1、第第2章章 分子结构与性质分子结构与性质一一、共价键、共价键1.定义定义:原子间通过原子间通过共用电子对共用电子对所形成的相互作用为共所形成的相互作用为共价键。价键。 2.共价键的特征共价键的特征:上述共价键的定义表明共价键上述共价键的定义表明共价键具有具有饱和性饱和性。3.共价键的类型。共价键的类型。(1)键。键。(2)键键。 (3)判断判断键、键、键的一般规律。键的一般规律。共价单键为共价单键为键键;共价双键中有一个共价双键中有一个键、一个键、一个键键;共价三键由一个共价三键由一个键和两个键和两个键构成。键构成。 微思考微思考1 乙烯和乙炔的化学性质为什么比乙烷活泼呢乙烯和乙炔的化学性质为
2、什么比乙烷活泼呢?微训练微训练1下列有关下列有关键和键和键的说法错误的是键的说法错误的是()。A.含有含有键的分子在反应时键的分子在反应时,键是化学反应的积极参与者键是化学反应的积极参与者B.当原子形成分子时当原子形成分子时,首先形成首先形成键键,可能形成可能形成键键C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成有些原子在与其他原子形成分子时只能形成键键,不能形不能形成成键键D.在分子中在分子中,化学键可能只有化学键可能只有键而没有键而没有键键D二、键参数二、键参数键能、键长与键角键能、键长与键角1.键能。键能。(1)键能是键能是气态分子气态分子中中1 mol化学键解离成气态原子所化学键解离成气态
3、原子所吸收吸收的能量。键能的单位是的能量。键能的单位是kJmol-1;键能通常是键能通常是298.15 K、101 kPa条件下的标准值。条件下的标准值。 (2)下表中是下表中是HX的键能数据的键能数据: 若使若使2 mol HCl断裂为气态原子断裂为气态原子,则发生的能量变化是则发生的能量变化是吸收吸收863.6 kJ的能量的能量。 表中共价键最难断裂的是表中共价键最难断裂的是HF,最易断裂的是最易断裂的是HI。 由表中键能数据大小说明键能与分子稳定性的关系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的键能依次的键能依次减小减小,说明四种分子的稳定说明四种分子的稳
4、定性依次性依次减弱减弱,即即HF分子很稳定分子很稳定,最最难难分解分解,HI分子最分子最不稳定不稳定,最最易易分解。分解。 2.键长。键长。(1)键长是构成化学键的两个原子的键长是构成化学键的两个原子的核间距核间距。因此因此原子半径原子半径决定化学键的键长决定化学键的键长,原子半径原子半径越小越小,共价键共价键的键长越短。的键长越短。 (2)键长与共价键的稳定性之间的关系键长与共价键的稳定性之间的关系:共价键的键长越小共价键的键长越小,往往键能越往往键能越大大,表明共价键越表明共价键越稳定稳定。 3.键角。键角。(1)键角是键角是指指 在在多原子分子中多原子分子中,两个相邻共价键之间的两个相邻
5、共价键之间的夹角夹角 。多原子分子的键角一定多原子分子的键角一定,表明共价键具有表明共价键具有方向方向性。键角性。键角是描述分子是描述分子空间结构空间结构的重要参数。的重要参数。 (2)根据分子的空间结构填写下列分子的键角根据分子的空间结构填写下列分子的键角:微训练微训练2(1)下列三种分子中下列三种分子中:H2、Cl2、Br2,共价键的共价键的键长最长的是键长最长的是,键能最大的是键能最大的是。 (2)实验测得四种结构相似的单质分子中共价键的键长、键实验测得四种结构相似的单质分子中共价键的键长、键能的数据如下能的数据如下:已知已知D2分子的稳定性大于分子的稳定性大于A2分子的稳定性分子的稳定
6、性,则则a(填填“”或或“”,下同下同)1.98,d193;ac,bd。 1.下下列说法正确的是列说法正确的是()。A.所有的原子轨道都具有一定的伸展方向所有的原子轨道都具有一定的伸展方向,因此所有的共价因此所有的共价键都具有方向性键都具有方向性B.某原子跟其他原子形成共价键时某原子跟其他原子形成共价键时,其共价键数一定等于该其共价键数一定等于该元素原子的价电子数元素原子的价电子数C.基态基态C原子有两个未成对电子原子有两个未成对电子,所以最多只能形成所以最多只能形成2个共个共价键价键D.1个个N原子最多只能与原子最多只能与3个个H原子结合形成原子结合形成NH3分子分子,是由是由共价键的饱和性
7、决定共价键的饱和性决定的的D 2.下下列关于列关于键与键与键的说法正确的是键的说法正确的是()。A.键是以键是以“头碰头头碰头”方式形成的共价键方式形成的共价键,键是以键是以“肩并肩肩并肩”方方式形成的共价键式形成的共价键B. 描述描述的是的是键的形成过程键的形成过程C.原子轨道以原子轨道以“头碰头头碰头”方式相互重叠比以方式相互重叠比以“肩并肩肩并肩”方式相方式相互重叠的程度小互重叠的程度小,所以所以键比键比键键活泼活泼D. 可以可以表示表示N2分子中分子中键和键和键存在的情况键存在的情况A 3.(2020四川雅安高二上期末四川雅安高二上期末)下列说法错误的是下列说法错误的是()。A.键能越
8、小键能越小,表示化学键越牢固表示化学键越牢固,越难以断裂越难以断裂B.一般来说一般来说,成键的两原子核越近成键的两原子核越近,键长越短键长越短,化学键越牢固化学键越牢固,性质越稳定性质越稳定C.破坏化学键时消耗能量破坏化学键时消耗能量,而形成化学键时释放能量而形成化学键时释放能量D.键能、键能、键长能键长能定性地分析化学键的强定性地分析化学键的强弱弱A 学以致用1.硫化氢硫化氢(H2S)分子中两个共价键的夹角接近分子中两个共价键的夹角接近90 ,其原因是其原因是()。共价键的饱和性共价键的饱和性S原子的电子排布原子的电子排布共价键的方向性共价键的方向性S原子中原子中p轨道的伸展方向轨道的伸展方
9、向A.B.C.D.D 2.(2020山西太原高二月考山西太原高二月考)原子间形成分子时原子间形成分子时,决定各原子决定各原子相互结合的数量关系的是相互结合的数量关系的是()。A.共价键的共价键的方向性方向性B.共价键的饱和性共价键的饱和性C.共价键原子的共价键原子的大小大小D.共价键的稳定共价键的稳定性性B 3.下列说法不正确的是下列说法不正确的是()。A.键原子轨道的重叠程度比键原子轨道的重叠程度比键的大键的大,一般来说一般来说,键的强度键的强度大大B.两个原子之间形成共价键时两个原子之间形成共价键时,最多有最多有1个个键键C.气体单质中气体单质中,一定有一定有键键,可能有可能有键键D.1个
10、个N2分子中有分子中有1个个键、键、2个个键键C 4.下列反应中下列反应中,有有键断裂的是键断裂的是()。A.在通常条件下在通常条件下,将将NH3与与HCl两气体混合反应两气体混合反应B.在光照条件下在光照条件下,CH4与与Cl2反应反应C.催化剂作用下催化剂作用下,CH2=CH2与与H2加成加成D.在光照条件下在光照条件下,H2与与Cl2反反应应C 5.(2020山东滕州一中高二月考山东滕州一中高二月考)下面是从实验中测得的不下面是从实验中测得的不同物质中氧氧键的键长和键能的数据同物质中氧氧键的键长和键能的数据:其中其中x、y的键能数据尚未测定的键能数据尚未测定,但可根据规律推导出键能的但可
11、根据规律推导出键能的大小顺序为大小顺序为wzyx。则该规律是。则该规律是()。A.键长越长键长越长,键能越小键能越小B.成键所用的电子数越多成键所用的电子数越多,键能越大键能越大C.成键所用的电子数越少成键所用的电子数越少,键能越大键能越大D.成键时共用电子对越偏移成键时共用电子对越偏移,键能越键能越大大A 6.键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数,下列叙下列叙述正确的是述正确的是()。A.键角是描述分子空间结构的重要参数键角是描述分子空间结构的重要参数B.因为因为HO的键能小于的键能小于HF的键能的键能,所以所以O2、F2与与H2反应反应的能力逐渐减弱的能力逐渐减弱C.水分子可表示为水分子可表示为HOH,分子中的键角为分子中的键角为180 D.HO的键能为的键能为462.8 kJmol-1,即即18 g H2O分解成分解成H2和和O2时时,消耗的能量为消耗的能量为2462.8 kJA
