Question

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

．
所以CF₄的化学稳定性比CCl₄

强

（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

．
（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

．由此可推出H-O键的键能最佳估值范围为：

393

kJ?mol^-1＜E_（H-O）＜

565

kJ?mol^-1．

Answer 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；