共价键的键参数与等电子原理

NO－ 等电子体， 2 为三原子，其价电子总数为(5＋6×2＋1)＝18，SO2、O3
也为三原子，价电子总数均为6×3＝18。
解析
答案
4.依据等电子原理在下表中填出相应的化学式。
CH4 NH4
＋
C2H6
2＋ N2H6
－ CO2 3
CO2
NO＋ 2
－ C2O2 4
CO
N2
NO－ 3
N2O4
解析
通过对CH4和 NH＋ 4 的比较可知，由于C的原子序数比N的原子序
第二章
第一节
共价键
第2课时 共价键的键参数与等电子原理
目标定位 1.知道键能、键长、键角等键参数的概念，能用键参数 说明简单分子的某些性质。 2.知道等电子原理的含义，学会等电子体的判断和应用。
内容索引
新知导学 —— 新知探究 达标检测 —— 当堂检测
点点落实 巩固反馈
新知导学
一、共价键参数
(3)常见的等电子体 类型
双原子10电子的等电子体
实例
－、CN－ N2、CO、NO＋、 C2 2
空间构型
直线形 直线形 V形
－、BeCl (g) 三原子16电子的等电子体 CO2、CS2、 、 N N2ONO＋ 2 3 2
三原子18电子的等电子体
、O3、SO2 NO－ 2
2－ 3－ 2－ 四原子24电子的等电子体 NO－ 、 、 、 、BF3、SO3(g) 平面三角形 CO BO CS 3 3 3 3
五原子32电子的等电子体
2－ 3－ SiF4、CCl4、 BF－ 、 SO 、 PO 4 4 4
正四面体形
活学活用 3.1919年，Langmuir提出等电子原理：原子总数相同、电子总数相同的 分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。 (1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子 体的是 N2 和 CO ； CO2 和 N2O 。 解析 仅由第二周期元素组成的共价分子中，即C、N、O、F组成的共 价分子，如：N2与CO电子总数均为14，CO2与N2O电子总数均为22。
理的分子互称百度文库等电子体 。
归纳总结 等电子体的理解
(1)等电子体判断方法：原子总数相同和价电子总数相同的分子。
(2)等电子体应用：等电子体的许多性质是相近的，立体构型是相同的。
利用等电子体可以：
①判断一些简单分子或离子的立体构型。
②利用等电子体在性质上的相似性制造新材料。
③利用等电子原理针对某物质找等电子体。
109 °28′ ________
____ 120° 107° ____
V形(角形)
直线形
____ 105°
____ 180°
H2O
CO2、CS2、CH≡CH
归纳总结 共价键参数
活学活用 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 B.把1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的热量 C.拆开约6.02×1023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 结构相似的单质分子中，键长越短，键能越大，分子越稳定。
解析 答案
二、等电子原理
1.比较N2和CO的结构、性质，填写下表空格： 分子 N2 2 __ __ 14 __ 10 直线形 _______ －195.81 －210.00 CO 2 __ __ 14 __ 10
原子数
结构 电子数 价电子数 立体构型 沸点/℃ 性质 熔点/℃
解析
答案
(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，
只要其原子总数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等
电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中， SO2 、 O3 。 与 NO－ 2 互为等电子体的分子有
解析 依题意，只要原子总数相同，价电子总数也相同，即可互称为
√
解析
答案
2.实验测得四种结构相似的单质分子的键能、键长的数据如下： A—A B—B C—C D—D
键长/10－10m
键能/kJ· mol－1
a
193
0.74
b
c
151
1.98
d
已知D2分子的稳定性大于A2，则a>1.98 ；d> 193 ；比较a、c的大小 a<c ；
比较b、d的大小 b>d 。
863.6 kJ ①若使2 mol H—Cl键断裂为气态原子,则发生的能量变化是吸收 ___________ 的能量 。 ②表中共价键最难断裂的是 H—F ，最易断裂的是 H—I 。 ③由表中键能大小数据说明键能与分子稳定性的关系： HF、HCl、HBr、 HI的键能依次减小，说明四种分子的稳定性依次减弱，即HF分子很稳定， 最 难 分解，HI分子最不稳定，易 分解。
2.键长 (1)键长是指形成共价键的两个原子之间的 核间距，因此 原子半径 决定 化学键的键长， 原子半径 越小，共价键的键长越短。 (2)键长与共价键的稳定性之间的关系：共价键的键长越短，往往键能 越 大 ，这表明共价键越 稳定 ，反之亦然。 (3)下列三种分子中：①H2、②Cl2、③Br2，共价键的键长最长的是 ③ ， 键能最大的是 ① 。
直线形 _______
－191.49 －205.05
液体密度/g· cm－3
0.796
0.793
2.分析比较N2和CO的结构和性质，得出的结论是CO分子和N2分子具有
相同的原子总数、相同的价电子数，其性质相近 。
3.等电子原理是指 原子总数相同、价电子总数 相同的分子具有相似的化
学键特征，它们的许多性质(主要是物理性质)是相近 的。满足等电子原
1.键能 (1)键能是气态基态原子形成 1 mol 化学键释放的 最低能量。键能的单位 mol－1 。如，形成 1 mol H—H键释放的最低能量为436.0 kJ，即 是 kJ· H—H键的键能为436.0 kJ· mol－1。
(2)根据下表中的H—X键的键能回答下列问题： 共价键 键能/kJ· mol－1 H—F 568 H—Cl 431.8 H—Br 366 H—I 298.7
3.键角 (1)键角是指在多原子分子中，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，因此键角决定着共价分 子的 立体构型 。
(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 键角 实例 CH4、CCl4 苯、乙烯、BF3等 NH3