第二章 分子结构与性质【过知识】-2022-2023学年高二化学单元复习过过过（人教版2019选择性必修2）

第二章 分子结构与性质 考点01 共价键 1．共价键的概念和特征 (1)概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。 (2)特征： ①饱和性：决定分子的组成 ②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。 2．共价键的类型 按成键原子的原子轨道重叠方式分类，分为σ键和π键。 (1)σ键 形成 由成键原子的s轨道或p轨道重叠形成 类型 s－s型 s－p型 p－p型 特征 以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键的电子云的图形不变，这种特征称为轴对称 (2)π键 形成 由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成 p－p 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，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称；π键不能旋转；不如σ键牢固，较易断裂 (3)判断σ键、π键的一般规律 共价单键为σ键；共价双键中有一个σ键，另一个是π键；共价三键由一个σ键和两个π键构成。 3．乙烷、乙烯、乙炔成键情况 名称 乙烷 乙烯 乙炔 分子结构 碳碳键成键方式 1个σ键 1个σ键、1个π键 1个σ键、2个π键 【典例1】有以下物质：①HF　②Cl2　③H2O　④N2　⑤C2H4　⑥C2H6　⑦H2　⑧H2O2　⑨H—C≡N　⑩Na2O2。只含有σ键的是________；既含有σ键又含有π键的是________；含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是______________。 答案：①②③⑥⑦⑧　④⑤⑨　⑦ 解析：只存在单键的分子中只含有σ键；存在双键或三键的分子中既含有σ键又含有π键；只有H2中含有两个原子的s轨道重叠形成的σ键。 【特别提示】分子中σ键与π键的判断方法 (1)根据成键原子的价电子数来判断能形成几个共用电子对。 (2)如果只有一个共用电子对，则该共价键一定是σ键；如果形成多个共用电子对时，则先形成1个σ键，另外的原子轨道形成π键。 考点02 键参数——键能、键长与键角 1．键能 (1)概念：键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能的单位是kJ·mol－1。键能通常是298.15K、101kPa条件下的标准值。 (2) 键能的应用 ①表示共价键的强弱：键能越大，断开化学键时需要的能量越多，则化学键越稳定。 ②判断分子的稳定性：结构相似的分子中，共价键的键能越大，分子越稳定。 ③判断化学反应的能量变化：在化学反应中，旧化学键的断裂吸收能量，新化学键的形成释放能量，因此反应焓变与键能的关系为ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和；ΔH＜0时，为放热反应；ΔH＞0时，为吸热反应。 2．键长 (1)概念：键长是构成化学键的两个原子的核间距，因此原子半径决定化学键的键长，原子半径越小，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，往往键能越大，表明共价键越稳定。 (3)键长的比较方法 ①根据原子半径比较，同类型的共价键，成键原子的原子半径越小，键长越短。 ②根据共用电子对数比较，相同的两个原子间形成共价键时，单键键长＞双键键长＞三键键长。 3．键角 (1)键角是指在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。在多原子分子中的键角是一定的，这表明共价键具有方向性。键角是描述分子空间结构的重要参数，分子的许多性质都与键角有关。 (2)常见分子的键角与空间结构 分子空间结构 键角 实例 正四面体形 109°28′ CH4、CCl4 平面形 120° 苯、乙烯、BF3 三角锥形 107° NH3 V形(或角形) 105° H2O 直线形 180° CO2、CS2、CH≡CH 【典例2】下列说法正确的是(　　) A．分子的结构是由键角决定的 B．共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定 C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X(X＝F、Cl、Br、I)的键长、键角均相等 D．H2O分子中两个O—H的键角为180° 答案：B 解析：分子的结构是由键角、键长共同决定的，A项错误；由于F、Cl、Br、I的原子半径不同，故C—X(X＝F、Cl、Br、I)键的键长不相等，C项错误；H2O分子中两个O—H的键角为105°，D项错误。 【特别提示】 (1)键能越大，键长越短，分子越稳定。 (2)分子的稳定性，由键长和键能决定；分子的空间结构由键长和键角决定。 考点03 多样的分子空间结构 1．三原子分子的立体构型 三原子分子的立体构型有直线形和V形两种。 化学式 电子式 结构式 键角 立体构型 立体构型名称 CO2 180° 直线形 H2O 105