第05讲共价键 2022-2023学年高二化学同步精品讲义(人教2019选择性必修2 )

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【高中化学】共价键 2022-2023学年高二化学同步学习高效学讲练(人教版2019选择性必修2)

【高中化学】共价键 2022-2023学年高二化学同步学习高效学讲练(人教版2019选择性必修2)

三.键参数——键能、键长与键角 1.键能 (1)概念:气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 它通常是298.15 K、100 kPa条件下的标准值,单位是kJ·mol-1。 (2)应用 ①判断共价键的稳定性 原子间形成共价键时,原子轨道重叠程度越大,释放能量越多,所 形成的共价键键能越大,共价键越稳定。 ②判断分子的稳定性 一般来说,结构相似的分子,共价键的键能越大,分子越稳定。 ③利用键能计算反应热 ΔH=反应物总键能-生成物总键能
三.键参数——键能、键长与键角 2.键长 (1)概念:构成化学键的两个原子的核间距,因此原子半径决定共 价键的键长,原子半径越小,共价键的键长越短。 (2)应用:共价键的键长越短,往往键能越大,表明共价键越稳定, 反之亦然。 3.键角 (1)概念:在多原子分子中,两个相邻共价键之间的夹角。 (2)应用:在多原子分子中键角是一定的,这表明共价键具有方向 性,因此键角影响着共价分子的空间结构。
的空间结构,发展“证据推理与模型认知”学科核心素养。
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旧知回顾
共价键的形成
1.概念: 原子间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。 2.成键粒子: 一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。 3.本质: 原子间通过共用电子对(即原子轨道重叠)产生的强烈作用。 4.类型: 根据共用电子对是否偏移分为极性共价键和非极性共价键。
【典例6】键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数,下列 叙述正确的是( ) A.键角是描述分子空间结构的重要参数 B.因为H—O的键能小于H—F的键能,所以O2、F2与H2反应的能 力逐渐减弱 C.H—F的键长是H—X中最长的 D.碳碳三键和碳碳双键的键能分别是单键键能的3倍和2倍 【答案】A
原子轨道在两个原子核间重叠,意味着电子出现在核间的概率增 大,电子带负电,因而可以形象地说,核间电子好比在核间架起 一座带负电的桥梁,把带正电的两个原子核“黏结”在一起了。

共价键 第1课时 课件 2022-2023学年高二化学人教版(2019)选择性必修

共价键  第1课时  课件  2022-2023学年高二化学人教版(2019)选择性必修
3. 、 、 、 、 、 、 中只含有 键的有哪些?既含有 键又含有 键的有哪些?含有由两个原子的 轨道重叠形成的 键的有哪些?
[答案] 、 、 、 ; 、 、 ; 。
4.试解释 分子中 原子为1个, 原子只能为3个的原因。
[答案] 两原子电子式分别为 ·和 , 原子最外层有3个未成对电子, 原子有1个未成对电子。形成共价键时每个 原子只需3个 原子分别形成3对共用电子对,达到共价键的饱和性。
C
[解析] 判断极性键和非极性键的标准是成键原子是否为同种元素的原子。 、 分子中只有极性键; 分子中只有非极性键;而 分子的结构式为 ,既有极性键,又有非极性键。
3.下列说法中不正确的是( )。A.一般 键比 键重叠程度大,形成的共价键强B.两个原子之间形成共价键时,最多有1个 键C.气体单质中,一定有 键,可能有 键D. 分子中有1个 键,2个 键
情境导入 走进国家速滑馆“冰丝带”,映入眼帘的是一整块1.2万平方米的冰面,这是目前世界上采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术打造的最大的多功能全冰面,可以让“水立方”秒变“冰立方”。
问题生成
1.写出二氧化碳、水的电子式,判断其化学键类型。
[答案] 二氧化碳、水的电子式分别为 、 ,它们含有的化学键都是共价键。
非金属元素
1.7
2.共价键的特征
(1) 饱和性按照定义,一个原子有几个未成对电子,便可和几个___________相反的电子配对成键,这就是共价键的饱和性。
自旋方向
(2) 方向性共价键形成的过程中,两个参与成键的原子轨道沿着___________的方向进行重叠,且原子轨道重叠越_____,电子在两核间出现的概率越_____,形成的共价键越_______。因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成。

【课件】共价键 课件 2022-2023学年高二化学人教版(2019)选择性必修2

【课件】共价键  课件  2022-2023学年高二化学人教版(2019)选择性必修2

NaCl和HCl性质差别很大,请用电子式表示NaCl和HCl的形成过 程,从微粒间相互作用的角度解释NaCl和HCl的形成过程,从微粒 间的相互作用的角度解释NaCl和HCl的性质差异大的原因。
用电子式表示NaCl和HCl的形成过程:
离子键 共价键
一、共价键 1.共价键的定义及本质 (1)含义:原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫作共价键。 (2)本质: 原子轨道的重叠 (3)形成条件: 非金属元素的原子之间一般形成共价键,大多数电负性之差 小于1.7的金属元素与非金属元素原子之间形成共价键。
ⅰ. s-s σ键
氢原子形成氢分子的过程示意图
氢原子形成氢分子的过程示意图
② σ键的分类 ⅱ. s-p σ键
H—Cl 的s-p σ 键的形成
ⅲ. p-p σ 键
Cl—Cl的p-p σ 键的形成
③ σ键的特征
a.轴对称: 以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共 价键电子云的图形不变,这种特征称为轴对称。
共价键
【问题和预测】 (1)观察乙烷、乙烯和乙炔的分子结构,它们的分子中的共价 键分别由几个σ 键和几个π 键构成?
7个σ键
5个σ键和1个π键
3个σ键和2个π键
(2)解释乙烯分子中π 键是如何形成的,预测乙炔分子中π 键是如 何形成的。
乙烯分子中两个碳原子p轨道以“肩并肩"相互重叠,形成π键。
乙炔分子中碳原子的两个p轨道与另一个碳原子中的两个p轨道 以“肩并肩”相互重叠,形成两个π键。
第一节 共价键 第一课时 共价键的类型
1.认识原子间通过原子轨道的重叠形成共价键,了解共价键具有饱和 性、方向性。 2.知道根据原子轨道的重叠方式,共价键可分为σ [ˈsɪɡmə] 键和π键等 类型。 3.理解共价键中σ 键和π键的区别,建立判断σ键和π键的思维模型,熟练 判断分子中σ键和π键的存在及个数。

【高中化学】共价键课件 2022-2023学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修二

【高中化学】共价键课件 2022-2023学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修二

C-H 413.4 键能:Cl-Cl > Br-Br > I-I(F-F反常
N-H 390.8
的小)3. 同主族(同周期)原子与H形成共价
O-H 462.8 健的键能有何变化规律?为什么?
H-F
568
键能:H-F > H-Cl > H-Br > H-I H-F > H-O > H-N(H-C)
H-Cl 431.8
共价键 • C.水分子可表示为H—O—H,分子中键角为180° • D.H—O的键能为463 kJ·mol-1,即18 g H2O分解成H2和O2时,消
耗能量为2×463 kJ
• 2.三氯化磷分子的空间结构不是平面正三角形,其理由叙述中正 确的是 D
• A.PCl3分子中3个共价键的键角均相等 • B.PCl3分子中P—Cl属于极性共价键 • C.PCl3分子中3个共价键的键长均相等 • D.PCl3分子中P—Cl的3个键角都是100.1°
子的键角是指C—H的夹角,为109°28′。
思考与交流
1 、 试 利 用 表 2—l 的 数 据 进 行 计 算 , 1 mo1 H2 分 别 跟 l molCl2 、 lmolBr2(蒸气)反应,分别形成2 mo1HCl分子和2molHBr分子,哪一个反 应释放的能量更多?如何用计算的结果说明氯化氢分子和溴化氢分子哪 个更容易发生热分解生成相应的单质?
形成2 mo1HCl: △H = 436.0 +242.7-2×431.8 = - 184.9 kJ/mol
形成2 mo1HBr: △H = 436.0 +193.7 -2×366 = -102.97 kJ/mol
HCl释放能量比HBr释放能量多,因而生成的HCl更稳定,即HBr更容易发生热分 解生成相应的单质.

共价键 课件——2022-2023学年高中化学人教版(2019)选择性必修二

共价键 课件——2022-2023学年高中化学人教版(2019)选择性必修二

键长 74 198 141
键 H-F H-Cl H-I
键能 565.0 428.0 295.0
键长 92 128 161
2022/11/22
第一节 共价键 35
高中化学选择性必修2 《物质结构与性质》
【思考与讨论】
N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强,从键能的角度应如何理解
这一化学事实?
通过查表可知F-F键、0=0键、N=N键的键能分别为157 kJ • mol-1、497.3 kJ ·mol-1、946 kJ·mol-1。 键能越小,越不稳定,相同条件下与H2化合能力越 强;同样,查表可知键能:H-F键 > H-O键 > H-N键。所以N2、O2、F2跟H2的 反应能力依次增强。
N2中 p-pσ键和 p-pπ键的形成过程
p-pπ键
πz
πy
σ
N

N
πy
πz
2022/11/22
p-pπ键 p-pσ键
第一节 共价键 17
高中化学选择性必修2 《物质结构与性质》
N2
2022/11/22
N≡N分子结构
第一节 共价键 18
高中化学选择性必修2 《物质结构与性质》
【探究】 P36
观察乙烷、乙烯和乙炔的分子结构,分析分子中的共价 键分别由几个σ键和几个π键构成? 解释乙烯分子中π键是如何形成的?预测乙炔分子中π键 是如何形成的?
∆H = 反应物键能总和 - 生成物键能总和
2022/11/22
第一节 共价键 30
高中化学选择性必修2
表2-1
《物质结构与性质》
某些共价键键能/kJ·mol-1

键能

F-F

2.1.1+共价键++课件++2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2

2.1.1+共价键++课件++2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2

思考
4、共价键的强弱用什么来衡量?我们如何用化学语言 来描述不同分子的空间结构和稳定性?
CH4
CH3CH2OH
C6H6
CH3COOH
四、键参数—键能、键长与键角
1、键能
(1)概念 气态分子中1_mol化学键解离(断键)成气态原子所吸收的能量。键 能通常是298.15 K、100 kPa条件下的标准值,单位是kJ·mol-1
(1)π键的形成 两个原子的电子以”肩并肩“的方式发生原子轨道重叠,重叠 形成的电子云由两块形成,分别位于两原子核构成的平面两侧, 互为镜像而具有镜像对称特征的共价键称为π键
形成π键的电子称为π电子,p轨道和p轨道形成π键的过程如 图所示:
(2)π键的特征①每个π键的电子云由两块组成,分别位于由两原子 核构成平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜面,它 们互为镜像,这种特征称为镜面对称②形成π键时原子轨道重叠程 度比形成σ键时小,π键没有σ键牢固(断键时先断键,后π断σ键)
2.共价键的分类 按照不同的分类方法,可将共价键分为不同的类型
单键(一对):H-H
(1)按共用电子对数目分类 双键(两对):C=C 三键(三对):N≡N
(2)按共用电子对是否偏移分类
非极性键(同原):H-H 极性键(不同原):H-Cl
(3)按电子云的重叠方式分类
σ键 π键
练一练
1、下列说法正确的是( B ) A.含有共价键的化合物一定是共价化合物 B.由共价键形成的分子一定是共价化合物 C.分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物 D.只有非金属原子间才能形成共价键 2、已知:X、Y、Z、W四种元素原子的电负性数值。你认为上 述四种元素中,最容易形成共价键的是( B ) A.X与Y B.X与W C.Y与Z D.Y与W

新人教版高中化学同步讲义(选择性必修二)第05讲 2.1共价键(含解析)

第5课共价键1.认识共价键的特征。

2.了解共价键的形成。

3.学会σ键和π键的判断。

1.共价键定义:原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键。

2.共价键本质:是在原子之间形成共用电子对。

共价键形成的原因是成键原子相互接近,原子轨道发生重叠,自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对。

3.共价键特征特征概念作用存在情况饱和性每个原子所能形成的共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的饱和性决定了分子的组成。

所有的共价键都具有饱和性方向性在形成共价键时,原子轨道重叠的越多,电子在核间出现的概率越大,所形成的共价键就越牢固,因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成,所以共价键具有方向性方向性决定了分子的空间结构。

并不是所有共价键都具有方向性:通常电负性相同或差值较小的非金属元素原子之间形成共价键,大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属原子之间形成共价键。

5.共价键表示方法(1)用“-”表示原子间一对共用电子所形成的共价键,如H-H(2)用“=”表示原子间两对共用电子所形成的共价键,如C=C(3)用“≡”表示原子间三对共用电子所形成的共价键,如C≡C6.共价键的分类σ键π键成键示意图(常见类型)原子轨道重叠方式“头碰头”重叠“肩并肩”重叠对称类型轴对称,因此,通过σ键连接的原子绕键轴旋转而不会破坏化学键。

镜面对称,因此,以形成π键的两个原子核的连线为轴,任意一个原子不能单独旋转,若单独旋转则会破坏π键原子轨道重叠程度大小键的强度轨道重叠程度大,键的强度较大,键越牢固轨道重叠程度较小,键比较容易断裂,不如σ键牢固活泼性不活泼活泼成键规律共价单键都是σ键;共价双键中一个键是σ键,另一个键是π键;共价三键中一个键是σ键,另外两个键是π键旋转情况以形成σ键的两个原子核的连线为轴,任意一个原子可以绕轴旋转,并不破坏σ键的结构以形成π键的两个原子核的连线为轴,任意一个原子并不能单独旋转,若单独旋转则会破坏π键的结构存在情况能单独存在,可存在于任何含共价键的分子或离子中不能单独存在,必须与σ键共存,可存在于共价双键和共价三键中联系只有在形成σ键后,余下的p轨道才能形成π键实例CH4、OH-N≡N中既含有σ键,又含有π键键牢固,但并不是所有分子中的键牢固(例如:2②并不是所有的分子都含有σ键,如稀有气体分子。

共价键 课件 高二化学人教版(2019)选择性必修2


自旋方向相反的未 成对电子配对
核间电子出现 机会增大
未成 对电 子数 目
共价键的 饱和性
重叠 方式、 轨道 伸展 方向
共价键的 方向性
能 量 最 低 时
形成稳定的共价键
共价键的特征
目标二 共价键类型
氢原子形成氢气的过程
氢原子和氯原子形成氯化氢的过程
氯原子形成氯气的过程
1. σ键
由成键原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠形成
自我检测
12345
2.下列说法对σ键和π键的认识不正确的是( C ) A.分子中只要含有共价键,则至少含有一个σ键 B.s-s σ键、p-p σ键与s-p σ键都是轴对称的 C.p-p σ键和p-p π键的重叠方式是相同的 D.含有π键的分子在发生化学反应时,π键是反应的积极参与者
自我检测
12345
特别提醒
共价单键——σ键 按共用电子对的数目 共价双键——1个σ键、1个π键
共价三键——1个σ键、2个π键
共价键的分类
按电子云重叠方式
σ键 —特—征→电子云呈轴对称 π键 —特—征→电子云呈镜面对称
自我检测
12345
1.下列不属于共价键成键因素的是( D ) A.共用电子对在两原子核之间出现概率高 B.共用的电子必须配对 C.成键后体系能量降低,趋于稳定 D.两原子体积大小要适中原子的体积大小与能否形成共价键无必然联系。
别是( B )
A.4个σ键,1个π键
B.11个σ键,3个π键
C.4个σ键,3个π键
D.9个σ键,5个π键
自自我检测测
12345
5.已知碳的氧化物可以制备尿素、乙烯脲等,其中乙烯脲可用于制备树脂、增 塑剂、喷漆、胶黏剂等。 (1)乙烯脲分子中含σ键与π键的数目之比为__1_2_∶__1____。 (2)尿素分子中含σ键与π键的数目之比为___7_∶__1___。

共价键++课件++++2022-2023学年高二化学人教版(2019)选择性必修2

(1)根据上述原理,仅由第二周期元素组成的共价 分子中,互为等电子体的是:___N__2___和___C_O____; __N_2_O__和___C_O__2__。
(2)由短周期元素组成的物质中,与NO2-互为等电 子体的分子有___O__3___和____S_O__2_____。
练习4、等电子体的结构相似、物理性质相近。根据上述原理,
2.共价键的牢固性与物质稳定性的关系:
(1)对于双原子分子,其分子内只含一个共价键时,共价键越牢固,该物质分子的化学 性质越稳定。 (2)共价键的牢固程度与其化学活泼性不是完全相同的,如C≡C键或C=C键,依据键 能数据是较牢固的共价键,但由于该类键中的π键部分是由原子轨道的侧面重叠所得, 所以容易破坏而发生化学反应。
PH3 H3O+ CO CN- C22- O22+
直线 CO2 V/角 SO2 平面三角SO3 正四面体CCl4
CS2 N2O AlO2O3 NO2-
NO3- SiO32- BF3 SiCl SiF4 SO42- PO43-
4
【小技巧】同族可替换,左移加电子,右移减电子。
注意:二氧化硅不是二氧化碳的等电子体
3. 键角: (1)定义:在多原子分子中,两个相邻共价键之间的夹角称为键角。 (2)键长和键角的数值测定方法:晶体的 X 射线衍射实验
(3)意义:键长和键角决定分子的空间结构,是描述分子结构 的重要参数,多原子分子的键角一定,表明共价键具有方向性。
(4)常见分子的键角及空间结构
直线形180° V或角形105° 三角锥 107°
H-Br
418
H-I
键能/kJ·mol-1 946 176 607 142 497.3 413.4 462.8 390.8 568 431.8 366 298.7

共价键课件 高二化学人教版(2019)选择性必修2


元素 电负性 电负性差值
Na Cl 0.9 3.0
2.1
H Cl 2.1 3.0
0.9
CO 2.5 3.5
1
元素的电负性差值很大(>1.7),化学反应形成的电子对不会被共用,形成 离子键,而共价键是电负性差值不大(<1.7)的原子间形成的共价键。
共价键
1、定义:原子间通过共用电子对所形成的强烈相互作用。 2、本质:共价键的本质是原子之间形成共用电子对(或原子轨道的重叠)。
(1)成键粒子:原子。 (2)成键实质:共用电子对。 (3)形成条件:一般非金属元素构成+AlCl3、BeCl2(NH4Cl等铵盐还含有离子键)
3、共价键的特征之一饱和性:按照共价键的共用电子对理论,一个原子有几个 未成对电子,便可和几个自旋状态相反的电子配对成键。例如只能有H2、HCl、 Cl2等,不可能有H3、H2Cl和Cl3等。
(3)Ni(CO)4是正四面体化合物,1 mol Ni(CO)4中含有 8 mol σ键。 (4)石墨烯是由单层碳原子构成的平面结构新型材料,下图中1号C与相邻C形成σ键的 个数为 3 。
(2)已知反应N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(l),若该反应中有4 mol N—H断裂, 则形成的π键的数目为__3_N_A__。
课堂评价
C≡O
甲醛的结构
CO的结构
石墨烯的结构
3、(1)1 mol HCHO含σ键的数目为 3NA (NA为阿伏加德罗常数)。 (2)CS2分子中的共价键的类型有 σ键、π键 。
共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成。 C、N、O、F可形成几个键?
共价键
4.共价键的分类
σ键的重叠方式 “头碰头”
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知识点一:一、共价键1.共价键的概念和特征原子间通过 所形成的相互作用。

微点拨【答案】共用电子对2.共价键的类型(按成键原子的原子轨道重叠方式分类) (1)σ键形成 由成键原子的s 轨道或p 轨道“头碰头”重叠形成类型s-s 型共价键的方向性决定了分子的立体构型,并不是所有共价键都具有方向性,如两个s 电子形成共价键时就没有方向性。

知识精讲考点导航第05讲 共价键s-p型p-p型特征以形成化学键的两原子核的为轴做旋转操作,共价键的电子云的图形,这种特征称为(2)π键形成由两个原子的p轨道“”重叠形成p­p π键特征π键的电子云形状与σ键的电子云形状有明显差别:每个π键的电子云由两块组成,它们互为,这种特征称为;π键旋转;不如σ键,较易(3)判断σ键、π键的一般规律共价单键为键;共价双键中有一个键,另一个是键;共价三键由一个键和两个键构成。

【答案】连线不变轴对称肩并肩镜像镜面对称不能牢固断裂σ σ π σ π【即学即练1】1.下列关于σ 键和π键的说法不正确的是A.σ 键能单独形成,π键不能单独形成B.σ 键可以绕键轴旋转,π键不能绕键轴旋转C.双键中一定有一个σ 键,一个π键,三键中一定有一个σ 键,两个π键D.CH3-CH3、CH2=CH2、CH≡CH中的σ 键都是C-C键,所以键能都相同【答案】D【解析】A.分子中可只含σ键,但含π键时一定含σ键,则σ键一般能单独形成,而π键一般不能单独形成,A正确;B.σ键为球对称,π键为镜面对称,则σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转,B 正确;C.双键、三键中均只含1个σ键,其余为π键,则碳碳双键中有一个σ键,一个π键,碳碳三键中有一个σ键,两个π键,C正确;D.三种分子中分别含C-C、C=C、C≡C键和C-H键,所以σ键也包含C-H键,且碳原子与碳原子之间的键长、键能均不相同,D错误;答案选D。

2.下列分子中既含σ键,又含π键的是A .①B .②C .③D .④【答案】D【解析】A .水中只含σ键,A 错误; B .乙醇中只含σ键,B 错误; C .氨气中只含σ键,C 错误;D .乙醛中含醛基,存在碳氧双键,既含σ键,又含π键的,D 正确; 故选D 。

3.下列物质中含有非极性共价键的是 A .2CO B .2FC .2MgClD .HClO【答案】B【解析】A .2CO 中碳原子和氧原子之间存在极性共价键,A 不选; B .2F 中只有F-F 非极性键,B 选;C .2MgCl 中只存在镁离子和氯离子之间的离子键,C 不选;D .HClO 中只存在极性共价键,D 不选; 故选:B 。

知识点二:二、键参数——键能、键长与键角 1.键能(1)键能是指 中 1 mol 化学键解离成 所吸收的能量。

键能的单位是 。

键能通常是 条件下的标准值。

例如,H —H 的键能为436.0 kJ·mol —1。

【答案】气态分子 气态原子 kJ·mol -1298.15 K 、101 kPa(2)下表中是H —X 的键能数据共价键 H —F H —Cl H —Br H —I 键能/(kJ·mol -1)568431.8366298.7①若使2 mol H—Cl断裂为气态原子,则发生的能量变化是。

②表中共价键最难断裂的是,最易断裂的是。

③由表中键能数据大小说明键能与分子稳定性的关系:HF、HCl、HBr、HI的键能依次,说明四种分子的稳定性依次,即HF分子最稳定,最分解,HI分子最不稳定,最分解。

【答案】吸收863.6_kJ的能量H—F H—I 减小减弱难易2.键长(1)键长是构成化学键的两个原子的,因此决定化学键的键长,越小,共价键的键长越短。

(2)键长与共价键的稳定性之间的关系:共价键的键长越短,往往键能越,表明共价键越。

(3)下列三种分子中:①H2、②Cl2、③Br2,共价键的键长最长的是(填序号,下同),键能最大的是。

【答案】核间距原子半径大稳定③ ①3.键角(1)键角是指。

在多原子分子中的键角是一定的,这表明共价键具有性。

键角是描述分子的重要参数。

(2)根据空间结构填写下列分子的键角:分子空间结构键角实例正四面体形CH4、CCl4平面形苯、乙烯、BF3三角锥形NH3V形(或角形) H2O直线形CO2、CS2、CH≡CH【答案】在多原子分子中,两个相邻共价键之间的夹角方向空间结构109°28′ 120°107°105°180°【即学即练2】1.现代无机化学对硫一氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。

如图是已经合成的最著名的硫一氮化合物的分子结构。

下列说法正确的是A .该物质的分子式为SNB .该物质的分子中既含有极性键又含有非极性键C .分子中所有共价键的键长一定相等D .该物质与化合物22S N 互为同素异形体 【答案】B【解析】A .由题图知该物质的分子式为44S N ,故A 错误;B .非极性键由同种元素的原子间形成、极性键通常由不同种元素的原子间形成,由图可知,该物质的分子中既有极性键又有非极性键,故B 正确;C .S 原子半径大于N ,键长:S-S>S-N ,故C 错误;D .由同种元素形成的不同单质互为同素异形体,22S N 和44S N 都是化合物,故D 错误; 答案选B 。

2.键长是描述共价键的物理量之一,下列各项中的距离属于键长的是 A .水分子中两个氢原子核之间的距离 B .氯气分子中两个氯原子核之间的距离 C .氩气中两个相邻氩原子核间的距离 D .2CO 分子中两个氧原子核之间的距离 【答案】B【解析】A .键长是成键原子间的核间距,水分子中两个氢原子不成键,A 错误; B .氯气分子中两个氯原子间形成共价键,两个氯原子核之间的距离属于键长,B 正确; C .氩气中两个相邻氩原子不成键,C 错误; D .2CO 分子中两个氧原子不成键,D 错误; 故答案选B 。

3.能说明3BF 分子中的4个原子在同一平面的理由是 A .B-F 键之间的夹角为120︒ B .B-F 键为σ键 C .3个B-F 键的键能相同 D .3个B-F 键的键长相等【答案】A【解析】A .B-F 键之间的夹角为120︒,3个B-F 键的夹角和为360°,能证明BF 3是平面结构,说明BF 3分子的4个原子在同一平面,A 正确;B .B-F 键为σ键即为共价单键,不能证明BF 3为平面结构,即不能证明BF 3分子的4个原子在同一平面,B 错误;C .3个B-F 键的键能相同,不能证明BF 3为平面结构,即不能证明BF 3分子的4个原子在同一平面,C 错误;D .3个B-F 键的键长相等,不能证明BF 3为平面结构,即不能证明BF 3分子的4个原子在同一平面,D 错误; 答案选A 。

4.下列有关共价键的键参数的说法不正确的是 A .4CH 、24C H 、2CO 分子中的键角依次增大 B .HF 、HCl 、HBr 分子中的键长依次增长 C .2H O 、2H S 、2H Se 分子中的键能依次减小 D .分子中共价键的键能越大,分子的熔、沸点越高 【答案】D【解析】A .三者的键角分别为10928'︒、120︒、180︒,依次增大,A 正确;B .因为F 、Cl 、Br 的原子半径依次增大,故与H 形成的共价键的键长依次增长,B 正确;C .O 、S 、Se 的原子半径依次增大,故与H 形成的共价键的键长依次增长,键能依次减小,C 正确;D .分子的熔、沸点与分子间作用力有关,与共价键的键能无关,D 错误; 故选D 。

1.为什么两个氢原子形成氢分子,两个氯原子形成氯分子,而不是3个或4个呢?为什么1个氢原子和1个氯原子结合成氯化氢分子,而不是以其他的原子个数比相结合呢?【细剖精析】氢原子和氯原子都有一个未成对电子,从分子的形成过程来看,只有未成对电子才能形成共用电子对,在H 2、HCl 、Cl 2分子中,由两个原子各提供一个未成对电子形成一个共用电子对,因此H 2、HCl 、Cl 2只能由两个原子形成。

2.氮元素和氯元素的电负性相同,二者对应单质的活泼性是否相同?【细剖精析】不同。

N 2中存在N ≡N ,氮氮三键的键能比较大,断开氮氮三键需要较高的能量,故单质的活泼性:N 2<Cl 2。

3.N 2与H 2在常温下很难发生化学反应,必须在高温下才能发生化学反应,而Cl 2与H 2很容易发生化学反应,为什么?【细剖精析】易错精析化学反应包括旧键断裂和新键形成两个过程,N2中存在氮氮三键,N≡N断裂需要很高的能量,而Cl2中的Cl—Cl键断裂需要的能量相对较低,故氯气容易与氢气发生反应。

4.你能比较出HF、HCl、HBr、HI稳定性大小吗?【细剖精析】HF>HCl>HBr>HI。

因原子半径:F<Cl<Br<I,故键长:H—F<H—Cl<H—Br<H—I,键能:H—F>H—Cl> H—Br>H—I,稳定性:HF>HCl>HBr>HI。

5.如何判断原子成键时电子云的重叠方式?【细剖精析】电子云的重叠方式只有两种:“头碰头”和“肩并肩”。

其中以“肩并肩”的方式进行重叠的成键电子常发生在p电子云之间,在形成双键或三键时会出现。

s电子云参与成键时不存在“肩并肩”的方式。

故可从两个方面来判断电子云的重叠方式:其一是成键电子有s电子的,以“头碰头”的方式进行重叠;其二是根据成键数目判断,即有双键或三键时,一定存在“肩并肩”的重叠方式。

6.乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键组成?【细剖精析】乙烷分子中由7个σ键组成;乙烯分子中由5个σ键和1个π键组成;乙炔分子中由3个σ键和2个π键组成。

能力拓展1.共价键的特征(1)共价键的饱和性①按照共价键的共用电子对理论,一个原子有几个未成对电子,便可和几个自旋状态相反的电子配对成键,这就是共价键的饱和性。

②用电子排布图表示HF分子中共用电子对的形成如下:③由以上分析可知,F原子与H原子间只能形成1个共价键,所形成的简单化合物为HF而不是H2F。

同理,H原子、F原子分别只能形成H2、F2,不能形成H3、F3。

④共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。

(2)共价键的方向性共价键形成时,两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率最大的方向重叠,而且原子轨道重叠越多,电子在两核间出现的概率越大,形成的共价键就越牢固。

电子所在的原子轨道都有一定的形状,所以要达到最大重叠,共价键必然有方向性。

共价键的方向性决定了分子的空间结构,并不是所有共价键都具有方向性,如两个s轨道上的电子形成的共价键就没有方向性。

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