第2章 分子结构与性质 章末回顾与提升（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2（人教版2019）

[对应学生用书P64] 热点1 共价键及键参数(理解与辨析能力) (1)(2022·湖南卷，18(2))富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示，富马酸分子中σ键与π键的数目比为 ____________。 (2)(2022·全国乙卷，35(2))①一氯乙烯 (C2H3Cl) 分子中，C的一个________杂化轨道与 Cl 的 3px轨道形成C—Cl________键，并且Cl 的3px轨道与C 的2px轨道形成 3中心4 电子的大 π 键() 。 ②一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯 (C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl) 分子中， C—Cl 键长的顺序是________，理由：(ⅰ) C的杂化轨道中s成分越多，形成的 C—Cl 键越强；(ii)__________。 答案：(1)11∶3 (2) ①sp2　σ　②一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔　Cl参与形成的大π键越多，形成的C—Cl键长越短 解析：(1)由富马酸的结构模型可知，其键线式结构为，单键都是σ键，双键中有1个σ键和1个π键，故富马酸分子中σ键与π键的数目比为11∶3。 (2)①一氯乙烯的结构式为，碳原子为双键碳原子，采取sp2杂化，则C的一个sp2杂化轨道与Cl的3px轨道形成C—Cl σ键。②C的杂化轨道中s成分越多，形成的C—Cl越强，C—Cl的键长越短，一氯乙烷中碳采取sp3杂化，一氯乙烯中碳采取sp2杂化，一氯乙炔中碳采取sp杂化，sp杂化时p成分少，sp3杂化时p成分多，故三种物质中C—Cl键长的顺序为一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔。Cl参与形成的大π键越多，形成的C—Cl的键长越短，一氯乙烯中Cl的3px轨道与C的2px轨道形成3中心4电子的大π键( )，一氯乙炔中Cl的3px轨道与C的2px轨道形成2套3中心4电子的大π键( )，故三种物质中C—Cl键长的顺序为一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔。 解答共价键及键参数类题的方法 (1)判断σ键和π键的方法 ①一般情况，单键都是σ键，双键中含1个σ键和1个π键，三键中含1个σ键和2个π键。②σ键的数目＝单键数＋双键数＋三键数＋配位键数(配位键为σ键)。③π键的数目＝双键数＋三键数×2。 (2)键参数(键长、键能和键角)的应用 ①键长、键能影响共价键的强度及物质的稳定性，键长越小，键能越大，共价键越牢固，物质的稳定性越强。 ②键长、键角影响分子的空间结构。 ►对点训练 1．(1)(2021·全国甲卷，35(2))CO2分子中存在________个σ键和________个π键。 (2)(2021·河北卷，17(3))已知有关氮、磷的单键和三键的键能(kJ/mol)如表： N—N N≡N P—P P≡P 193 946 197 489 从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是__________。 (3)(2021·湖南卷，18(2)②)SiCl4与N­甲基咪唑反应可以得到M2＋，其结构如图所示： H、C、N的电负性由大到小的顺序为________，1个M2＋中含有________个σ键。 答案：(1)2　2 (2)在原子数目相同的条件下，N2比N4具有更低的能量，而P4比P2具有更低的能量，能量越低越稳定 (3)N>C>H　54 解析：(1)CO2分子的结构式为O===C===O，则1个CO2分子含2个σ键和2个π键。 (2)根据表中的相关共价键的键能可知，若4 mol N形成类似白磷分子结构的N4分子，可以释放出的能量为193 kJ×6＝1 158 kJ；若4 mol N形成N2分子，则可释放的能量为946 kJ×2＝1 892 kJ，显然，形成N2分子放出的能量更多，故在N数目相同的条件下，N2具有更低的能量，能量越低越稳定。同理，若4 mol P形成P4分子，可以释放出的能量为197 kJ×6＝1 182 kJ；若4 mol P形成P2分子，则可释放的能量为489 kJ×2＝978 kJ，显然，形成P4分子放出的能量更多，故在P数目相同的条件下，P4具有更低的能量，能量越低越稳定。 (3)元素的非金属性越强，其电负性越大，元素的非金属性强弱顺序为N>C>H，则元素电负性的大小顺序为N>C>H。M2＋的结构中含有单键、双键和配位键，单键和配位键都是σ键，双键中含有1个σ键，则离子中含有54个σ键。 热点2 价层电子对互斥模型与分子(或离子)的空间结构(分析与推测能力) (1)(2021·全国乙卷，35(3))H2O的键角小于NH3的，分析原因________________。 (2)(2021·山东卷，16(2)(3))OF2分子的空间构型为__________。Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF2室温