1、第二章分子结构与性质课前预习课堂练习第一节 共价键课时作业2键参数、等电子原理课后作业基础训练课前预习一、键参数键能、键长、键角1键能(1)概念：气态基态原子形成化学键释放的。(2)规律：键能越大，即形成化学键时放出的，意味着这个化学键，越不容易断裂。2键长形成共价键的两个原子之间的核间距一般成键原子的原子半径之和。键长越短，往往键能，表明共价键越。1 mol最低能量能量越多越稳定小于越大稳定3键角(1)概念在原子数超过 2 的分子中，两个之间的夹角。(2)某些分子的键长和键角数据共价键(3)规律多原子分子中键角一定，表明共价键具有，一般说来，如果知道某个分子中的，那么这个分子的几何构型就确定
2、了。方向性键长和键角二、共价键强弱的判断1由原子半径和共用电子对数判断：成键原子的半径，共用电子对数，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越。如原子半径 FClBr越大牢固越多越短越多【问题探究 1】键的参数是如何决定分子的一些性质的？提示：键能越大，即形成化学键时放出的能量越多，意味着这个化学键越稳定，越不容易被打断。键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定。如果知道某个分子中的键长和键角数据，那么这个分子的几何构型就确定了，键长和键角是确定分子空间构型的重要因素。【问题探究 2】试从键长和键能的角度分析卤化氢稳定性逐渐减弱的原因。提示：卤素原子从 F 到 I 原子半径逐渐增大，分别与 H 原
3、子形成共价键时，HF、HCl、HBr、HI 的键长逐渐增长，键能逐渐减小，故分子的稳定性逐渐减弱。三、等电子原理1等电子原理相同的分子具有相似的，它们的许多性质是相近的。满足等电子原理的分子称为，其构成原子的核外电子总数相同。2CO 分子和 N2分子的性质比较CO 分子和 N2分子具有相同的原子总数、相同的价电子数，是等电子分子，其性质对比如下：原子数相同、价电子总数化学键特征等电子体不一定【问题探究 3】根据所学知识和等电子原理，试举出几种等电子体。提示：CO 和 N2，SO2 和 O3，CO2和 CS2，H2O 和 H2S 等。基础训练课堂练习1关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是()
4、A键角是描述分子立体结构的重要参数B键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关C键能越大，键长越长，共价化合物越稳定D键角的大小与键长、键能的大小无关C解析：键长越短，键能越大，键越牢固，共价化合物就越稳定。2已知 1 mol 气态基态氢原子完全结合形成氢气时，释放的最低能量为 218 kJmol1，下列说法正确的是()AHH 键的键能为 218 kJmol1BHH 键的键能为 436 kJmol1C1 mol 气态氢原子的能量低于 0.5 mol H2的能量D1 mol H2完全分解至少需要 218 kJ 的能量B解析：键能是气态基态原子形成 1 mol 化学键释放的最低能量。1 mol 气态
5、基态氢原子只能形成 0.5 mol HH 键，故 A、D 项错误，B项正确；由能量守恒定律及键能的定义可知，C 项错误。3NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正三角形的平面结构，其充分的理由是()ANH3分子是极性分子BNH3分子内 3 个 NH 键的键长相等，键角相等CNH3分子内 3 个 NH 键的键长相等，3 个键角都等于 107DNH3分子内 3 个 NH 键的键长相等，3 个键角都等于 120C解析：A 项，NH3 为极性分子不能说明 NH3 分子的空间构型一定为三角锥形；B 项，3 个 NH 键的键长相等，键角相等仍有可能为正三角形；D 项，与事实不符。4NH 键键能的含义是()
6、A由 N 和 H 形成 1 mol NH3所放出的能量B把 1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的热量C拆开约 6.021023个 NH 键所吸收的热量D形成 1 个 NH 键所放出的热量C解析：NH 键的键能是指形成 1 mol NH 键放出的能量或拆开1 mol NH 键所吸收的能量，不是指形成 1 个 NH 键释放的能量。1 mol NH3中含有 3 mol NH 键，拆开 1 mol NH3 或形成 1 mol NH3吸收或放出的能量应是 1 mol NH 键键能的 3 倍。5下列叙述正确的是()AF2、Cl2、Br2、I2 的热稳定性依次增强BHF、HCl、HBr、HI 的热稳
7、定性依次减弱C键能：CCSiSiDCO2是角形分子，H2O 是直线形分子B解析：F2、Cl2、Br2、I2 中所含共价键的键长越来越长，键能越来越小，故稳定性依次减弱，A 项错误；热稳定性是指物质受热分解的难易程度，HX 分解时要破坏 HX 键，由 HF 到 HI，其键能依次减小，故其稳定性依次减弱，B 项正确；由于碳碳键的键长小于硅硅键的键长，因此碳碳键的键能大于硅硅键的键能，C 项错误；键角决定分子的形状，CO2的键角是 180，是一种直线形分子，H2O 的键角是 105，是一种角形分子，D 项错误。6H2S 分子中两个共价键的夹角接近 90，这取决于()A共价键的方向性 B共价键的饱和性
8、CS 原子的电子排布DS 原子中 p 轨道的形状A解析：共价键的方向性决定了共价键的键角。7下列分子或离子互为等电子体的是()ACS2和 NO2 BN2和 COCCO2和 SO2 DNH3和 NH4B解析：A 项，CS2的价电子数为 46216，NO2 的价电子数为56217，二者不互为等电子体，错误；B 项，N2的价电子数为 5510，CO 的价电子数为 4610，二者含有相同的价电子数，且含有相同的原子数，则二者互为等电子体，正确；C 项，CO2的价电子数为 46216，SO2的价电子数为 66218，二者不互为等电子体，错误；D 项，NH3分子含有 4 个原子，NH4 含有 5 个原子，
9、则二者不互为等电子体，错误。8下列能够用“键能”解释的是()AN2 参加反应时，多数需要“高温、高压、催化剂”等苛刻的条件B稀有气体一般很难与其他物质发生化学反应C碘单质的熔、沸点比溴单质高DH2O 的沸点比 H2S 的沸点高A9根据等电子原理，下列各对粒子中，空间结构相似的是()ASO2 和 O3BCO2和 NO2CCS2和 NO2DPCl3 和 BF3A解析：由题中信息可知，只要算出分子中各原子的最外层电子数之和即可判断。10下列说法中正确的是()A分子中键能越大，键长越短，则分子越稳定B只有非金属原子之间才能形成共价键C水分子可表示为 HOH，分子中键角为 180DHO 键键能为 463
10、 kJmol1，即 18 g 水分解生成 H2和O2 时，放出能量为(2463)kJA解析：在分子中键能越大，键长越短，分子越稳定，所以 A 正确。B 中有些不活泼金属形成的化学键可能是共价键。C 中水分子的两个OH 键的键角小于 180。D 中给出 HO 键的键能是破坏 1 mol HO 键所吸收的能量，在一个 H2O 分子中有两个 HO 键，故应吸收能量 2463 kJ。而当 H、O 形成 H2和 O2，在成键时需放出能量，故应根据公式“H反应物的总键能生成物的总键能”计算，D错误。11下表是一些键能数据(kJmol1)：键能键能键能键能HH436ClCl243HCl432HO467S=S
11、255HS339CF427CO347CCl330CI218HF565回答下列问题。(1)由表中数据能否得出这样的结论：半径越小的原子形成的共价键越牢固(即键能越大)，(填“能”或“不能”)；非金属性越强的原子形成的共价键越牢固，(填“能”或“不能”)。能否从数据中找出一些规律，请写出一条：。试预测 CBr 键的键能范围：CBr 键的键能。不能不能与相同原子结合时同主族元素原子形成的共价键，原子半径越小，共价键越牢固218 kJmol1330 kJmol1(2)由热化学方程式 H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H185 kJmol1 并结合上表数据可推知一个化学反应的反应热(设反应物和生成物
12、均为气态)与反应物和生成物的键能之间的关系是；由热化学方程式 2H2(g)S2(s)=2H2S(g)H 224.5 kJmol1和表中数值可计算出 1 mol S2(s)变为 S2(g)时将(填“吸收”或“放出”)kJ 的热量。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吸收4.5解析：(1)共价键的键能与原子的半径和原子对共用电子对的吸引力(非金属性)有关，同类型的共价键的键能可以进行比较，不同类型的不能进行比较；由于 CF 键、CCl 键、CBr 键和 CI 键的类型相似，可以通过原子半径和非金属性进行比较，F、Cl、Br、I的半径依次增大，非金属性逐渐减弱，所以它们对共用电
13、子对的引力作用依次减小，键能依次减小。(2)化学反应的实质是旧键的断裂与新键的形成的过程。化学键的断裂要吸收热量，形成新键要放出热量，从 而 可 以 得 出 它 们 之 间 的 关 系。根 据 键 能 可 以 计 算 S2(g)2H2(g)=2H2S(g)的反应热：H2436 kJmol1255 kJmol14339 kJmol1229 kJmol1。结合已知热化学方程式知，1 mol S2(s)转化为 S2(g)需要吸收 4.5 kJ 热量。12化学科学家常用“等电子体”来预测不同物质的结构和性质，例如 CH4 与 NH4 有相同的电子数目及空间构型。依据等电子原理，在下表空格处填写相应的化学式：解析：由题例 CH4 与 NH4 互为等电子体可得其组成特点，与N2H26 互为等电子体的微粒为 C2H6；与 CO23 互为等电子体的微粒是NO3；NO2 的等电子体为 CO2；C2O24 的等电子体为 N2O4；N2 的等电子体为 C22；N3B3H6的等电子体为 C6H6。谢谢观赏！Thanks!