高中化學同步講義（選擇性必修二）第06講 2.2共價鍵參數（學生版）

第6課共價鍵參數1．認識鍵能及其應用。2．認識鍵長及其應用。3．認識鍵角及其應用1.鍵能(1)概念：氣態(tài)分子中1mol化學鍵解離成氣態(tài)原子所的能量稱為鍵能。(2)條件和單位：鍵能通常是298.15K、101kPa條件下的標準值，單位為。(3)應用：①判斷共價鍵的：原子間形成共價鍵時，原子軌道重疊程度越，體系能量降低越，能量越多，形成共價鍵的鍵能越，共價鍵越。②判斷分子的：一般來說，結構相似的分子，共價鍵的鍵能越，分子越。例如分子的：HFHClHBrHI。③利用鍵能計算：△H=的鍵能總和-的鍵能總和。(4)測定方法：鍵能通常是298.15K，100kPa條件下的標準值，可以通過實驗測定，更多的卻是推算獲得的注：同種類型的共價鍵，鍵能大小為：單鍵雙鍵三鍵2.鍵長(1)概念：構成化學鍵的兩個原子的叫做該化學鍵的鍵長。由于分子中的原子始終處于不斷振動之中，鍵長只是振動著的原子處于平衡位置時的。(2)應用：①判斷共價鍵的：鍵長是衡量共價鍵穩(wěn)定性的另一個重要參數。鍵長越短，往往鍵能越大，表明共價鍵越穩(wěn)定。②判斷分子的：鍵長是影響分子空間結構的因素之一。(3)定性判斷鍵長的方法①根據進行判斷。在其他條件相同時，成鍵原子的半徑越小，鍵長越短。②根據判斷。相同的兩原形成共價鍵時，單鍵鍵長>雙鍵鍵長>三鍵鍵長。3.鍵角(1)概念：在多原子分子中，兩個相鄰共價鍵之間的稱為鍵角。(2)意義：鍵角可反映分子的結構，是描述分子空間結構的重要參數，分子的許多性質都與鍵角有關。多原子分子的一定，表明共價鍵具有。(3)常見分子的鍵角及分子空間結構：分子鍵角空間結構CO2（O=C=O）°形H2O（H-O）105°形(或稱形)NH3（N-H）107°形CH4（C-H）109o28′形P4（P-P）60o形(4)測定方法：鍵長和鍵角的數值可通過晶體的X射線衍射實驗獲得小結：鍵參數對分子性質的影響：相同類型的共價化合物分子，成鍵原子半徑越，鍵長越，鍵能越，分子越?！舅伎寂c討論p38】參考答案(1)經過計算可知，1molH2與1molC12反應生成2nolHC1放熱184.9kJ,而1molH2與1molBr2反應生成2molHBr放熱102.3kJ。顯然生成氯化氫放熱，即溴化氫分子更容易發(fā)生熱。(2)化學鍵N≡N、O-O、F-F的鍵能依次，化學鍵N-H、O-H、F-H的鍵能依次；經過計算可知，生成1molNH3、H2O和HF分別放熱45.4kJ、240.95kJ和271.5kJ,所以N2、O2、F2跟H2反應的能力依次。(3)簡而言之，分子的鍵長越，鍵能越，該分子越。?問題一鍵能與物質穩(wěn)定性的關系【典例1】已知各共價鍵的鍵能(一定條件下，氣態(tài)原子生成1mol化學鍵放出的熱量)如表所示，下列說法不正確的是共價鍵H－HF－FH－FH－ClH－I鍵能E/(kJ?mol-1)436157568431298A．化學鍵的穩(wěn)定性：H－I＜H－Cl＜H－FB．表中最易斷裂的共價鍵是F－F鍵C．H2(g)+F2(g)═2HF(g)

△H=+25kJ?mol-1D．431kJ?mol-1＞E(H－Br)＞298kJ?mol?1【變式1-1】利用下列鍵能數據，估算異丁烷(C4H10)直接脫氫生成異丁烯反應(CH3)2CHCH3(g)→H2(g)+(CH3)2C=CH2(g)的△H為化學鍵C-CC=CC-HH-H鍵能/(kJ/mol)347.7615413.4436A．+123.5kJ/mol B．-123.5kJ/mol C．-224.2kJ/mol D．+224.2kJ/mol【變式1-2】已知某些化學鍵鍵能如下，下列說法不正確的是化學鍵鍵能/kJ·mol436243194432aA．根據鍵能可估算反應的kJ·molB．根據原子半徑可知鍵長：H—Cl<H—Br，進而推測a<432C．可以根據H—Cl和H—Br的鍵能大小判斷HCl和HBr的穩(wěn)定性D．常溫下和的狀態(tài)不同，與Cl—Cl和Br—Br的鍵能有關?問題二鍵能、鍵長與物質穩(wěn)定性的關系【典例2】鍵能、鍵長是衡量化學鍵穩(wěn)定性的重要鍵參數，下列說法正確的是A．C=O鍵的鍵長比C-O鍵短，C=O鍵的鍵能比C-O鍵小B．C-O鍵的鍵長比Si-O鍵短，干冰的熔沸點比二氧化硅高C．H-Cl鍵的鍵能比H一Br鍵大，HCl的熱穩(wěn)定性比HBr高D．C=C雙鍵的鍵能比C-C單鍵大，碳碳雙鍵的化學性質比碳碳單鍵穩(wěn)定【變式2-1】下列說法中正確的是A．分子中共價鍵鍵能越高，鍵長越長，則分子越穩(wěn)定B．元素周期表中的ⅡA族和ⅦA族元素的原子間不能形成共價鍵C．水分子可表示為H—O—H，分子中鍵角為180°D．N—N、N=N、N≡N鍵能之比為1.00:2.17:4.90，說明N2分子中π鍵鍵能>σ鍵鍵能【變式2-2】下列說法中不正確的是A．σ鍵是原子軌道以“頭碰頭”的方式相互重疊B．共價化合物分子的鍵能越大，鍵長越長，則分子越穩(wěn)定C．2個原子形成多個共價鍵中，只有一個σ鍵，而π鍵可以是一個或多個D．形成共價鍵時鍵與鍵重疊程度越大，體系能量越底，鍵越穩(wěn)定?問題三鍵角與物質結構的關系【典例3】關于鍵角，下列說法不正確的是：A．鍵角的大小與鍵長、鍵能的大小有關B．分子中的鍵角：C．鍵角是確定多分子立體結構(分子形狀)的重要參數D．多原子分子的鍵角一定，表明共價鍵具有方向性【變式3-1】能說明分子中的4個原子在同一平面的理由是A．鍵之間的夾角為 B．鍵為鍵C．3個鍵的鍵能相同 D．3個鍵的鍵長相等【變式3-2】下列有關共價鍵的鍵參數的說法不正確的是A．、、分子中的鍵角依次增大B．HF、、分子中的鍵長依次增長C．、、分子中的鍵能依次減小D．分子中共價鍵的鍵能越大，分子的熔、沸點越高1．下列物質的分子中既有σ鍵，又有π鍵的是①HCl

②H2O

③N2

④H2O2

⑤C2H4

⑥C2H2A．①②③ B．③⑤⑥ C．①③⑥ D．③④⑤⑥2．甲醛是家庭裝修常見的污染物。一種催化氧化甲醛的反應為。下列有關敘述正確的是A．和分子中均同時存在鍵和鍵B．分子中鍵和鍵的數目之比為C．分子形成時軌道的其中一種重疊方式是D．分子中鍵和鍵的電子云的對稱性相同3．下列分子中既含鍵，又含鍵的是A．① B．② C．③ D．④4．分子的結構式為，1個分子內含有A．4個鍵 B．2個鍵、2個鍵 C．2個鍵、1個鍵 D．3個鍵、1個鍵5．下列有關化學鍵知識的比較肯定錯誤的是A．鍵能：C—N＜C=N＜C≡NB．鍵長：I—I>Br—Br>Cl—ClC．分子中的鍵角：H2O>CO2D．相同元素原子間形成的共價鍵鍵能：σ鍵>π鍵6．下列說法正確的是A．分子的結構是由鍵能決定的B．共價鍵的鍵能越大，共價鍵越牢固，由該鍵形成的分子越穩(wěn)定C．CF4、CCl4、CBr4、CI4中C-X(X=F、Cl、Br、I)鍵長、鍵角均相等D．H2O分子中兩個O-H鍵角為180°7．鍵長是描述共價鍵的物理量之一，下列各項中的距離屬于鍵長的是A．水分子中兩個氫原子核之間的距離B．氯氣分子中兩個氯原子核之間的距離C．氬氣中兩個相鄰氬原子核間的距離D．分子中兩個氧原子核之間的距離8．下列事實不能用鍵能的大小來解釋的是A．元素的電負性較大，但的化學性質很穩(wěn)定B．比沸點高C．、、、的穩(wěn)定性逐漸減弱D．比更容易與反應9．回答下列問題(1)下列分子中，只含有鍵的是(填序號，下同)，既含有鍵又含有鍵的是。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩(2)在①乙烷(、②乙烯()、③乙炔()分子中碳碳鍵鍵長大小順序是(用序號表示)。10．如圖表示不同類型共價鍵形成時電子云重疊情況：(1)其中形成的化學鍵屬于軸對稱的有。(2)下列物質中，通過方式①化學鍵形成的是；通過方式②化學鍵形成的是；只通過方式③化學鍵形成的是；同時含有③、④、⑤三種方式化學鍵的物質是。A．Cl2 B．HCl C．N2 D．H2(3)某有機物分子的結構簡式為，該分子中有個σ鍵，有個π鍵，有種極性鍵，(填“有”或“沒有”)非極性鍵。1．下列說法正確的是A．鍵角越大，該分子越穩(wěn)定B．、中鍵長相等，鍵角不同C．鍵的鍵能是C—C鍵的2倍D．共價鍵的鍵能越大，共價鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩(wěn)定2．下列有關說法不正確的是A．、、分子中的鍵角依次增大B．、、分子中的鍵長依次增大C．、、分子中的鍵能依次減小D．、、分子的穩(wěn)定性依次減弱3．下列物質性質與鍵能無關的是A．的熱穩(wěn)定性依次減弱B．在高溫下也難分解C．金剛石、、晶體的熔點依次降低D．的熔、沸點逐漸升高4．下列說法正確的是A．已知鍵鍵能為，故氮氮三鍵的鍵能為B．鍵鍵能為鍵鍵能為，故比穩(wěn)定C．某元素原子最外層有1個電子，它跟鹵素原子相結合時，所形成的化學鍵為離子鍵D．鍵鍵長為，其含義為H、F兩原子核間的平均間距5．氰氣的化學式為，結構式為，其性質與鹵素氣體單質相似，氰氣可用于有機合成、制農藥，也可用作消毒、殺蟲的熏蒸劑等。下列敘述正確的是A．在所有氣體單質分子中，一定有鍵，可能有鍵B．氰氣分子中鍵的鍵長大于鍵的鍵長C．1個氰氣分子中含有3個鍵和4個鍵D．不能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應6．下列分子的結構式與共價鍵的飽和性不相符的是A．： B．：C．： D．：7．下列關于鍵和鍵的說法中，不正確的是A．鍵和鍵不能同時存在于同一個分子中B．鍵是原子軌道“頭碰頭”重疊而成，鍵是原子軌道“肩并肩”重疊而成C．乙烯分子中含有5個鍵和1個鍵D．分子中存在鍵，分子中存在鍵8．其中乙烯是一種常用的催熟劑。下列對于乙烯中化學鍵的分析正確的是A．在乙烯分子中有一個σ鍵、一個π鍵B．乙烯在發(fā)生加成反應時，斷裂的是碳原子間的σ鍵C．乙烯可以在一定條件下制得氯乙烯，在該過程斷裂的是C-Hσ鍵D．乙烯分子中的σ鍵關于鏡面對稱9．已知鍵能、鍵長部分數據如下表：共價鍵鍵能242.7193.7152.7567431.8366298.7462.8鍵長19228266共價鍵鍵能347.7615812413.4390.8607142497.3鍵長154133120109101(1)下列推斷正確的是___________(填字母，下同)。A．穩(wěn)定性： B．氧化性：C．沸點： D．還原性：(2)下列有關推斷正確的是___________。A．同種元素形成的共價鍵，穩(wěn)定性：三鍵＞雙鍵＞單鍵B．同種元素形成的雙鍵鍵能一定小于單鍵的2倍C．鍵長越短，鍵能一定越大D．氫化物的鍵能越大，其穩(wěn)定性一定越強(3)在表中所給鍵中，鍵長最短的是，最長的是；鍵的鍵長(填“大于”“小于”或“等于”)鍵的鍵長。10．某些共價鍵的鍵能數據如下表(單位：