【精准解析】2021化学人教版选择性必修第二册课后提升训练：第二章　第一节　第二课时　键参数——键能、键长与键角

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第二课时　键参数——键能、键长与键角

课后篇素养形成

夯实基础轻松达标

1.能说明 BF3分子中的 4个原子在同一平面的理由是(　　)

A.B—F 键之间夹角为 120°

B.B—F 键为非极性共价键

C.3 个B—F 键的键能相同

D.3 个B—F 键的键长相等

答案 A

解析 BF3分子中键角均为 120°时,BF3分子中的 4个原子共面且构成平面三角形。

2.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.C C 键的键能是 C—C 键能的两倍

答案 B

解析分子结构是由键角、键长及共价键个数共同决定的,A 项错误;CH4、CCl4分子均为正四面

体形,它们的键角相同,键长不等,C 错误;C C 键中的双键由一个 σ键和一个 π键构成,σ 键键能

一般大于 π键键能,因此 C C 键的键能应小于 C—C 键键能的两倍,D 错误。

3.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

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 项说法错误。

4.下列说法正确的是(　　)

A.分子中键能越大,键长越小,则分子越稳定

B.只有非金属原子之间才能形成共价键

C.水分子可表示为 H—O—H,分子中键角为 180°

D.H—O 键键能为 462.8 kJ·mol-1,即18 g 水分解生成 H2和O2时,放出能量为(2×462.8) kJ

答案 A

解析分子中键能越大,键长越小,分子越稳定,A 项正确;AlCl3中含有共价键,B 项错误;水分子中

两个 O—H 键的键角小于 180°,C 项错误;H—O 键的键能是破坏 1molH—O 键所吸收的能量,在

1molH2O分子中有 2molH—O 键,故18g 水蒸气中的 H—O 键断裂应吸收能量 2×462.8kJ,而当

H、O形成 H2和O2时需放出能量,故应根据公式“ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能”计

算18g 水蒸气分解生成 H2和O2时吸收的能量,D 项错误。

5.下列分子最难分裂成原子的是(　　)

A.HF B.HCl C.HBr D.HI

答案 A

解析一般来说,原子半径越小,其原子形成的共价键键长越小,键能越大,越难断键。原子半

径:F<Cl<Br<I,所以键长:HF<HCl<HBr<HI,键能:E(H—F)>E(H—Cl)>E(H—Br)>E(H—I),即HF

最难分裂成氟原子和氢原子。

6.已知 N2(g)+O2(g) 2NO(g)为吸热反应,ΔH=+180 kJ·mol-1,其中 N≡N、O O 键的键能分别

为946 kJ·mol-1、498 kJ·mol-1,则NO 分子中 N、O之间共价键的键能为(　　)

A.1 264 kJ·mol-1 B.632 kJ·mol-1

C.316 kJ·mol-1 D.1 624 kJ·mol-1

答案 B

解析 180kJ·mol-1=946kJ·mol-1+498kJ·mol-1-2E(NO),所以 E(NO)=632kJ·mol-1。

7.氢气分子的形成过程示意图如下,请据图回答相关问题。

氢气分子的形成过程示意图

(1)H—H 键的键长为　　　　,①~⑤ 中,体系能量由高到低的顺序是　　　　　　　　　　。|

(2)下列说法正确的是　　　　。|

A.一个氢气分子中含有一个 π键

B.由①到④,电子在核间出现的概率增大

C.由④到⑤,必须消耗外界的能量

D.一个氢气分子中含有一个极性共价键

(3)几种常见化学键的键能如下表所示:

化学

键

Si—

H—

Si—

Si Si—C

键能

(kJ ·mol- 1 )

368 462.8 497.3 226 X

请回答下列问题。

① 试比较 Si—Si 键与 Si—C 键的键能大小(填“>”“<”或“=”):X kJ·mol-1　　　　226 kJ·mol-

1。|

②H2被喻为 21 世纪人类最理想的燃料,而更有科学家提出硅是“21 世纪的能源”“未来的石

油”等观点。试计算 1 kg H2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 2 mol Si—Si 键,1 mol SiO2中含 4 mol Si—O 键)。|

答案(1)0.074 nm　①>⑤>②>③>④

(2)BC

(3)①>　② 120 475 kJ　522.7 kJ

解析(1)可以直接从题图中有关数据读出 H—H 键的键长为 0.074nm;由题图可以看出体系能量

由高到低的顺序是①>⑤>②>③>④。(2)一个氢气分子中含有一个 σ键,A 项错误;共价键的本

质就是高概率地出现在原子核间的电子与原子核间的电性作用,B 项正确;④已经达到稳定状

态,由题图可以看出⑤的能量比④高,C 项正确;一个氢气分子中含有一个非极性共价键,D 项错

误。(3)①Si—Si 键的键长比 Si—C 键的键长大,键能小。②由题图可知 H—H 键的键能为

436kJ·mol-1,由H2(g)+

O2(g) H2O(g),1molH2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为 462.8kJ·mol-

1×2mol-436kJ·mol-1×1mol-497.3kJ·mol-1×

mol=240.95kJ,则1kgH2燃烧生成水蒸气放出

1000 g

2g·mo l-1

×240.95kJ·mol-1=120475kJ;由Si(s)+O2(g) SiO2(g),1mol 硅完全燃烧放出的热量约

为368kJ·mol-1×4mol-497.3kJ·mol-1×1mol-226kJ·mol-1×2mol=522.7kJ。

提升能力跨越等级

1.已知 1 mol 气态基态氢原子完全结合形成氢气时,释放出的能量为 218 kJ·mol-1,下列说法正确

的是(　　)

A.H—H 键的键能为 218 kJ·mol-1

B.H—H 键的键能为 436 kJ·mol-1

C.1 mol 气态氢原子的能量低于 0.5 mol H2的能量

D.使1 mol H2完全分解至少需要 218 kJ 的能量

答案 B

解析键能是指气态基态原子形成 1mol 化学键时释放出的热量,1mol 氢原子只能形成 0.5molH

—H 键,成键过程中放出能量,故A、C两项不正确,B 项正确;由能量守恒原理及键能定义可知

1molH2完全分解至少需要 436kJ 的能量,D 项不正确。

2.参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 H—CH—NH—OH—F

键能/

(kJ·mol-1)413.4 390.8 462.8 568

键长/pm 109 101 96 92

A.CH4B.NH3C.H2O D.HF

答案 D

解析从键能的角度分析,四种氢化物稳定性由强到弱的顺序为 HF>H2O>CH4>NH3;从键长的角

度分析,四种氢化物稳定性由强到弱的顺序为 HF>H2O>NH3>CH4;综合两方面因素可以确定最

稳定的是 HF。

3.(双选)实验测得不同物质中氧原子之间的键长和键能的数据如下:

粒子

数据　　

2 -

+¿ ¿

键长/(10-

12m) 149128121 112

键能/

(kJ·mol-1)x y z=494w=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大小顺序为 w>z>y>x,该规律是(　

)

A.粒子所含的价电子数越多,键能越大

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