题目内容

化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放的能量.如:H(g)+I(g)=H-I(g);△H=-297kJ?mol-1,即H-I键的键能为297kJ?mol-1,也可以理解为破坏1mol H-I键需要吸收297kJ的热量.化学反应的发生可以看成旧化学键的破坏和新化学键的形成.下表是一些键能数据.(单位:kJ?mol-1
键能 键能 键能
H-H 436 Cl-Cl 243 C-F 427
H-N 393 H-O H-F 565
C-Cl 330 H-S 339 H-Cl 431
C-O 347 C-I 218 H-Br 366
阅读上述信息,回答下列问题:
(1)你认为键能与物质的热稳定性的关系是:
键能越大,物质的热稳定性越强
键能越大,物质的热稳定性越强

所以CF4的化学稳定性比CCl4
(填“强”或“差”或“相同”)
(2)结合表中数据和热化学方程式H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-Q kJ?mol-1;通过计算确定热化学方程式中Q的值为
183
183

(3)根据H-Br、H-Cl、H-F的键能大小比较,你能从原子结构方面得到什么结论:
原子半径越小,形成的键长越短,键长越短键能越大
原子半径越小,形成的键长越短,键长越短键能越大
.由此可推出H-O键的键能最佳估值范围为:
393
393
kJ?mol-1<E(H-O)
565
565
kJ?mol-1
分析:(1)根据键能与破坏该键的难易判断;根据键能与物质的热稳定性的关系判断;
(2)用生成物的键能减反应物的键能即得;
(3)先根据元素周期律判断氟、氯、溴的原子半径、再根据键长的定义结合图表判断键能与键长、原子半径的关系;要判断H-O键的键能,先固定H元素,然后找比O元素半径大的元素和比O元素半径小的且与O元素相邻的元素形成的键能进行判断.
解答:(1)键能越大,破坏该键越难,即该键越稳定;C-F键的键能大于C-Cl键的键能,所以CF4的化学稳定性比CCl4强.
故答案为:键能越大,物质的热稳定性越强;强.
(2)Q=生成物的键能减反应物的键能=2×431 kJ?mol-1-436kJ?mol-1-243kJ?mol-1=183kJ?mol-1
故答案为:183;
(3)根据图表知,H-Br、H-Cl、H-F的键能依次增大,Br、Cl、F的原子半径依次减小,键长依次减小,所以原子半径越小,形成的键长越短,键长越短键能越大;
根据原子半径与键长、键能的关系知,H-O键的键能应小于H-F键的、大于H-H减的键能.
故答案为:原子半径越小,形成的键长越短,键长越短键能越大;
393 kJ?mol-1<E(H-O)<565 kJ?mol-1
点评:对于本题图表要注意分类分析:
1、相同元素间的键能规律;
2、同主族元素的键能规律;
4、同周期元素的键能规律;
练习册系列答案
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化学键的键能是指气态原子间形成1mol化学键时释放的能量.如H(g)+I(g)→H-I(g),△H=-297KJ/mol即H-I键的键能为297KJ?mol-1,也可以理解为破坏1mol H-I键需要吸收297KJ的热量.一个化学反应一般都有旧化学键的破坏和新化学键的形成.
下表是一些键能数据(KJ?mol-1):
键能 键能 键能 键能
H-H 436 Cl-Cl 243 H-Cl 432 H-O 464
S=S 255 H-S 339 C-F 427 C-O 347
C-Cl 330 C-I 218 H-F 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)
不能
不能
(填“能”或“不能”)②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固
不能
不能
(填“能”或“不能”).能否从数据找出一些规律,请写出一条:
与相同原子结合时同主族元素形成的共价键,原子半径越小,共价键越强
与相同原子结合时同主族元素形成的共价键,原子半径越小,共价键越强
;试预测C-Br键的键能范围
218
218
<C-Br键能<
330KJ?mol-1
330KJ?mol-1

(2)由热化学方程式H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g);△H=-185KJ?mol-1并结合表上数据可推知一个化学反应的反应热(设反应物生成物均为气态)与反应物和生成物的键能之间的关系是
化学反应的反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差
化学反应的反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差
,由热化学方程式2H2(g)+S2(s)→2H2S(g);△H=-224.5KJ?mol-1和表中数值可计算出1mol S2(s)气化时将
吸收
吸收
(填“吸收”或“放出”)
4.5
4.5
KJ的热量.
(3)通过上表预测卤代烃RX在同样条件下发生碱性水解反应时,RF、RCl、RBr、RI(R相同)的反应活性由大到小的顺序是
RI>RBr>RCl>RF
RI>RBr>RCl>RF

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