《2025年教材帮高中化学选择性必修第二册鲁科版》

1. (双选)下列事实能用键能解释的是 (AD)

A.N₂参加反应时，多数需要“高温、高压、催化剂”等苛刻的条件
B.常温常压下，溴为液体，碘为固体
C.稀有气体一般很难发生化学反应
D.HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱

答案： 1.AD $N_2$中存在$N≡N$键，键能大，断开时需要的能量多，故$N_2$参加反应时，多数需要“高温、高压、催化剂”等苛刻的条件，A项符合题意。溴和碘的熔、沸点高低与键能无关，B项不符合题意。稀有气体元素原子的最外层已经达到稳定结构，其单质分子化学性质稳定，且稀有气体分子中没有共价键，与键能无关，C项不符合题意。卤族元素从F到I，原子半径逐渐增大，H—X(X=F、Cl、Br、I)的键长逐渐增大，键能逐渐减小，则HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，D项符合题意。

例15 （山东烟台第二中学月考）（1）设Nₐ为阿伏加德罗常数的值，1molCO₂中含有的σ键数目为，π键数目为。
（2）已知CN⁻与N₂的结构相似，CN⁻中σ键与π键数目比为。CH₂=CHCN分子中σ键与π键数目比为。
（3）肼（N₂H₄）分子可视为NH₃分子中的1个氢原子被—NH₂（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应为N₂O₄（l）+2N₂H₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）ΔH=-1038.7kJ·mol⁻¹，若该反应中有4molN—H键断裂，则形成的π键有mol。

答案：
解析 （1）CO₂的结构式是O=C=O，1个CO₂分子中有2个碳氧双键，1个碳氧双键中有1个σ键和1个π键，则1molCO₂中含有的σ键数目为2Nₐ，π键数目为2Nₐ。（2）N₂分子中存在氮氮三键，CN⁻与N₂的结构相似，则CN⁻中存在碳氮三键，σ键与π键数目比为1:2。CH₂=CHCN分子的结构式是，分子中有6个σ键和3个π键，σ键与π键的数目比为2:1。（3）产物中只有N₂分子中含有2个π键，1个肼（N₂H₄）分子中含有4个N—H键，若该反应中有4molN—H键断裂，则消耗1molN₂H₄，生成1.5molN₂，形成的π键有3mol。
答案 （1）2Nₐ 2Nₐ （2）1:2 2:1 （3）3