内容正文:
第35讲 分子结构与性质
[考纲要求] 1.了解共价键的形成、极性、类型(σ键和π键),了解配位键的含义。2.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。3.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)。4.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的立体构型。5.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。6.了解氢键的含义,能列举含有氢键的物质,并能解释氢键对物质性质的影响。
考点一 共价键
1.本质:在原子之间形成共用电子对。
2.特征:具有饱和性和方向性。
3.分类
分类依据
类型
形成共价键的原子轨道重叠方式
σ键
电子云“头碰头”重叠
π键
电子云“肩并肩”重叠
形成共价键的电子对是否偏移
极性键
共用电子对发生偏移
非极性键
共用电子对不发生偏移
原子间共用电子对的数目
单键
原子间有一对共用电子对
双键
原子间有两对共用电子对
三键
原子间有三对共用电子对
4.键参数
(1)概念
①键能:气态基态原子形成1 mol 化学键释放的最低能量,键能越大,化学键越稳定。
②键长:形成共价键的两个原子之间的核间距,键长越短,共价键越稳定。
③键角:在原子数超过2的分子中,两个共价键之间的夹角。
(2)键参数对分子性质的影响
5.等电子原理
原子总数相同,价电子数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质相似,如CO和N2。
与CCl4互为等电子体的分子或离子有哪些?
提示: SiCl4、CBr4、CF4、SO等
[诊断辨析] 正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)共价键的成键原子只能是非金属原子( )
(2)在任何情况下,都是σ键比π键强度大( )
(3)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关( )
学生用书第263页
(4)ss σ键与sp σ键的电子云形状对称性相同( )
(5)σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成( )
(6)σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转( )
(7)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍( )
(8)键长等于成键两原子的半径之和( )
答案: (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√
(6)√ (7)× (8)×
题点一 共价键类型的判断
1.在下列物质中:①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦NaOH、⑧Ar、⑨CO2、⑩C2H4
(1)只存在非极性键的分子是 ;既存在非极性键又存在极性键的分子是 ;只存在极性键的分子是 。
(2)只存在单键的分子是 ,存在三键的分子是 ,只存在双键的分子是 ,既存在单键又存在双键的分子是 。
(3)只存在σ键的分子是 ,既存在σ键又存在π键的分子是 。
(4)不存在化学键的是 。
(5)既存在离子键又存在极性键的是 ;既存在离子键又存在非极性键的是 。
答案: (1)② ⑤⑩ ①③⑨
(2)①③⑤ ② ⑨ ⑩
(3)①③⑤ ②⑨⑩ (4)⑧ (5)⑥⑦ ④
题点二 共价键参数的理解与应用
2.NN键的键能为946 kJ·mol-1,N—N键的键能为193 kJ·mol-1,则一个π键的平均键能为 ,说明N2分子中 键比 键稳定(填“σ”或“π”)。
答案: 376.5 kJ/mol π σ
3.试根据下表回答问题。
共价键
C—C
C===C
C≡C
C—O
C===O
N—N
N===N
N≡N
键长(nm)
0.154
0.134
0.120
0.143
0.122
0.146
0.120
0.110
(1)根据表中有关数据,你能推断出影响共价键键长的因素主要有哪些?其影响的结果怎样?
。
(2)通常,键能越 ,共价键越 ,由该键构成的分子越稳定。
答案: (1)原子半径、原子间形成共用电子对数目;形成相同数目的共用电子对,原子半径越小,共价键的