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第二章 分子结构与性质
第一节 共价键
第二课时 键参数-键能、键长与键角
基础达标
1.下列说法中正确的是（ ）
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长，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
【答案】A
【解析】双原子分子中没有键角，C错误；当化学键键能越大、键长越短时，分子越
稳定，A正确、B错误；一般σ键的重叠程度要大于π键，σ键的键能大于π键，D错误。
2.从键长的角度来判断下列共价键中最稳定的是（ ）
A. H-F B. N-H C. C-H D.S-H
【答案】A
【解析】H-F、N-H、C-H、S-H,它们都是与氢原子形成的共价键，所以只需要判断其
他原子的半径大小。电子层越多原子半径越大，电子层相同的原子，原子序数越大半径越
小，故4种原子中F的半径最小，所以HF的核间距最小，共价键最稳定，A正确。
3.根据下表中键能和键长数据，推断下列分子的稳定性顺序中，正确的是（ ）
物质 N Cl Br I O
2 2 2 2 2
键能/(kJ·mol-1) 946 243 194 153 497
键长/nm 0.101 0.198 0.228 0.267 0.121
A. N >Cl>Br >O >I B.O >N >I >Br >Cl
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
C. I >Br >Cl>O >N D. N >O >Cl>Br >I
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
【答案】D
【解析】一般来说，共价键的键能越大、键长越短，分子的稳定性越强，分析题表中
五种分子的键能、键长数据可知，分子的稳定性顺序为N>O >Cl>Br >I 。
2 2 2 2 2
4.下列事实不能用键能的大小来解释的是（ ）
A.N 的化学性质很稳定 B.稀有气体一般难发生反应
2C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱 D.F 比O 更容易与H 反应
2 2 2
【答案】B
【解析】由于N 分子中存在N≡N键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以
2
N 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
2
I的原子半径逐渐增大，其氢化物中的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱；
由于H-F键的键能大于H-O键的，所以更容易生成HF,D正确。
5.下列说法中正确的是（ ）
A.分子中所含共价键键能越大，键长越短，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 键的键能为 462.8kJ·mol-1,即 18g 水分子生成 H 和 O 时，放出能量为
2 2
(2×462.8)KJ
【答案】A
【解析】分子中所含共价键键能越大，键长越短，原子间结合力就越强，分子越稳定，
A正确；有些不活泼金属与非金属形成的化学键是共价键，B不正确；水分子中两个O—H
键间的夹角小于180°,其分子结构式虽为H-O-H,但不能表示分子的真正空间结构，C不正确；
H-O 键的键能是破坏 1molH-O 键所吸收的能量，在 HO 分子中有两个 H-O 键，断开
2
1molH O(g)中化学键应吸收能量(2×462.8)kJ,而生成H 和O,成键时需放出能量，反应热与
2 2 2
吸收能量总和和放出能量总和有关，D不正确。
6.下列说法正确的是（ ）
A.在分子中，两个成键的原子间的距离叫做键长
B.H—Cl键、H—I键的键能分别为431.8kJ/mol、298.7kJ/mol,说明HCl分子比HI分子
稳定
C.一般情况下，键长越大，键能就越大，分子越稳定
D.键能越大，表示该分子受热越容易分解
【答案】B
【解析】在分子中，两个成键原子的原子核之间的距离叫做键长，A项错误；H-C1键
的键能大于H-I键的键能，则HCl分子比HI分子稳定，B项正确；一般情况下，键长越大，
键能反而越小，分子越不稳定，C项错误；键能越大，断裂化学键需要吸收的能量越多，
故键能越大，分子的稳定性越强，D项错误。
7.下表是一些键能数据:物质 H-H Cl-Cl H-Cl H-O S=S H-S C-F C-O C-Cl C-I H-F
键能 436 243 432 467 255 339 427 347 330 218 565
回答下列问题。
(1)由表中数据能否得出这样的结论：
①半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大) (填“是”或“否”)。
②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固 (填“是”或“否”)。能否从数据
中 找 出 一 些 规 律 ， 请 写 出 一 条 ：
；试预测C-Br键的键能范围： RBr>RCl>RF
【解析】根据共价键理论进行解题
能力提升
8.三氯化磷分子的空间结构是三角锥形而不是平面正三角形，下列关于三氯化磷分子
空间结构理由的叙述，正确的是 （ ）
A.PCl 分子中P-Cl三个共价键的键长、键角都相等
3
B.PCl 分子中P-C1三个共价键键能、键角均相等
3
C.PCl 分子中的P-Cl键属于极性共价键
3
D.PCl 分子中P-C1键的三个键角都是100.1°,键长相等
3
【答案】D
【解析】PCl 分子是由P—Cl极性键构成的分子，其结构类似于NH 。
3 39. (不定选)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结构的重要参数
B.因为H-O键的键能小于H-F键的键能，所以O、F 与H 反应的能力逐渐增强
2 2 2
C.水分子可表示为H-O-H,分子中的键角为180°
D.H-O键的键能为463kJ·mo1-1,即18gHO分解成H 和O 时，消耗的能量为2×463kJ
2 2 2
【答案】AB
【解析】物质分子内有多个化学键时，化学键之间的夹角叫键角，它反映了分子内原子
的空间分布情况，因此键角是描述分子空间结构的重要参数，A正确；O 分子内两个O原
2
子形成2对共用电子对，结合力强，断裂吸收的能量高，而F 内的2个F原子形成1对共
2
用电子对，结合力相对O 来说弱，断裂吸收的能量低，因此与H 反应F 更容易发生反应，
2 2 2
即F 比O 与H 反应的能力强，B正确；水分子的结构式可表示为H-O-H,分子中的键角为
2 2 2
104.5º,水分子不是直线形的分子，故其分子中的键角不是180°,C错误；水分解生成氧气和
氢气时，反应消耗的热量=新键吸收的能量一成键放出的能量，由于氧气和氢气分子中的
键能未知，所以无法计算反应热，则18gHO分解成H 和O 时，消耗能量无法计算，D错
2 2 2
误。
10.氰气的分子式为 (CN) ,结构式为N≡C-C≡N,其化学性质与卤素单质相似，下列叙述不
2
正确的是（ ）
A.N≡C键的键能大于C≡C键的键能 B.(CN) 分子中含有3个σ键和2个π键
2
C.N≡C键的键长小于C≡C键的键长 D.(CN) 能与NaOH溶液反应
2
【答案】B
【解析】原子半径：N小于C,则N≡C键的键能大于C≡C键的键能，与题意不符，A不
选；(CN) 分子中含有3个σ键和4个π键，符合题意，B选；原子半径：N小于C, N≡C键
2
的键长小于C≡C键的键长，与题意不符，C不选；(CN) 与卤素单质的化学性质类似，能
2
与NaOH溶液反应，与题意不符，D不选。
11.下列说法正确的是（ ）
A.P 和CH 都是正四面体形分子且键角都为109º28´
4 4
B.N、O、F电负性大小：F>O>N;第一电离能大小：F>O>N
C.在共价化合物中，一定存在极性键，可能存在非极性键，一定不存在离子键
D.在CCl 、PCl 、CS 分子中所有原子都满足最外层为8电子稳定结构
4 3 2
【答案】C
【解析】 P 和CH 都是正四面体形分子，但白磷中键角为60°,CH 键角为109°28´,A错
4 4 4误；得电子能力：F>O>N,所以电负性：F>O>N,同一周期元素中，元素的第一电离能随着
原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA、VA族元素的第一电离能大于相邻元素，故第一
电离能顺序为F>N>O,B错误；只含共价键的化合物是共价化合物，一定有极性键，也可能
存在非极性键，如过氧化氢中既有极性键，也存在非极性键，C正确；对于共价化合物中
元素化合价的绝对值+元素原子的最外层电子数=8,则该元素原子满足8电子稳定结构，而
PCl 中P元素化合价为+5,P原子最外层电子数是5,5+5=10,则P原子不满足8电子稳定结构，
5
D错误。
直击高考
12.六氟化硫分子呈正八面体形(如图所示),在高电压下仍有良好的绝缘性，在电器工业方
面有着广泛的用途，但逸散到空气中会引起温室效应。下列有关六氟化硫的推测不正确的
是 （ ）
A.六氟化硫不支持燃烧
B.每个六氟化硫分子中存在6个极性键和12个非极性键
C.六氟化硫分子中的SF键都是σ键，且键长、键能都相等
D.六氟化硫分子中一个F被C取代，生成物只有一种
【答案】B
【解析】SF 中F为-1价，则S为+6价，S元素不能再失电子，所以其不能被氧化。由
6
于其在高电压下仍有良好的绝缘性，说明其化学性质非常稳定，故六氟化硫不支持燃烧，
A正确；同种原子间形成非极性键，不同原子间形成极性键，六氟化硫分子中的 S—F键均
为极性键，不含非极性键，B错误；六氟化硫分子中的S—F键都是σ键，分子为正八面体
结构，所以键长、键能都相等，C正确；该分子为正八面体结构，六个氟位置完全相同，
D正确。
13.已知 H-H 键的键能为 436kJ/mol,O=O 键的键能为 497.3kJ/mol,Cl-Cl 键的键能为
242.7kJ/mol,N≡N键的键能为946kJ/mol,则下列叙述中正确的是（ ）
1
׿¿
3
A.N-N键的键能为 946 kJ/mol≈315.3 kJ/mol
B.氮气分子中的共价键的键长比氢气分子中的短
C.氧气分子中的氧原子是以共价单键结合的D.氮气分子比氯气分子稳定
【答案】D
1
3
【解析】N-N键的键能不是N≡N键键能的 ，A错误；氢原子半径在所有原子中是最
小的，所以氮气分子中的共价键的键长比氢气分子中的长，B错误；氧气分子中的氧原子
是以共价双键结合的，C错误；键能越大越稳定，所以氮气分子比氯气分子稳定，D正确。
