2.1 微专题突破3 8电子稳定结构的判断-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中化学选择性必修2（人教版2019）

化学 选择性必修2 课堂学案 牢固,破坏共价键消耗的能量越多。 A.Cl>BrI (3)由键长判断:共价键的键长越短,共价键越 B. BrCl I 牢固,破坏共价键消耗的能量越多。 C. Br>ICl (4)由电负性判断:元素的电负性越大,该元素 (4)1molH.在足量的F.中燃烧比在Cl:中 的原子对共用电子对的吸引力越大,形成的升 燃烧放热 价键越稳定。 思维导引:按照单质和氢化物的键能大小分 3.键长的比较方法 别排序,然后结合键能判断分子的稳定性并 (1)根据原子半径比较,同类型的共价键,成钢 计算相关变。 原子的原子半径越小,键长越短 【变式1】碳和硅的有关化学键键能如表所示,简 (2)根据共用电子对数比较,相同的两个原子 要分析和解释下列有关事实 间形成共价键时,单键键长 双键键长 三铅 化学键 C-CC-Hc-osi-sisi-HSi-o 键长。 键能 356 413 336 226 318 kJ·mol 452 【例题1】某些化学键的键能如表所示(单 位:kJ·mol): 回答下列问题: 键 H-HBrBr 1-1C1-CiH-CH-1H-B (1)通常条件下,比较CH.和SiH.的稳定性 键能436.0 193.7 152.7242.7 431.8 298.7 366 强弱: (1)以上化学键中最稳定的是 (2)硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烧在 (2)1molH在2molCl中燃烧,放出热量 种类和数量上都远不如烧怪多,原因是 为 kJ。 (③)在一定条件下,1molH。与足量的Cl、 (3)SiH.的稳定性小于CH,更易生成氧化 Br。、I.分别反应,放出的热量由多到少的顺 物,原因是 序是 _ 微专题突破3 8电子稳定结构的判断 答案解析P 【例题】下列分子中所有原子的价电子层都满足 2.某元素化合价绝对值与其原子最外层电子数 最外层8电子稳定结构的是 ( ) 之和等于8,则该元素的原子最外层满足8电 A.六氧化氛(XeF) 子稳定结构。如: B.次氢酸(HClO) (1)C原子最外层电子数为4.CO中C为十4 C.二氢化二磕(SCl。) 价,二者之和为8;0原子最外层电子数为6. D.三氧化酬(BF) CO.中0为一2价(绝对值是2),二者之和为 I核心突破l 8.则C0。分子中所有原子都满足最外层8电 判断分子结构中各原子最外层电子是否满足; 子稳定结构 电子稳定结构的方法 (2)N原子最外层5个电子,NO。中,N为十4 1.某分子中若含有氢元素,则其中氢原子不能满 价,二者之和为9,故N原子不满足最外层8 足8电子稳定结构。 电子稳定结构. .34. 第二章 分子结构与性质 (3)B原子最外层3个电子,BF。中,B为+3 A.HO B. PCl C.N 价,二者之和为6,故B原子不满足最外层8电 D.CO 子稳定结构 2.下列分子中所有原子的最外层均为8电子稳 定结构的是 l即时训练1 ) A.BCl B.HS 1.在下列分子结构中,原子的最外层电子不能均 C. NCl -. C D.SF。 满足8电子稳定结构的是 课末·随堂演练 1.(共价键强弱的判断)下列说法不正确的是 其中x、y的键能数据尚未测定,但可根据规律 ( 性推导键能的大小顺序为w>>y>x。该规 A.键能越小,表示化学键越牢固,越难以断裂 律性是 . ) B.一般来说,成键的两原子核越近,键长越短 A.成键时电子数越多,键能越大 化学键越牢固,性质越稳定 C.破坏化学键时消耗能量,而形成化学键时释 B.键长越短,键能越大 放能量 C.成键所用的电子数越少,键能越小 D.键能、键长能定性地分析化学键的强弱 D.成键时电子对越偏移,键能越大 2.(共价键参数的应用)下列事实不能用键能的大 5.(综合应用)已知下列化学键的键能,回答下列 小来解释的是 ) 问题: A.N元素的电负性较大,但N,的化学性质 化学键C-C -NO-OO-OO-Hs-HS-HN-HAs-H 很稳定 键益 17.7 112 497.3 462.8 347 1 B.HO比HS沸点高 276 390.8 217 mo) C. HF、HCI、HBr、HI的稳定性逐渐减弱 D.F:比O更容易与H:反应 (1)过氧化氢不稳定,易发生分解反应2H.O(g) 3.(共价键参数)下列说法正确的是 ,_ ~ -2H.O(g)+O.(g),利用键能数据计算该 A.分子的结构是由键角决定的 反应的反应热为 B.共价键的键能越大,共价键越牢固,由该链 (2)O-H、S-H、Se-H键的键能逐渐减小 形成的分子越稳定 原因是 C.CFCCL、CBr、CL 中C-X(X=F、C1.Br D键的键长、键角均相等 据此可推测P-H键的键能范围为 D.H0分子中两个0-H键的键角为180。 4.(共价键强弱的判断)从实验测得不同物质中 <P-H键键能< 0-O之间的键长和键能的数据如表 (3)有机物是以碳骨架为基础的化合物,即碳 0-O键 原子间易形成C-C长链,而氮原子与氮原子 0 0 0. 0 数据 间、氧原子与氧原子间难形成N-N长链和 键长 149 128 121 112 O-O长链,原因是 (10-7m) 键能 -494 w-628 (kI·mol) 友情提示 完成P;课时作业(六) .35·课末·随堂演练 (3)H(g)+Bm(g)一2HBr(g)△H=436.0kJ·ol1+ 1,D解析共价键的成因和本质是当成键原子相互靠近时，原 193.7kJ·mo1-2×366kJ·mo广1=-102.3k·mo1. 子轨道发生重叠，自旋方向相反的未成对电子形成共用电子 H(g)+L4(g)—2HI(g)△H=436.0kJ·mol-1+ 对，两原子核间的电子云密度增加，体系的能量降低。故选 152.7kJ·mo1-2×298.7kJ·mo1=-8.7kJ·ol。 D项 (4)报据F、C2、B、L2的活泼性也可判断与H2反应放热 2.A解析共价键的本质是电性作用而非相互吸引，①错误： 的相对多少。 有离子键的化合物为离子化合物，②正确：水的非直线结构 答案(1)H—H(2)184.9(3)A(4)多 是由共价键的方向性决定的，③错误：氯化铵中只有非金属 【变式1】解析(1)因为C一H键的键能大于Si一H健的键能， 元素，但它是离子化合物，①错误：稀有气体分子中没有共价 所以CH比SH稳定。(2)C一C键和C一H键的键能比 键，⑤正确：烯烃比烷烃活泼是因为烯烃中的π键比较活泼， S一H键和S一S键的键能都大，因此烷烃比较稳定，而硅烷 ⑥错误。 中S一Si键和S一H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷 3.D解析共价单键为。键，双键中含1个。键和1个π键，三 难以生成。(3)C一H键的键能大于CO键，C一H键比 键中含1个g键和2个r键，故CH=C(CH)一C=CH分 C(O键稳定，而S一H的键能却远小于SiO键，所以 子中含10个g键和3个r键。 S一H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的S:()键。 4.A解析不是所有。健都有方向性，如s-s。键没有方向性， 答系(1)CH比SiH,稳定(2)CC键和C一H键较强， A项错误：两个成键原子之间形成的第一条键为G键，从第 所形成的烷烃稳定，而硅烷中Si一Si键和Si一H键的键能 二条开始为π键，图此两个成键原子之间最多有一个。键，B 较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成(3)C一H键的键 项正确：HC】中的共价键是由氢原子提供的未成对电子的1s 能大于C一O键，C一H键比CO键稳定，而Si-H的键 原子轨道和氯原子提供的未成对电子的3印原子轨道重叠形 能却远小于S:一O键，所以S一H键不稳定而倾向于形成 成的s-PG健，G键的特征是以形成化学键的两原子核的连 稳定性更强的S一O键 线为轴做旋转操作，因此电子云图像呈轴对称，C项正确：N 分子中含有一个p-pG键和两个p-Pπ键，且两个π键相互 微专题突破38电子稳定结构的判断 垂直，D项正确。 【例题】C解析8电子（氧是2电子）是稳定结构，但并不是所 5.解析(1)只含有：键的是①②③⑥⑦：乙烯分子中有碳碳双 有分子中的所有原子的价电子层都会达到8电子结构。 键，氮气分子和HCN中都有三键，既含有。键又含有π键的 XeF,中必然有6对共用电子，Xe不会是8电子结构，A项 是④⑤⑧。(2)由题可推知X,Y、Z元素分别是O、C,Si。 CO分子的结构式为O一C一O,其中含2个。键、2个 不符合题意：HCIO的电子式为H:O:C:,其中CI,O达 π键。 到8电子结构，而H只有2个电子，B项不符合题意：SCl的 答率(1)①②③0⑦④⑤⑧(2)①0CSi②22 电子式为：：S:S::,可见S,C都达到8电子结构， 第2课时 键参数 键能、键长与键角 C项特合题意：BF的电子式为：F:B:F:,B不满足8 课前·教材预案 :F: 知识点一 电子结构，D项不符合题意」 □气态②1ol囹吸收国热效应固核间距回小 【即时训练】 ⑦大图共价键回方向回X射线衍射 1.A解扬HO中.H原子的最外层电子数为1十1=2，不满 知识点二 足8电子稳定结构，A项符合题意；PC1:中，P原子的最外层 1.回放出☑184.9☒放出国102.3图低回HBr 电子数为5十3=8，C1原子的最外层电子数为7+|一1|=8， 2.团越小国容易 为8电子稳定结构，B项不符合题意：N中，N原子的最外层 【自主测评】 电子数为5十3一8，为8电子稳定结构，C项不符合题意：C)为 (1)/(2)× (3)×(4)/(5)×(6)× 中，C原子的最外层电子数为4十4=8，O原子的最外层电子 课堂·深度拓展 数为6十|一2=8，为8电子稳定结构，D项不符合题意。 探究点 2.C解析B原子最外层为6电子结构，而不是8电子结构， 【互动探究】 A项错误：氢原子最外层为2电子结构，而不是8电子结构， L.键长：H一F<H一CI<H一Br<H一I,键能：HF> B项错误：氮原子和氯原子的最外层电子数十化合价绝对值 HCDH一Br>H一I,故HF、HCI,HBr、HI的稳定性依次 为8，则原子的最外层均为8电子结构，C项正确：硫原子的 减弱。 最外层电子数十化合价绝对值为12，不是8电子结构，D项 2.氟原子的半径很小，因此其键长短，而由于键长短，两个氟原 错误。 子形成共价键时，原子核之间的距离很近，排斥力很大，因此 课末·随堂演练 键能不大，F:的稳定性差，很容易与其他物质反应。 1,A解析键能越大，断开该键所需的能量越多，化学键越牢 【深度拓展】 固，性质越稳定，A项错误。 【例题1】解扬(1)键能越高，共价键越稳定，由表可知H一H 2.B解析由于N分子中存在N=N键，健能较大，故N的 健最稳定。(2)由题中数据和键能与反应热的关系可知： 化学性质很稳定，A不符合题意；HO分子间存在氢键，导 H(g)+Cl(g)2HC1(g)△H=436.0kJ·mol-1+ 致HO比HS沸，点高，与健能无关，B符合题意：卤族元素 242.7kJ·mol--2×431.8k·mol1=-184.9kJ·mol-。 从F到I,原子半径逐渐增大，其氢化物中化学键的键长逐渐 ·137 变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱，C不符合题意；：2.价层电子对的空间结构与分子的空间结构不一定一致，分子 由于H一F键的键能大于HO键，所以F,更容易与H反 的空间结构指的是成键电子对的空间结构，不包括孤电子 应生成HF,D不符合题意， 对。两者是否一致取决于中心原子上有无孤电子对，当中心 3.B解析分子的结构是由键参数一一键角、键长决定的， 原子上无孤电子对时，两者的空间结构一致：当中心原子上 A项错误：由于F,Cl,Br、I的原子半径不同，故C一X(X=F、 有孤电子对时，两者的空间结构不一致。 CL,Br,ID键的键长不相等，C项错误：HO分子中两个OH 【深度拓展】 键的键角为105°，D项错误。 【例题1】解析根据中心原子的价层电子对数=。键电子对 4.B解析观察表中数据发现，O与（方的键能大者键长短， 据此可得（另中OO键的键长比O方中的长，所以键能要 最十之a一)。经计算得出，几种分子或高子中心原子的 小。按健长由小到大的顺序为(OO键)O时<O<O方< 价电子对数分别是4,3、4、3、4：但HSe中有2对孤电子 (O,键能则应为>>y>xa 对，S)2、PH中有1对孤电子对 5.解析(1)△H=反应物总键能一生成物总键能= 答率 (462.8kJ/mol)×4+(142kJ/mol)×2-(462.8kJ/mol)× 分子或 c键电 中心原子上的 分子或离子的 4-497.3kJ/mo=-213.3kJ/ml。(2)键长越小，键能越大， 离子 子对数 孤电子对数 空间结构名称 O一H,S一H、Se一H键的键长依次增大，因而键能依次减 H2Se 2 2 V形 小：N一H,PH,As一H键的键长依次增大，因而键能依次 BCI 减小，P一H键键能介于N一H键和As一H键键能之间，即 3 0 平面三角形 247kJ/mol<P-H键键能<390.8kJ/mol。(3)CC键键 PCl 1 三角锥形 能较大，较稳定，因而易形成CC长链，而N一N SO 1 V形 O一O键键能小，不稳定易断裂，因此难以形成N一N、(O(O 长链。 SO 4 0 正四面体形 答多(1)-213.3kJ/mol(2)O-H.S-H.Se一H键的键 【变式1】解析(1)CO万中心原子成键电子对数是4，没有孤电 长依次增大，因而键能依次减小247kJ/mol390.8kJ/mol 子对，空间结构为正四面体形。AB是AB型分子，中心 (3)CC键键能较大，较稳定，因而易形成CC长链，而 原子成键电子对数是3，没有孤电子对，空间结构是平面三 N一N,OO键键能小，不稳定、易断裂，因此难以形成 角形。(2)AB型分子中，中心原子无孤电子对的呈平面三 N-N,OO长链 角形，有一对孤电子对的呈三角锥形，所以分别是CH时、 第二节分子的空间结构 CH。(3)由第二周期非金属元素的原子构成的中性分子 中，呈三角锥形的是NF,呈平面三角形的是BFa,呈正四 第1课时分子结构的测定 面体形的是C℉。 多样的分子空间结构价层电子对互斥模型 答系(1)正四面体形平面三角形(2)CHCH (3)BF NF CF 课前·教材预案 探究点二 知识点一 【互动探究】 1.①振动频率☑化学键☒官能团 3.因为HO分子中的中心原子O的价层电子对数为4， 2.国相对质量固电荷数 VSEPR模型为四面体形，但其成键电子对数和孤电子对数 知识点二 均为2，故分子构型为V形，且孤电子对与成键电子对之间 2.☒0：：C::0 7O-C一0图直线形 囹H:O:H 的斥力>成键电子对与成键电子对之间的斥力，所以O一H :0 键之间的夹角被压缩到105. H H:C:H 【深度拓展】 四V形 回平面三角形 ☒H:N:H 【例题2】解析(1)甲醛为平面形分子，由于C一0与C一H之 H 问的排斥作用大于2个C一H之间的排斥作用，所以甲醛 四三角锥形固H:C:H 610928'团正四面体形 分子中HC-H的键角小于120°。(2)SmBr分子中，Sn 在 知识点三 成健电子对数=2，孤电子对数=号×(4-2X1)=1,由于 1.风相互排斥四。键电子对网孤电子对阻。键四x键 孤电子对与Sn一Br键的排斥作用大于Sn一Br键之间的排 2.(1)网最外层电子数@一四+(2)团原子数 斥作用，故健角<120°。(3)PC1分子中，P的孤电子对数 (3)☑电子数圆1四8一该原子的价电子数 3.(1)@2团3型4☒4☒1图4团2☑3图1 号×5-3X1)=1,价层电子对数为3十1=4，由于孤电子 【自主测评】 对与PC键的静斥作用大于P一C键间的排斥作用，所 (1)/(2)× (3)×(4)× 以C一P一(C1的键角小于10928'。 课堂·深度拓展 窗案(1)<(2)<(3)< 探究点一 【变式2】C解析电子带负电，相互之间排斥，夹角越大，距离 【互动探究】 越远，排斥力越小，C项错误。 1.C)2分子中无孤电子对，分子为直线形：水分子的氧原子上 课末·随堂演练 有两对孤电子对，为V形分子。 1,B解析红外光谱是用于鉴定有机物中所含的各种官能团 ·138·