发布时间 : 星期三 文章2020学年高中化学第二章分子结构与性质第一节共价键学案新人教版选修3更新完毕开始阅读1a41cc790129bd64783e0912a216147916117e3f
(3)现有三种分子H2、Cl2、Br2，共价键的键长最长的是Br2，键能最大的是H2。 3．键角
(1)键角是指在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有方向性。键角是描述分子立体结构的重要参数。
(2)根据立体构型填写下列分子的键角。
分子立体构型 正四面体形 平面形 三角锥形 V形(或角形) 直线形 键角 109°28′ 120° 107° 105° 180°
1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”，并阐释错因或列举反例)。
语句描述 (1)键角是描述分子立体结构的重要参数 (2)键长是成键两原子半径的和 (3)C===C键的键能等于C—C键的键能的2倍 (4)O—H键的键能小于H—F键的键能，故O2、F2与H2反应的能力依次减弱 答案：(1)√ (2)× 键长是成键两原子之间的核间距
(3)× C===C键的键能小于C—C键的键能的2倍 (4)× F2与H2反应的能力比O2与H2反应的能力强
2．根据价键理论分析氮气分子中的成键情况，并解释N2通常很稳定的原因。 答案：两个氮原子各自用三个p轨道分别形成一个σ键和两个π键。N2分子中存在N≡N键，键能大，破坏它需要消耗较大的能量，因而N2通常很稳定。
3．BF3键角是120°，你能判断出该分子的立体构型吗？ 答案：平面三角形。
1．N—H键键能的含义是( )
A．由N和H形成1 mol NH3所放出的能量
正误 阐释错因或列举反例 实例 CH4、CCl4 苯、乙烯、BF3 NH3 H2O CO2、CS2、CH≡CH B．把1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的热量 C．拆开约6.02×10个N—H键所吸收的热量 D．形成1个N—H键所放出的热量
解析：选C。N—H键的键能是指形成1 mol N—H键放出的能量或拆开1 mol N—H键所吸收的能量，不是指形成1个N—H键释放的能量。1 mol NH3中含有3 mol N—H键，拆开1 mol NH3或形成1 mol NH3中的共价键吸收或放出的能量应是1 mol N—H键键能的3倍。
2．下列说法正确的是( ) A．分子的结构是由键角决定的
B．共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定 C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X(X＝F、Cl、Br、I)键的键长、键角均相等 D．H2O分子中两个O—H键的键角为180°
解析：选B。分子的结构是由键角、键长共同决定的，A项错误；由于F、Cl、Br、I的原子半径不同，故C—X(X＝F、Cl、Br、I)键的键长不相等，C项错误；H2O分子中两个O—H键的键角为105°，D项错误。
3．下列事实不能用键能的大小来解释的是( ) A．氮元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定 B．稀有气体一般难发生反应
C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱 D．HF比H2O稳定
解析：选B。由于N2分子中存在N≡N键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定；稀有气体都为单原子分子，没有化学键；卤族元素从F到I，原子半径逐渐增大，其氢化物中化学键的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI；由于H—F键的键能大于H—O键，所以稳定性HF＞H2O。
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等电子原理
1．等电子原理
原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。
2．等电子体
(1)概念：满足等电子原理的分子或离子称为等电子体。如CO和N2具有相同的原子总数和相同的价电子总数，属于等电子体。
(2)常见的等电子体
类型 两原子、10个价电子的等电子体 三原子、16个价电子的等电子体 三原子、18个价电子的等电子体 四原子、24个价电子的等电子体 五原子、32个价电子的等电子体 －实例 N2、CO、NO、C2、CN CO2、CS2、N2O、NO2、N3、BeCl2(g) NO2、O3、SO2 NO3、CO3、BF3、SO3(g) SiF4、CCl4、BF4、SO4、PO4
－2－3－2－－＋－＋2－－1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”，并阐释错因或列举反例)。
语句描述 (1)只有原子总数和价电子总数都相同的分子才是等电子体 (2)互为等电子体的物质的物理性质和化学性质都相似 (3)CH4、H2O、NH3、HF均含10个质子和10个电子，故为等电子体 (4)H2O、H2S、H2Se互为等电子体 正误 阐释错因或列举反例 2－3－答案：(1)× 原子总数和价电子总数都相同的离子也是等电子体，如SO4和PO4 (2)× 等电子体具有相似的化学键特征，许多性质相似，并不是都相似 (3)× 等电子体具有相同的原子总数和价电子总数 (4)√
2．你能写出与CO2互为等电子体的一种分子和一种阳离子吗？ 答案：CS2(或N2O)、NO2。
3．你能写出与NO3互为等电子体的一种阴离子和一种分子吗？
－
＋
答案：CO3(或BO3)、BF3[或SO3(g)]。
1．下列各对粒子中，空间结构相似的是( ) A．CS2与NO2 C．SO2与O2
B．CO2与N2O D．PCl3与BF3
2－3－
解析：选B。A选项中CS2的价电子总数为16，NO2的价电子总数为17，故二者不属于等电子体；B选项中CO2和N2O的价电子总数均为16，且均为三原子分子，二者互为等电子体，因此具有相似的空间结构；C选项中SO2和O2原子数目不同，价电子总数也不同，故二者不属于等电子体；D选项中PCl3的价电子总数为26，BF3的价电子总数为24，故二者不属于等电子体。
2．(1)根据等电子原理判断，下列说法中错误的是________。 A．B3N3H6分子中所有原子均在同一平面上 B．B3N3H6分子中存在双键，可发生加成反应 C．H3O和NH3互为等电子体，均为三角锥形结构 D．CH4和NH4互为等电子体，均为正四面体结构 (2)下列微粒组互为等电子体的是________。 A．N2O4和NO2 B．Na和Cl C．SO4和PO4 D．NO和O2
解析：(1)等电子原理是指具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相似的结构特征。B3N3H6是苯的等电子体，因此，它们的结构相似。B3N3H6分子中所有的原子均在同一平面上，不存在双键，存在大π键，B错误。H3O和NH3互为等电子体，NH3为三角锥形结构，则H3O也是三角锥形结构。CH4和NH4互为等电子体，CH4是正四面体形结构，所以NH4也是正四面体形结构。
(2)N2O4的原子总数和价电子总数都是NO2的2倍；NO的价电子总数是11，O2的价电子总数是12，故A、D不正确。Na、Cl均为单原子形成的离子，故B不正确。
答案：(1)B (2)C
3．已知原子总数相同、价电子总数相同的微粒称为等电子体，等电子体的结构和性质相似。据此回答下列问题：
(1)SCN、NO2的价电子总数都是16，因此它们的结构与第二周期中的两种元素组成的________分子的结构相同，该分子呈________形。
(2)CO3、NO3等微粒具有相同的通式AX3，且价电子总数都是________，因此它们的结构与由第ⅥA族的两种元素组成的________分子的结构相同，呈________形。
解析：根据等电子体的概念及常见等电子体即可回答问题。 答案：(1)CO2(或N2O) 直线 (2)24 SO3 平面三角
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