2.1.2键能键长键角

第二单元第一节共价键模型

第1课时共价键模型

【复习回顾】

1.共价键的分类

【练习1】

下列关于乙醇分子的说法正确的是()（提示乙醇的结构式）

A．分子中共含有8个极性共价键B．分子中不含有非极性共价键

C．分子中只含有σ键D．分子中含有1个π键

【认识新知】

二、键参数——键能、键长与键角

1．键能（课本P36）

(1)概念：在101.3kPa，298K条件下，断开1molAB（g）分子中的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收地能量，叫A--B键的键能，

(2)表示方式为E A-B ，单位是kJ/mol

(3)意义：表示共价键强弱的强度。键能越大，键越牢固，含有该键的分子越稳定。

（注意：稳定性指的是物质的化学性质。）

应用：

(1)判断键的稳定性。键能越大，键越______，物质本身具有的能量________。

(2)判断反应的热效应。因为化学变化的本质为________的断裂和________的形成，所以可以利用键能判断反应为放热或吸热反应，如果断开键需要的能量大于形成键放出的能量，则反应为________反应，否则为________反应。

【练习2】下列分子中键能最大的是( )，最小的是（）。

A．HF B．HCl C．HBr D．HI

【练习3】下列事实不能用键能的大小解释的是()

A．氮元素的电负性较强，但N2的化学性质很稳定

B．稀有气体一般很难发生反应

C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱D．F2比O2更易与H2反应

2．键长

(1)概念：两个成键原子之间地原子核间间隔叫键长.

问题：HCl种H-Cl键的键长完全等于H、Cl两原子半径之和？

(2)意义：键长越短，化学键越强，键越牢固，含有该键的分子越稳定

小结：键能和键长共同决定共价键的稳定性。

【练习4】从键长的角度来判断下列共价键中最稳定的是( )

A.H−F

B.H−N

C.H−C

D.H−S

【练习5】从实验测得不同物质中O—O之间的键长和键能的数据如下表：

其中x、w>z>y>x，该规律性是( )

A．成键时电子数越多，键能越大 B．键长越长，键能越小

C．成键所用的电子数越少，键能越大 D．成键时电子对越偏移，键能越大3．键角

(1)概念：多原子分子中，两个化学键的夹角。

(2)常见物质的键角及分子构型（记忆）

①CO2键角：________，分子构型：____________。

②H2O 键角：________，分子构型：____________。

③NH3键角：________，分子构型：____________。

应用：主要用来描述多原子分子的空间构型。键长和键角共同决定了分子的结构

【练习6】下列分子中键角最大的是( )

A. CH4

B. CO2

C. H2O

D. NH3

【练习7】下列说法中正确的是( )

A．分子中键的极性越强，分子越稳定

B．在分子中，化学键可能只有π键而没有σ键

C．分子中共价键的键能越大，键长越长，则分子越不稳定

D．若把H2S写成H3S，违背了共价键的饱和性

【练习8】氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C-C≡N，性质与卤素相似，下列叙述正确的是（）

A. 分子中既有极性键，又有非极性键

B. 分子中N≡C键的键长大于C-C键的键长

C. 分子中含有2个σ键和4个π键

D. 不和氢氧化钠溶液发生反应

【随堂练习】

1．下列说法正确的是( )

A．键角决定了分子的结构

B．共价键的键能越大，共价键越牢固，含有该键的分子越稳定

C．CH4、CCl4中键长相等，键角不同

D．中的键能是C—C中的键能的两倍

2. 通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体.等电子体具有相似的化学性质，则下列物质不是CCl4的等电子体的是（）

A、SiCl4

B、CBr4

C、SO42-

D、NH4+

3、H2O分子中每个氧原子结合2个氢原子的根本原因是（）

A、共价键的方向性

B、共价键的饱和性

C、共价键的键角

D、共价键的键长

4．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如下图所示。现提供以下化学键的键能数据(kJ·mol－1)：P—P：198，P—O：360，O===O：497.3。

反应：P4(白磷)＋3O2===P4O6的能量变化为( )

A．释放1 640.1 kJ的能量 B．吸收1 640.1 kJ的能量

C．释放126.3 kJ的能量 D．吸收126.3 kJ的能量

5.氮是地球上极为丰富的元素。

(1)Li3N晶体中氮以N3－存在，N3－的电子排布式为________________。

(2)N≡N叁键的键能为942 kJ·mol－1，N—N单键的键能为247 kJ·mol－1。计算说明N2中的________键比________键稳定(填“σ”或“π”)。

【记忆】

多原子分子ABn杂化轨道类型及对应理想空间构型

校本作业

1．下列化学键中，键的极性最强的是()

A．C—F B．C—O C．C—N D．C—C

2．已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量 121 kJ，且氧气中1 mol O===O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量为( )

A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ D．188 kJ

3．P原子的价电子排布为3s23p3，P与Cl形成的化合物有PCl3、PCl5，对此判断正确的是()

①P原子最外层有三个不成对电子，故只能结合三个Cl原子形成PCl3②PCl3分子中

的P—Cl键都是σ键③P原子最外层有三个不成对电子，但是能形成PCl5，说明传统的价键理论存在缺陷④PCl3分子中的P—Cl键都是π键

A．①② B．②③ C．①④ D．③④

4、已知下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的最低能量（kJ）。

根据表中数据冋答问题：

（1）下列物质本身具有的能量最低的是。 A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2

（2）下列氢化物中，最稳定的是。 A.HF B.HCl C.HBr D.HI

（3）X2+ H2 =2HX（X 代表F、Cl、Br、I）的反应是吸热反应还是放热反应？

（4）相同条件下，X2分别与H2反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是。2mol Cl2在一定条件下与等物质的量的H2反应, 放出或吸收的热量

是 kJ。