高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 共价键导学案

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 共价键导学案，文件包含高中化学同步讲义人教版选择性必修第二册212共价键参数教师版docx、高中化学同步讲义人教版选择性必修第二册212共价键参数学生版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共37页， 欢迎下载使用。
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、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_ml 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·ml－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：
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，1mlO2与1 ml C12反应生成2 nl OC1放热184.9kJ,而1mlO2与1mlBr2反应生成2 ml 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 ml 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)NO4+中4个N—O键的键能不同( )
【答案】√
【解析】NO4+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—NCl—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·ml-1，但C=C键的键能小于347.7√ 2 kJ·ml-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·ml-1。
(15)O—Cl键的键能为431.8 kJ·ml-1，故OCl分解成1 ml O2和1 ml 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·ml-1，2 ml OCl分解成2 ml O和2 ml Cl时，消耗的能量为863.6 kJ，2 ml O和2 ml Cl结合成1 ml O2和1 mlCl2时，还要释放能量。
2．根据以下数据提供的信息填空：
(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·ml-1)：
(1)把1 ml 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·ml-1
【解析】(1)键能是指气态基态原子形成1 ml 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 ml Cl—Cl键吸收的能量等于形成1 ml 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·ml-1=-185 kJ·ml-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( )
A．根据键能可估算反应O2(g)+Cl2(g)=2OCl(g)的△O= -185 kJ·ml
B．根据原子半径可知键长：O—ClOI。
(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( )
A．+123.5 kJ/ml B．-123.5 kJ/ml C．-224.2 kJ/ml D．+224.2 kJ/ml
【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/ml√ 3+413.4 kJ/ml√ 10-(436 kJ/ml +615 kJ/ml +347.7 kJ/ml√ 2+413.4 kJ/ml√ 8)=+123.5 kJ/ml。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1ml化学键放出的热量)如表所示，下列说法不正确的是( )
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•ml-1
D．431kJ•ml-1＞E(O－Br)＞298kJ•ml⁻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•ml-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•ml-1＞E(O－Br)＞298kJ•ml⁻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。
【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＞NCl3B． NCl3＞NF3＞NO3
C．NO3＞NCl3＞NF3D．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π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·ml－1，氯分子键能498 kJ·ml－1，氯分子键能243 kJ·ml－1，氮分子键能946 kJ·ml－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eq \f(1,3)√ 946 kJ·ml－1＝315.3 kJ·ml－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：O2OZ2 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—YX2。
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·ml－1)比O2分子中共价键的键能(497.3 kJ·ml－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：
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Oeq \\al(＋,2)的键能小者键长短，据此可得Oeq \\al(2－,2)中O—O键的键长比Oeq \\al(－,2)中的长，所以键能要小。按键长由短到长的顺序为(O—O键)Oeq \\al(＋,2)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·ml－1，
P4(g)＋10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔO＝b kJ·ml－1，
P4具有正四面体结构，PCl5中P—Cl键的键能为c kJ·ml－1，PCl3中P—Cl键的键能为1.2c kJ·ml－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eq \f(b－a＋5.6c,4) kJ·ml－1 D．P—P键的键能为eq \f(5a－3b＋12c,8) kJ·ml－1
【答案】A
【解析】由已知两个反应可得： Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(g) ΔO＝eq \f(b－a,4)kJ·ml－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＝eq \f(b－a,4)， x＝eq \f(b－a＋5.6c,4)kJ·ml－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＋eq \f(b－a＋5.6c,4)√ 6－4√ 3√ 1.2c＝a， y＝eq \f(5a－3b＋12c,12)kJ·ml－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( )
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—OY—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—O