第3部分 第5章 第27讲 共价键 分子结构与性质(基础课)(教参)-【名师导航】2024年高考化学一轮总复习(新教材新高考)

第27讲　共价键　分子结构与性质(基础课) 　1.了解粒子间作用(共价键、配位键、分子间作用力等)的类型、特征与实质。了解共价键的极性与类型(σ键、π键)。　2.能结合分子结构特点判断分子的极性、手性，并据此解释分子的一些典型性质。　3.了解杂化轨道理论及杂化轨道类型，能结合杂化轨道理论、价层电子对互斥模型推测分子或离子的空间结构，能利用键参数(键能、键长、键角)解释简单分子的某些性质。　4.了解配合物、超分子的组成、结构、形成与应用。 　共价键的分类与键参数 1．共价键的特征与分类 (1)特征：具有方向性和饱和性。如O与H形成2个O—H 共价键且共价键夹角为105°。 (2)共价键的常见分类 分类依据 类型 判断 形成共价键的原子轨道重叠方式 σ键 (“头碰头”) 共价单键全为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，三键中有一个σ键和两个π键 π键 (“肩并肩”) s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键 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 2．共价键的键参数 (1)定义 ①键能：气态分子中1 mol 化学键解离成气态原子所吸收的能量。 ②键长：构成化学键的两个原子的核间距。 ③键角：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。 (2)键参数对分子性质的影响 键能越大，键长越短，分子越稳定。 (3)利用键能(E)计算ΔH的公式ΔH＝E(反应物)—E(生成物)。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)不存在H3、H2Cl和H3O分子说明共价键具有饱和性。(　　) (2)所有σ键均具有方向性。(　　) (3)从原子轨道重叠的角度来看，CO2分子中σ键与π键的个数比为1∶1。(　　) (4)任何分子中的σ键都比π键稳定。(　　) (5)H2O分子不是直线形而是V形说明共价键有方向性。(　　) [答案]　(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√ 2．某有机物的键线式为，1 mol 该有机物分子中含σ键数目为______，π键数目为______(设NA为阿伏加德罗常数的值)。 [答案]　22NA　4NA 　共价键的分类及σ键、π键的计算 1．维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统的作用。该物质的结构简式如图所示(设NA为阿伏加德罗常数的值)，以下关于维生素B1的说法正确的是(　　) A．只含σ键和π键 B．既有共价键又有离子键 C．只有极性键没有非极性键 D．1 mol 维生素B1分子中含有π键5NA，σ键 28NA B　[由结构简式可知，分子中有单键和双键，所以存在σ键和π键，同时分子中还含有阴、阳离子，存在离子键，故A错误；根据A项分析，该物质既含有共价键又含有离子键，故B正确；由同种元素的原子形成的共价键为非极性键，由不同种元素的原子形成的共价键为极性键，该有机物中碳原子之间形成的为非极性键，故C错误；1 mol 维生素B1有36NA个σ键，故D错误。] 2．含碳元素的物质是化学世界中最庞大的家族，请填写下列空格(设NA为阿伏加德罗常数的值)。 (1)CH4中的化学键从形成过程来看，属于______(填“σ”或“π”)键，从其极性来看属于________键。 (2)已知CN－与N2结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为________。 (3)C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子稳定结构，则1个C60分子中π键的数目为________。 (4)利用CO可以合成化工原料COCl2，COCl2分子的结构式为，每个COCl2分子内含有的σ键、π键数目为________。 A．4个σ键 　　　　　 B．2个σ键、2个π键 C．2个σ键、1个π键 D．3个σ键、1个π键 (5)1 mol [Cu(NH3)4]2＋中σ键数目为________。 (6)1 mol 中σ键、π键数目分别为______、__________。 [答案]　(1)σ　极性　(2)1∶1　(3)30　(4)D　(5)16NA　(6)8NA　2NA 3．Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是_________。 [答案]　Ge的原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p­p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键 σ键、π键深化理解 (1)成键原子半径越大，π键越难形成，如Si、O难形成双键。 (2)σ键与π键由于原子轨道的重叠程度不同而导致了两者的稳定性不同，一般σ键比π键稳定，但N2中π键较稳定。 (3)配位键也属于σ键。 　共价键的三个参数 键角比较的三种思维模板 (1)杂化类型不同，