间结构(分子形态)的重要参数D.同种原子间形成的共价键键长长短总是遵循：三键<双键<单键答案A解析键长越长，键能越小，共价化合物越不稳定，故A错误；反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，所以通过反应物和生成物分子中键能数据可以粗略预料反应热的大小，故B正确；键长和键角常被用来描述分子的空间结构，键角是描述分子空间结构的重要参数，故C正确；同种原子间形成的共价键键能越大，核间距越小，键长越短，则键长：三键<双键<单键，故D正确。7.下列物质分子中既有σ键，又有π键的是()①HCl②H2O③N2④C2H2⑤C2H4A.①②③B．③④⑤C．①③D．④⑤答案B解析①HCl分子中只有共价单键，则只有σ键；②H2O分子中只有共价单键，则只有σ键；③N2分子中氮氮三键有1个σ键和2个π键；④C2H2分子中含碳碳三键，三键中有1个σ键和2个π键；⑤C2H4分子中含碳碳双键，双键中有1个σ键和1个π键；则分子中既有σ键，又有π键的是③④⑤，故选B。二、选择题(本题共4小题，每小题有1个或2个选项符合题意)8.下列说法正确的是()A.并非全部的共价键都有方向性B.H2O与H2S的空间结构一样是由共价键的饱和性确定的C.Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由共价键的方向性确定的D.两原子轨道发生重叠后，电子出现在两核间的概率增大答案AD解析H2分子中H原子的s轨道为球形，无方向性，所以形成的s－sσ键没有方向性，A正确；H2O、H2S空间结构一样，是由共价键的方向性确定的，B错误；Cl最外层有7个电子，只能形成1个Cl—Cl键，形成Cl2，S最外层有6个电子，只能结合2个H，形成H2S分子，由共价键的饱和性确定，C错误；共价键形成时，两个参加成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率最大的方向重叠，所以两原子轨道发生重叠后，电子在两核间出现的概率增大，D正确。9.下列说法正确的是()A.σ键比π键重叠程度大，所以C2H4中σ键强于π键B.两个原子间可能只形成π键C.气体单质分子中，肯定有σ键，可能有π键D.HClO分子中有s－pσ键和p－pπ键答案A解析σ键的原子轨道采纳“头碰头”方式重叠成键，π键的原子轨道采纳“肩并肩”方式重叠成键，前者比后者重叠程度大，所以C2H4中σ键强于π键，A正确；π键不能单独存在，只能与σ键共存，B错误；稀有气体单质是单原子分子，没有σ键也没有π键，C错误；HClO分子的结构为H—O—Cl，H—O间为s－pσ键，O—Cl间为p－pσ键，D错误。10.已知肯定条件下断裂或形成某些化学键的能量关系如下表：断裂或形成的化学键能量数据断裂1molH2分子中的化学键汲取能量436kJ断裂1molCl2分子中的化学键汲取能量243kJ形成1molHCl分子中的化学键释放能量431kJ对于反应：H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)，下列说法正确的是()A.该反应的反应热ΔH>0B.生成1molHCl时反应放热91.5kJC.氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更坚固D.相同条件下，氢气分子具有的能量高于氯气分子具有的能量答案BC解析由题表中数据可知，H—H键键能>Cl—Cl键键能，键能越大，键越坚固，分子具有的能量越低，C正确，D错误；生成1molHCl时的ΔH＝eq\f(1,2)×(EH—H＋ECl—Cl－2EH—Cl)＝eq\f(1,2)×(436＋243－431×2)＝－91.5kJ·mol－1，故A错误，B正确。11.下面是从试验中测得的不同物质中氧氧键的键长和键能的数据：O—O键Oeq\o\al(2－,2)Oeq\o\al(－,2)O2Oeq\o\al(＋,2)键长/10－12m149128121112键能/kJ·mol－1xyz＝494w＝628其中x、y的键能数据尚未测定，但可依据规律推导出键能的大小依次为w>z>y>x。则该规律是()A.键长越长，键能越小B.成键所用的电子数越多，键能越大C.成键所用的电子数越少，键能越大D.成键时共用电子对越偏移，键能越大答案A解析依据表中数据以及键能大小的依次是w>z>y>x，可知键长越长，键能越小，A正确；O2和Oeq\o\al(＋,2)成键所用电子数均为4，但键能不同，B、C错误；这些微粒都是由相同的原子组成，共用电子对无偏移，D错误。三、非选择题(本题共3小题)12.有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(CHN)。(1)只有σ键的是____________(填序号，下同)；既有σ键又有π键的是________。(2)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是________。(3)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________。(4)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________。答案(1)①②③⑥⑦⑧④⑤⑨(2)⑦(3)①③⑤⑥⑧⑨(4)②④⑤⑥⑧⑨解析(1)单键只有σ键，双键或三键才含有π键，故只有σ键的是①②③⑥⑦⑧；既有σ键又有π键的是④⑤⑨。(2)H原子只有s轨道，题给物质中含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的只有H2。(3)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的有①③⑤⑥⑧⑨。(4)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键，说明构成这种σ键的原子中肯定没有H原子，故正确答案为②④⑤⑥⑧⑨。13.已知键能、键长部分数据如下表：共价键键能(kJ·mol－1)键长(pm)Cl—Cl242.7198Br—Br193.7228I—I152.7267H—F568H—Cl431.8H—Br366H—I298.7H—O462.896C—C347.7154C=C615133CC812120C—H413.4109N—H390.8101N=O607O—O142O=O497.3(1)下列推断正确的是________(填字母，下同)。A.稳定性：HF>HCl>HBr>HIB.氧化性：I2>Br2>Cl2C.还原性：HI>HBr>HCl>HF(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.同种元素形成双键键能肯定小于单键的2倍C.键长越短，键能肯定越大(3)在HX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”)O=O键的键长。答案(1)AC(2)A(3)HFHI大于解析(1)依据表中数据，同主族气态氢化物的键能从上至下渐渐减小，稳定性渐渐减弱，A正确；从键能看，氯气、