????????本題來自寒假作業(yè)。

????????（2021河北衡水高二月考）下面兩表分別列出了CO和N2的某些性質(zhì)及相關(guān)鍵能，有關(guān)說法不正確的是（????????）

表1

表2

????????????A.CO與N2的價電子總數(shù)相等

????????????B.由表2可知，CO的活潑性不及N2

????????????C.由表1可知，CO的熔沸點高于N2，這是因為CO分子間作用力小于N2

????????????D.由表1可知，室溫時，CO在水中的溶解性大于N2，是因為CO分子有弱極性

????????本題選擇BC。

????????A顯然正確，C應(yīng)該是大于，D是正確的。

????????關(guān)于C，也可以提一下。分子結(jié)構(gòu)相似、相對分子質(zhì)量相同，則分子極性越大，范德華力越大，熔沸點越高。

????????這主要是因為范德華力分為三種不同來源的力：色散力，取向力，誘導力。

????????????色散力：分子瞬時偶極之間的電性引力，普遍存在于分子間，且一般是范德華力的主要構(gòu)成。分子極化率越大，色散力越大。

????????? ? 取向力：極性分子與極性分子之間的固有偶極與固有偶極之間的靜電引力。除了少數(shù)強極性分子外，一般比較小。

????????????誘導力：分子間的誘導偶極與固有偶極之間的電性引力。分子偶極矩與極化率越大，誘導力越大，一般很小。

????????下表來自《無機化學》。

表3 某些分子的范德華力對比

????????那么，CO分子的極性很弱，但也強于N2，理論上分子偶極矩與極化率都略比N2大，取向力和誘導力均略大于N2，因此熔沸點略高一些。

????????這與化學選擇性必修2課本的說法是一致的。

????## 很遺憾，筆者未找到N2的相關(guān)數(shù)據(jù)，只能定性看看了。

????????我們主要來看B選項，為什么出現(xiàn)了CO鍵能明明大于N2，活潑性卻強于N2的現(xiàn)象？

????????下面是《無機化學》的解釋。

????????CO與N2是等電子體，結(jié)構(gòu)相似，分子中也有三重鍵即一個σ鍵和兩個π鍵。但其中一個π鍵是配鍵，其電子來自氧原子。其結(jié)構(gòu)式為：

????????這個π配鍵在一定程度上抵消了因碳和氧間電負性差所造成的極性，故CO的偶極矩很小，且碳原子略帶負電荷，比較容易向其他有空軌道的原子提供電子對。所以，CO分子的鍵能雖比N2分子的大，但它卻比N2活潑。

????????參考以上資料，提出下面猜想：

????????①π配鍵在一定程度上抵消了因碳和氧間電負性差所造成的極性，這導致碳原子比較容易向其他有空軌道的原子提供電子對，易形成配位鍵。

????????②碳電負性較小，但是其卻略帶負電荷，按照常規(guī)低價態(tài)更容易被氧化的觀點，活性較強。

????????③CO參與反應(yīng)一般并不打斷全部鍵，而只是打斷其中一根，剩余部分以羰基形式保留，而氮氣一般同時打斷三根鍵。因此，我們不妨觀察打斷第一根鍵所需的能量。根據(jù)計算可得，1mol CO打斷第一根鍵需要吸收273kJ能量，1mol N2打斷第一根鍵需要吸收528kJ能量，這表明CO更容易啟動反應(yīng)進程。

????????我們不禁反思：鍵能和活潑性之間是否有必然聯(lián)系？

表4

????????表4列舉了鹵素氫化物的鍵能，自上而下鍵能減小，穩(wěn)定性減弱，活潑性增強。

????????我們?nèi)詰?yīng)該認為，一般而言，鍵能越小，物質(zhì)越活潑。畢竟，鍵能小意味著物質(zhì)的能量較高，則物質(zhì)的化學性質(zhì)相對活潑。