第28期 第二章共价键-【数理报】新教材2022-2023学年高中化学选择性必修2同步学案（人教版）

书 １．键能 气态分子中１ｍｏｌ化学键解离成气态原子所吸收的 能量称为键能，键能通常是２９８．１５Ｋ、１０１ｋＰａ条件下的 标准值，单位为ｋＪ·ｍｏｌ－１．键能越大，化学键越稳定． 例１ Ｎ—Ｈ键键能的含义是 （　　） Ａ．由Ｎ和Ｈ形成１ｍｏｌＮＨ３所放出的能量 Ｂ．把１ｍｏｌＮＨ３中的共价键全部拆开所吸收的能量 Ｃ．拆开约６．０２×１０２３个Ｎ—Ｈ键所吸收的能量 Ｄ．形成１个Ｎ—Ｈ键所放出的能量 解析：键能是指气态分子中１ｍｏｌ化学键解离成气 态原子所吸收的能量．Ｎ—Ｈ键的键能是指拆开 １ｍｏｌ Ｎ—Ｈ键所吸收的能量，不是指形成１个 Ｎ—Ｈ键所释 放的能量．１ｍｏｌＮＨ３中含有３ｍｏｌＮ—Ｈ键，拆开１ｍｏｌ ＮＨ３吸收的能量是Ｎ—Ｈ键键能的三倍． 答案：Ｃ ２．键长 两个成键原子的原子核间的距离叫做该化学键的 键长． 例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．ＣＯ２分子中两个氧原子核之间的距离 解析：键长是成键原子间的核间距，水分子中两个 氢原子、氩气中两个相邻氩原子、ＣＯ２分子中两个氧原 子不成键． 答案：Ｂ ３．键角 在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角称为 键角． 例３ 下列说法中正确的是 （　　） Ａ．双原子分子中化学键键能越大，分子越稳定 Ｂ．双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定 Ｃ．双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定 Ｄ．在双键中，σ键的键能要小于π键的键能 解析：双原子分子中没有键角，Ｃ错误；一般，键能 越大，键长越短，分子越稳定，Ａ正确，Ｂ错误；σ键的重 叠程度大于π键，故σ键的键能大于 π键的键能，Ｄ错 误． 答案：Ａ 【思考】为什么Ｆ—Ｆ键键长比 Ｃｌ—Ｃｌ键键长短，但 键能却比Ｃｌ—Ｃｌ键键能小？ 氟原子的半径很小，因而 Ｆ—Ｆ键键长比 Ｃｌ—Ｃｌ键 键长短，但也是由于Ｆ—Ｆ键键长短，两个氟原子在形成 共价键时，原子核之间的距离就小，排斥力大，因此键能 比Ｃｌ—Ｃｌ键键能小．因为 Ｆ—Ｆ键的键能小，所以 Ｆ２的 稳定性差，很容易和其他物质反应． 判断分子中各原子 的最外层电子是否满足８ 电子稳定结构的题目屡 见不鲜．现将判断方法归 纳总结如下． １．分子中若含有氢 元素，则氢原子不能满足 最外层８电子稳定结构， 但它满足 Ｋ层为最外层 ２电子的稳定结构．同样 Ｂｅ原子最外层和次外层 均只有两个电子，在其化 合物中最外层电子数也 不可能满足 ８电子的稳 定结构． ２．分子中若不含氢 元素，可按下述方法进行判断：若某元素的化合价的绝 对值与其原子最外层电子数之和等于８，则该元素的原 子最外层满足 ８电子的稳定结构，否则不满足．例如 ＣＯ２分子中，碳元素的化合价为＋４价，碳原子最外层电 子数为４，二者之和为８，则碳原子满足最外层８电子稳 定结构；氧元素的化合价的绝对值为２，氧原子最外层电 子数为６，二者之和为８，则氧原子也满足最外层８电子 的稳定结构．再如 ＮＯ２分子中，氮元素的化合价为 ＋４ 价，氮原子最外层的电子数为５，二者之和为９，故氮原 子不满足最外层８电子的稳定结构．ＢＦ３分子中，硼元素 的化合价为＋３价，硼原子最外层的电子数为３，二者之 和为６，故硼原子不满足最外层８电子的稳定结构． ３．若为同种元素组成的双原子分子，则看该元素原 子的最外层电子数目与其在分子中形成的共价键的数 目之和是否为８．若为８，则其最外层满足８电子稳定结 构，反之不满足．如常见的 Ｘ２（卤素单质）、Ｏ２、Ｎ２等双 原子单质分子中的原子最外层均为８电子稳定结构． 书 追踪点一　对σ键和π键的考查 例１ 下列关于σ键和π键的说法正确的是 （　　） Ａ．σ键是以“头碰头”方式形成的共价键，π键是以 “肩并肩”方式形成的共价键 Ｂ．原子轨道以“头碰头”方式比以“肩并肩”方式重 叠的程度小，故σ键没有π键稳定 Ｃ．原子轨道以“头碰头”方式比以“肩并肩”方式重 叠的程度大，故σ键键能大于π键键能 Ｄ．相同原子间形成的双键键能是单键键能的２倍 解析：σ键是以“头碰头”方式形成的共价键，π键 是以“肩并肩”方式形成的共价键，原子轨道以“头碰 头”方式比“肩并肩”方式重叠的程度大，电子在核间出 现的概率大，形成的共价键强，因此 σ键键能大于 π键 键能，σ键比π键稳定；双键键能小于单键键能的２倍． 答案：ＡＣ 追踪点二　对共价键特点的考查 例２ 下列关于共价键的说法正确的是 （　　） Ａ．氯气是双原子分子，而硫化氢是三原子分子，这 是由共价键的方向性决定的 Ｂ．原子形成共价键的数目等于基态原子的未成对 电子数 Ｃ．水分子和硫化氢分子的空间构型都是Ｖ形，而不 是直线形，这是由共价键的