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键 参 数 [基础·初探] 教材整理1 三个重要的键参数 1．键能
(1)概念：在101.3 kPa，298 K的条件下，断开1_mol 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·mol。 (3)意义
表示共价键的强弱，键能越大，键越牢固。 2．键长
(1)概念：两个成键原子的原子核间的距离叫做该化学键的键长。 (2)意义：键长越短，化学键越强，键越牢固。 3．键角
(1)概念：在多原子分子中，两个化学键的夹角叫键角； (2)意义：可以判断多原子分子的空间构型。
(1)断开化学键需吸收能量。(√) (2)键能EH—Cl＞EH—Br。(√) (3)键长越长，分子越稳定。(×) (4)键角可以决定分子空间构型。(√) 教材整理2 常见物质的键角及分子构型
分子 CO2 H2O NH3 键角 180° 104.5° 107.3° 空间构型 直线形 V形 三角锥形
三个键参数中，有哪几种决定化学键稳定性？ 【提示】 键能和键长。
[核心·突破]
1．键参数 (1)键能：
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①键能单位为kJ·mol；
②形成化学键时通常放出能量，键能通常取正值；
③键能越大，即形成化学键时放出的能量越多，意味着这个化学键越稳定，越不容易断开。
(2)键长：键长越短，往往键能越大，共价键越稳定。
(3)键角：键角常用于描述多原子分子的空间构型。如三原子分子CO2的结构式为O===C===O，键角为180°，为直线形分子；三原子分子H2O中的键角为104.5°，是一种V形(角形)分子；四原子分子NH3中的键角是107.3°，分子呈三角锥形。
2．键参数与分子性质的关系
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[题组·冲关]
题组1 三个重要的键参数
1．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．键角的大小与键长、键能的大小无关 【解析】 键长越长，共价化合物越不稳定。 【答案】 C
2．三氯化磷分子的空间构型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构型理由的叙述，正确的是( )
A．PCl3分子中P—Cl三个共价键的键长、键角都相等 B．PCl3分子中P—Cl三个共价键键能、键角均相等 C．PCl3分子中的P—Cl键属于极性共价键
D．PCl3分子中P—Cl键的三个键角都是100.1°，键长相等
【解析】 PCl3分子是由P—Cl极性键构成的极性分子，其结构类似于NH3。 【答案】 D
3．碳和硅的有关化学键键能如下表所示，简要分析和解释下列有关事实：
化学键 键能/(kJ·mol－C—C 356 C—H 413 C—O Si—Si Si—H Si—O 336 226 318 452 K12的学习需要努力专业专心坚持
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1) (1)硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是_______________________________________________________
__________________________________________________________ __________________________________________________________。 (2)SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是
__________________________________________________________ __________________________________________________________ _____________________________________________________________。
【解析】 (1)C—C键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成。
(2)C—H键的键能大于C—O键，C—H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能却远小于Si—O键，所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键。
【答案】 (1)依据图表中键能数据分析，C—C键、C—H键键能大，难断裂；Si—Si键、Si—H键键能较小，易断裂，导致长链硅烷难以生成
(2)SiH4稳定性小于CH4，更易生成氧化物，是因为C—H键键能大于C—O键的，C—H键比C—O键稳定。Si—H键键能远小于Si—O键的，不稳定，倾向于形成稳定性更强的Si—O键
【规律方法】 (1)键能与键长反映键的强弱程度，键长与键角用来描述分子的空间构型，轨道的重叠程度越大，键长越短，键能越大，化学键越稳定。
(2)对键能的概念把握不准，容易忽略键能概念中的前提条件——气态基态原子。 (3)同种元素原子形成的化学键的键能相比较，则有E(叁键)>E(双键)>E(单键)。 题组2 常见物质的键角及分子构型
4．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
【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。
【答案】 C
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5．CO2、C2H2、CH4、H2O、NH3、H2S、CCl4分子空间构型： (1)直线形的CO2、C2H2； (2)V形的H2O、H2S； (3)正四面体形的CH4、CCl4； (4)三角锥形的NH3。 题组3 键能与反应热的关系
6．已知H—H键的键能为436 kJ·mol，H—N键的键能为391 kJ·mol，根据热化学方程式N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol，则N≡N键的键能是( )
A．431 kJ·mol C．649 kJ·mol
－1－1
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－1
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B．946 kJ·mol D．869 kJ·mol
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【解析】 据ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和可知：E(N≡N)＋3E(H—H)－6E(H—N)＝ΔH，则，E(N≡N)＋3×436 kJ·mol－6×391 kJ·mol＝－92 kJ·mol，解得：E(N≡N)＝946 kJ·mol。
【答案】 B
7．某些化学键的键能如下表(kJ·mol)。
键 键能 H—H 436 Cl—Cl Br—Br I—I H—Cl 247 193 151 431 H—Br H—I 363 297 －1
－1
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(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，放出热量________kJ。 (2)在一定条件下，1 mol H2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应，放出热量由多到少的顺序是________(填序号)。
a．Cl2＞Br2＞I2 b．I2＞Br2＞Cl2 c．Br2＞I2＞Cl2 预测1 mol H2在足量F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热________。
【解析】 (1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，参加反应的H2和Cl2都是1 mol，生成2 mol HCl，故放出的热量为431 kJ·mol×2 mol－436 kJ·mol×1 mol－247 kJ·mol×1 mol＝179 kJ。
(2)由表中数据计算知H2在Cl2中燃烧放热最多，在I2中燃烧放热最少；由以上结果分析，生成物越稳定，放出热量越多。因稳定性HF＞HCl，故知H2在F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热多。
【答案】 (1)179 (2)a 多
【规律总结】 (1)化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，化学反应的热效应本质上来源于旧化学键的断裂和新化学键的形成时键能的变化。因此，键能是与化学反应中能量变化有关的物理量。
(2)当旧化学键断裂所吸收的能量大于新化学键形成所放出的能量时，该反应为吸热反应，反之则为放热反应。 K12的学习需要努力专业专心坚持
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(3)ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。ΔH＜0为放热反应，ΔH＞0为吸热反应。
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