共价键键参数和分子的性质及其强化练习

第二章分子结构与性质一．共价键1.特点：具有性和性（无方向性）2.分类：（按原子轨道的重叠方式）（1）δ键：（以“”重叠形式）a.特征：b.种类：S-S δ键. S-P δ键. P-Pδ键（2）π键：（以“”重叠形式），特征：3.判断共价键类型的一般规律是：共价单键中共价双键中共价三键中【练习】1.下列说法正确的是（）A. π键是由两个p原子轨道“头碰头”重叠形成B. δ键是镜面对称，而π键是轴对称C. 乙烷分子中的键全为δ键而乙烯分子中含δ键和π键D. H2分子中含δ键而Cl2分子中含π键2. 下列说法正确的是（）A. 共价化合物中可能含有离子键B. 非金属元素之间不能形成离子键C. 气体分子单质中一定存在非极性共价键D. 离子化合物中可能含有共价键二.键参数1.键能的定义：2.键长与共价键的稳定性的关系：键长越短，往往键能，这表明共价键。

3. 决定共价键的稳定性，是决定分子的立体构型的重要参数。

【练习】1.关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是（）A.键角是描述分子立体结构的重要参数B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关C.键能越大，键长越长，共价化合物越稳定D.键角的大小与键长、键能的大小无关2.下列说法正确的是（）A.键能越大，表示该分子越容易受热分解B.共价键都具有方向性C.在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长D.H-Cl的键能为431.8kJ/mol ，H-Br的键能为366 kJ/mol 这说明HCl比HBr分子稳定3.已知H-H键能为436 kJ/mol ，H-N键能为391 kJ/mol ，根据化学方程式高温、高压N2+3H22NH3,1molN2与足量H2反应放出的热量为92.4 kj/mol ，则N —N的催化剂键能是（）A.431 kJ/molB.945.6 kJ/molC.649 kJj/molD.896 kJ/mol三.等电子体相同和相同的粒子具有相似的化学键特征和相同的空间构型【练习】人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是（）A.CH4和NH4+是等电子体，键角均为60°B.NO3+和CO32-是等电子体，均为平面正三角形结构C.H2O+和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构D.B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道四.价层电子对互斥理论1.价层电子对数=2.孤对电子数的计算方法：3.VSEPR模型和分子的立体构形的推测例：H2O 孤对电子数为，δ键数，价层电子对数为，VSEPR模型，略去VSEPR模型中的中心原子上的孤对电子，因而H2O分子呈形。

共价键与分子的空间构型【要点梳理】要点一、共价键的形成及其本质1．共价键的形成通常情况下，吸引电子能力相近的原子之间通过共用电子对形成共价键。

那么两个成键原子为什么能通过共用电子对结合在一起呢?下面我们以氢分子的形成过程为例来说明共价键是怎样形成的。

当两个氢原子相互接近时，若两个氢原子核外电子的自旋方向相反，它们接近到一定距离时，两个1s轨道发生重叠，电子在两原子核间出现的机会较大。

随着核间距的减小，核间电子出现的机会增大，体系的能量逐渐下降，达到能量最低状态。

核间距进一步减小时，两原子间的斥力使体系的能量迅速上升，这种排斥作用又将氢原子推回到平衡位置。

能量（主要指势能）随核间距的变化如图中曲线a所示。

2．共价键的本质：共价键的本质是电子与原子核之间的电性作用。

同种或不同种非金属元素（或某些非金属与金属）之间原子相遇时，若原子的最外层电子排布未达到稳定状态，则原子间通过共用电子对形成共价键。

形成共价键的微粒是同种或不同种原子。

要点二、共价分子的表示方法1．电子式：通常人们在元素符号周围用小黑点（或×）来描述分子中原子共用电子以及原子中未成键的价电子的情况，这种式子叫电子式。

如：2．结构式：在化学上，常用一根短线“一”表示一对共用电子，所以氯气分子也可以表示为：C1—Cl，这种式子叫结构式。

注意在不熟练的情况下，书写结构式时往往先写出电子式，原子间有几对共用电子，就用几根短线表示，未共用的电子不加以考虑。

结构式可形象地表示出分子内各原子的连接顺序。

因此，同种原子不能合并，只有通过共价键形成的分子才能写结构式，离子化合物不能用结构式表示。

3．用电子式表示共价化合物的形成过程用电子式表示共价化合物的形成过程时，在“→”的左侧写成键原子的电子式，同种原子可以合并，右侧写形成的单质或化合物的电子式，但应注意，相同的原子要对称写，不能合并。

如：要点三、σ键与π键原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫做σ键；原子轨道在核间连接两侧以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键叫做π键。

第2课时共价键的键参数[基础过关]一、共价键参数及其应用1．关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是()A．键角是描述分子空间构型的重要参数B．键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关C．键能越大，键长越长，共价化合物越稳定D．键角的大小与键长、键能的大小无关[答案] C[解析]键能越大，键长越短，共价化合物越稳定。

2．下列说法中正确的是()A．在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长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键的键长、键角均相等D．H2O分子中两个O—H键的键角为180°[答案] B[解析]形成共价键的两个原子之间的核间距叫键长，故A项错误；由于F、Cl、Br、I的原子半径不同，故C—X键的键长不相等，C项错误；H2O分子中的键角为104.5°，故D项也错。

3．下列事实不能用键能的大小来解释的是()A．N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．F2比O2更容易与H2反应[答案] B[解析]本题主要考查键参数的应用。

由于N2分子中存在叁键，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，分子内部没有化学键；卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱；由于H—F的键能大于H—O，所以更容易生成HF。

4．从实验测得不同物质中氧氧之间的键长和键能的数据：其中x、y y>x；该规律性是()A．成键的电子数越多，键能越大B．键长越长，键能越小C．成键所用的电子数越少，键能越小D．成键时电子对越偏移，键能越大[答案] B[解析]研究表中数据发现，O2与O＋2的键能大者键长短。

按此规律，O2－2中O—O键长比O－2中的长，所以键能要小。

按键长由短而长的顺序为O＋2<O2<O－2<O2－2，键能为w>z>y>x。

第2课时共价键的键参数[基础过关]一、共价键参数及其应用1．关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是()A．键角是描述分子空间构型的重要参数B．键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关C．键能越大，键长越长，共价化合物越稳定D．键角的大小与键长、键能的大小无关[答案] C[解析]键能越大，键长越短，共价化合物越稳定。

2．下列说法中正确的是()A．在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长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键的键长、键角均相等D．H2O分子中两个O—H键的键角为180°[答案] B[解析]形成共价键的两个原子之间的核间距叫键长，故A项错误；由于F、Cl、Br、I的原子半径不同，故C—X键的键长不相等，C项错误；H2O分子中的键角为104.5°，故D项也错。

3．下列事实不能用键能的大小来解释的是()A．N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．F2比O2更容易与H2反应[答案] B[解析]本题主要考查键参数的应用。

由于N2分子中存在叁键，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，分子内部没有化学键；卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱；由于H—F的键能大于H—O，所以更容易生成HF。

4．从实验测得不同物质中氧氧之间的键长和键能的数据：其中x、y y>x；该规律性是()A．成键的电子数越多，键能越大B．键长越长，键能越小C．成键所用的电子数越少，键能越小D．成键时电子对越偏移，键能越大[答案] B[解析]研究表中数据发现，O2与O＋2的键能大者键长短。

按此规律，O2－2中O—O键长比O－2中的长，所以键能要小。

按键长由短而长的顺序为O＋2<O2<O－2<O2－2，键能为w>z>y>x。

第2课时共价键的键参数与等电子原理课程目标核心素养建构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。

[知识梳理]一、键参数——键能、键长与键角1.概念和特点概念特点键能气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量键能越大，键越稳定键长形成共价键的两个原子之间的核间距键长越短，键能越大，键越稳定键角分子内两个共价键之间的夹角表明共价键有方向性，决定分子的立体结构2.对物质性质的影响【自主思考】1.N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强，从键能的角度应如何理解这一化学事实？答案由教材表2­1中键能的数值可知：H—F＞H—O＞H—N，而键长：H—F＜H—O＜H—N，说明分子的稳定性：HF＞H2O＞NH3，所以N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强。

2.有同学认为键的键能等于键的键能的2倍，这种说法是否正确？答案不正确，根据碳碳双键中含有1个π键，由于π键原子轨道重叠程度小，不如σ键稳定，所以键键能小于键键能的2倍。

3.比较HF、HCl、HBr、HI分子的稳定性强弱，并说明理由。

答案稳定性依次减弱，从键长和键能角度解释为原子半径：F＜Cl＜Br＜I，键长：，键能：，稳定性：HF ＞HCl＞HBr＞HI。

4.试解释氮气为什么能在空气中稳定存在？答案因为N2分子中存在键，键能大，破坏共价键需要很大的能量。

二、等电子体的判断和应用1.等电子原理原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。

2.等电子体满足等电子原理的分子称为等电子体。

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，它们的许多性质相似。

3.应用举例等电子体具有相似的化学键特征和空间构型，它们的许多性质是相似的，利用等电子原理可以判断某些分子或离子的空间构型。

（1）CO、CN－等与N2互为等电子体，则CO和CN－的结构式分别为、。

共价键的键参数与等电子体一、选择题1．根据π键的成键特征判断C==C双键键能是C—C单键键能的导学号 09440240 ( )A．2倍B．大于2倍C．小于2倍D．无法确定答案：C解析：双键含一个π键，一个σ键，单键含一个σ键，π键键能较σ键键能小，故C项正确。

2．下列单质分子中，键长最长，键能最小的是导学号 09440241( )A．H2B．Cl2C．Br2D．I2答案：D3．下列说法中正确的是导学号 09440242( )A．难失去电子的原子，获得电子的能力一定强B．易得到电子的原子所形成的简单阴离子，其还原性一定强C．分子中键能越大，键长越长，则分子越稳定D．电子层结构相同的简单离子，核电荷数越多，离子半径越小答案：D解析：难失去电子的原子，获得电子的能力不一定强，如C、Si等；原子得到电子形成阴离子的过程容易，说明其逆向过程困难，阴离子的还原性越弱；分子中键能越大，键长越短，共价键越牢固，分子越稳定。

4．下列事实不能用键能的大小来解释的是导学号 09440243( )A．N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．F2比O2更容易与H2反应答案：B解析：本题主要考查键参数的应用。

由于N2分子中存在三键，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，分子内部没有化学键；卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的化学键键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱。

由于H －F 键的键能大于H —O 键，所以二者相比较，更容易生成HF 。

5．已知通常分子中所含的键能越大，分子越稳定。

参考下表中化学键的键能数据，判断下列分子中，受热时最不稳定的是导学号 09440244( )A.氢气 C ．溴化氢 D ．碘化氢答案：D6．在白磷(P 4)分子中，4个P 原子分别处在正四面体的四个顶点，结合有关P 原子的成键特点，下列有关白磷的说法正确的是导学号 09440245( )A ．白磷分子的键角为109°28′B ．分子中共有4对共用电子对C ．白磷分子的键角为60°D ．分子中有6对孤电子对答案：C解析：白磷的空间结构为，键角为60°，分子中共有6对共用电子对，有4对孤电子对。

高二化学第一节共价键强化练习一、选择题1．对σ键和π键的认识不正确的是()A．分子中只要含有共价键，则至少含有一个σ键B．s-s σ键、p-p σ键与s-p σ键都是轴对称的C．p-p σ键和p-p π键的重叠方式是相同的D．含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同2．下列元素的原子间易形成共价键的是()A．Na和Cl B．K和FC．H和Cl D．Ca和O3．下列有关σ键和π键的说法错误的是()A．含有π键的分子在反应时，π键易断裂B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键C．有些原子在与其他原子形成分子时，只能形成σ键，不能形成π键D．在分子中，化学键可能只有π键而没有σ键4．以下各组粒子不能互称为等电子体的是()A．CO和N2B．CO2－3和SO3C．CO2和N2O D．N2H4和C2H45．下列说法正确的是()A．双原子分子中化学键键能越大，分子越牢固B．双原子分子中化学键键长越长，分子越牢固C．双原子分子中化学键键角越大，分子越牢固D．在同一分子中，σ键与π键的原子轨道重叠程度相同，只是重叠的方式不同6．下列说法正确的是()A．π键是由两个p电子以“头碰头”方式重叠而成B．σ键是镜面对称，而π键是轴对称C．乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键D．Η2分子中含σ键，Cl2分子中含π键7．下列说法不正确的是()A．双键、三键中都有π键B．成键原子间原子轨道重叠愈多，共价键愈牢固C．因每个原子未成对电子数是一定的，故配对原子个数也一定D．所有原子轨道在空间都具有自己的方向性8．关于键长、键能和键角，下列说法错误的是()A．键角是描述分子立体结构的重要参数B．键长是形成共价键的两原子间的核间距C．键能越大，键长越长，共价化合物越稳定D．键角的大小与键长、键能的大小无关9．氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，性质与Cl2相似，下列叙述正确的是()A．在一定条件下可发生加成反应B．分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长C．分子只含有2个σ键和4个π键D．不和NaOH溶液反应10．下列粒子不属于等电子体的是()A．SO42－和PO43－B．H2O2和C2H2C．N2和CO D．SO2和NO2－11．下列有机分子结构中，肯定既有σ键也有π键的是()A．C2H4B．C2H5OHC．C6H6D．C3H812．下列说法中，不正确的是()A．σ键比π键的重叠程度大，形成的共价键强度大B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键D．N2分子中有一个σ键、2个π键13．关于σ键和π键的比较，下列说法不正确的是()A．一般情况下，σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强B．σ键是“头碰头”式重叠，π键是“肩并肩”式重叠C．所有分子中一定含有σ键D．H原子只能形成σ键，O原子可以形成σ键和π键14．在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分，两种元素的电负性差异越小，其共价键成分越大。

第二课时共价键的键参数与等电子原理基础巩固1N—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—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吸收或放出的能量应是1 mol N—H键键能的3倍。

2关于键长、键能和键角,下列说法不正确的是( )A.键角是描述分子立体结构的重要参数B.键长的大小与成键原子的半径和两个原子间的成键数目有关C.键能越大,键长越长,共价化合物越稳定D.键角的大小与键长、键能的大小无关,键长越短,共价键越强,形成的共价化合物越稳定,故C项错误。

3下列说法正确的是( )A.键能越大,表示该分子越容易受热分解B.共价键都具有方向性C.在分子中,两个成键的原子间的距离叫键长D.H—Cl键的键能为431.8 kJ·mol-1,H—Br键的键能为366 kJ·mol-1,说明HCl比HBr稳定,分子越稳定,A项错,D项正确;H—H 键没有方向性,B项错;形成共价键的两个原子之间的核间距叫做键长,C项错。

4下列微粒属于等电子体的是( )A.12CO2和14COB.H2O和NH3C.NO+和CN-D.NO和CO,NO+和CN-属于等电子体。

5根据等电子原理,下列分子或离子与其他选项不属于同一类的是( )A.C.、C、D三项为等电子体。

四个选项均为由5个原子构成的微粒,其中A、C、D三项的价电子总数均为32个,而B项只有8个。

6下列说法中不正确的是( )A.键长和键角决定分子的空间结构B.两个原子之间形成共价键时,最多有一个σ键C.气体单质中,一定有σ键,可能有π键D.键长和键能决定分子的稳定性,不存在化学键。

第二章分子结构与性质一.共价键1.共价键的本质及特征共价键的本质是在原子之间形成共用电子对，其特征是具有饱和性和方向性。

2.共价键的类型①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。

②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。

③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。

3.键参数①键能：气态基态原子形成 1 mol 化学键释放的最低能量，键能越大，化学键越稳定。

②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。

③键角：在原子数超过 2 的分子中，两个共价键之间的夹角。

④键参数对分子性质的影响：键长越短，键能越大，分子越稳定．4.等电子原理原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近。

二.分子的立体构型1．分子构型与杂化轨道理论杂化轨道的要点：当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。

杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间形状不同。

2．分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤对电子。

(1)当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致；(2)当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。

3.配位化合物〔 1〕配位键与极性键、非极性键的比拟〔 2〕配位化合物①定义：金属离子(或原子 )与某些分子或离子(称为配体 )以配位键结合形成的化合物。

②组成：如 [Ag(NH3)2]OH，中心离子为Ag＋，配体为NH3，配位数为2。

三.分子的性质1．分子间作用力的比拟2．分子的极性(1)极性分子：正电中心和负电中心不重合的分子。

(2)非极性分子：正电中心和负电中心重合的分子。

3．溶解性(1)“相似相溶〞规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂．假设存在氢键，那么溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。