魯科版高中化學(xué)選修 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)共價鍵模型課件1_第1頁
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文檔簡介

共價鍵模型共價鍵模型鍵參數(shù)就是反映化學(xué)鍵(共價鍵)_____及空間分布的物理量。化學(xué)反應(yīng)中的能量變化與舊化學(xué)鍵的_____和新化學(xué)鍵的_____密切相關(guān)。當(dāng)原子形成分子即形成化學(xué)鍵時_____能量,分子分解成原子即斷裂化學(xué)鍵時_____能量。在______kPa,______條件下,斷開1molAB(g)分子中的化學(xué)鍵,使其分別生成__________和___________所_____的能量稱為A—B鍵的鍵能,常用EA-B表示。篤學(xué)一鍵能、鍵長、鍵角三種鍵參數(shù)1.強弱2.?dāng)嗔研纬舍尫盼?.101.3298K氣態(tài)A原子氣態(tài)B原子吸收鍵參數(shù)就是反映化學(xué)鍵(共價鍵)_____及空間分布的物理量。鍵能的大小可定量地表示化學(xué)鍵的強弱程度。鍵能愈大,斷開時需要的能量_____,這個化學(xué)鍵就愈_____;反之鍵能愈小,斷開時需要的能量就_____,這個化學(xué)鍵就愈_______。鍵長:兩個成鍵原子的_______________叫做該化學(xué)鍵的鍵長。一般而言,化學(xué)鍵的鍵長愈___,鍵能愈___,化學(xué)鍵愈___,鍵愈_____。鍵長是影響______________的因素之一。鍵角:在多原子分子中,兩個化學(xué)鍵之間的夾角叫____。鍵角也常用于描述多原子分子的_________。4.愈多牢固愈小不牢固5.原子核間的距離6.短大強牢固7.分子空間構(gòu)型8.鍵角空間構(gòu)型鍵能的大小可定量地表示化學(xué)鍵的強弱程度。鍵能愈大,斷開時需要CO2分子的電子式___________________,結(jié)構(gòu)式___________,它的鍵角為_____,分子為_____形。水分子的結(jié)構(gòu)式__________,鍵角為_______,分子為___形。氨分子中任意2個N—H鍵的夾角均為_______,氨分子是_______形。多原子分子的_____一定,表明共價鍵具有方向性。常見分子的鍵角:P4(白磷)60°;SO2、BF3、C2H4、CH2O:120°;H2O:104.5°;NH3:107.3°;CH4、CCl4(正四面體):109.5°;CO2、CS2、C2H2(直線形):180°;等等。9.O==C==O180°直線H—O—H104.5°V107.3°三角錐鍵角CO2分子的電子式___________________,結(jié)研究、學(xué)習(xí)三種鍵參數(shù)的意義何在?提示

(1)鍵能是衡量共價鍵穩(wěn)定性的一個重要參數(shù)。鍵能越大,即形成化學(xué)鍵時放出的能量越多,意味著這個化學(xué)鍵越穩(wěn)定,越不容易斷裂。如N2分子的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定就是由于N≡N鍵的鍵能大的緣故。又如H—F、H—Cl、H—Br、H—I鍵的鍵能逐漸減小(依次為568kJ·mol-1、431.8kJ·mol-1、366kJ·mol-1、298.7kJ·mol-1),HF、HCl、HBr、HI分子的穩(wěn)定性逐漸減弱。(要使N2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或HX分解,必須拆開N2和HX分子中的共價鍵,因此N2的化學(xué)穩(wěn)定性和HX分子的熱穩(wěn)定性是由共價鍵的鍵能所決定的)。【慎思】研究、學(xué)習(xí)三種鍵參數(shù)的意義何在?【慎思】(2)原子軌道的重疊程度越大,則鍵長越短,鍵能越大,共價鍵越穩(wěn)定。鍵能和鍵長共同決定鍵的穩(wěn)定性和分子的性質(zhì)。注意:鍵長與原子半徑密切相關(guān),一般而言,具有相似性的元素的原子成鍵時,原子半徑越大,鍵長越長。如F—F、Cl—Cl、Br—Br、I—I鍵的鍵長逐漸變長,C—H、N—H、O—H、F—H鍵的鍵長逐漸變短。(2)原子軌道的重疊程度越大,則鍵長越短,鍵能越大,共價鍵越(3)一般來說,如果知道某個分子中的鍵長和鍵角數(shù)據(jù),那么這個分子的幾何構(gòu)型就確定了。如NH3分子鍵角是107.3°,N—H鍵長是101.9pm,就可以判斷NH3分子是三角錐形分子,如圖。(4)鍵能、鍵長對分子的化學(xué)性質(zhì)的影響。一般地,形成的共價鍵的鍵能越大,鍵長越短,共價鍵越穩(wěn)定,含有該鍵的分子越穩(wěn)定,其化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定。例如,同主族元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性從上到下依次減弱,就是因為共價鍵的鍵長逐漸增大,鍵能逐漸減小的緣(3)一般來說,如果知道某個分子中的鍵長和鍵角數(shù)據(jù),那么這個故。如H—F、H—Cl、H—Br、H—I鍵的鍵長依次增大,鍵能依次減小,所以HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次減弱。(5)鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系。①定性關(guān)系:化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成,如果化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂所吸收的總能量大于新化學(xué)鍵形成所放出的總能量,則該化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng);反之,該化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)。②定量關(guān)系:能量變化=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和,即ΔH=E反應(yīng)物-E生成物。故。如H—F、H—Cl、H—Br、H—I鍵的鍵長依次增大,鍵例如,EH-H=436kJ·mol-1,ECl-Cl=243kJ·mol-1,EH-Cl=432kJ·mol-1,則對于反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g),ΔH=(436+243-2×432)kJ·mol-1=-185kJ·mol-1,即1molH2(g)和1molCl2(g)反應(yīng)生成2molHCl(g)放出185kJ的熱量。例如,EH-H=436kJ·mol-1,ECl-Cl=24定義:像“鍵能”、“鍵長”這樣一些表明化學(xué)鍵性質(zhì)的物理量,通常稱為“鍵參數(shù)”。特別提醒:共價鍵的鍵參數(shù)主要有鍵能、鍵長、鍵角和鍵的極性。鍵能(1)定義:在101.3kPa、298K條件下,斷開1molAB(g)分子中的化學(xué)鍵,使其分別生成氣態(tài)A原子和氣態(tài)B原子所吸收的能量稱為A-B鍵的鍵能。要點一|

鍵參數(shù)1.定義:像“鍵能”、“鍵長”這樣一些表明化學(xué)鍵性質(zhì)的物理量,通(2)表示方法:EA-B(A和B分別表示成鍵的兩個原子,可以相同,也可以不同)(3)特點:定量地表示化學(xué)鍵的強弱程度。鍵能愈大,斷開時需要的能量愈多,這個化學(xué)鍵就愈牢固;反之,鍵能愈小,斷開時需要的能量就愈小,這個化學(xué)鍵就愈不牢固。(4)可以判斷分子的相對穩(wěn)定性。如:EH-I=297kJ·mol-1,而EH-Cl=431kJ·mol-1,所以碘化氫分子較不穩(wěn)定,易分解,氯化氫分子則較穩(wěn)定,難以分解。特別提醒:鍵能的概念是為對比鍵的強度提出來的,是從能量角度來衡量共價鍵強度的物理量。(2)表示方法:EA-B(A和B分別表示成鍵的兩個原子,可以鍵長(1)定義:兩個成鍵原子的原子核間的距離叫做該化學(xué)鍵的鍵長。如:在氯分子中,兩個氯原子的原子核間的距離(簡稱核間距)就是Cl—Cl鍵的鍵長。同樣,在氯化氫分子中,氫原子與氯原子的核間距,就是H—Cl鍵的鍵長。(2)特點:化學(xué)鍵的鍵長愈短,化學(xué)鍵愈強,鍵愈牢固。(3)意義:鍵長是影響分子空間構(gòu)型的因素之一。2.鍵長2.特別提醒:同一種鍵在不同分子中的鍵長不同,通常所用的數(shù)據(jù)是一種統(tǒng)計平均值即平均鍵長作為該鍵的鍵長。例如,C—C單鍵的鍵長在金剛石中為154.2pm,在乙烷中為153.3pm,在丙烷中為154pm,在環(huán)己烷中為153pm,因此將C—C單鍵的鍵長定為154pm。就相同的兩原子形成的鍵而言,單鍵鍵長>雙鍵鍵長>叁鍵鍵長。特別提醒:同一種鍵在不同分子中的鍵長不同,通常所用的數(shù)據(jù)是一鍵角(1)定義:在多原子分子中,兩個化學(xué)鍵之間的夾角叫做鍵角。(2)意義:鍵角常用于描述多原子分子的空間構(gòu)型。例如:二氧化碳分子中兩個碳氧鍵(C=O)間的夾角為180°,所以CO2分子是直線型;水分子中兩個氫氧鍵(H—O)間的夾角為104.5°,所以H2O分子不是直線形而是V形。氨分子中每兩個氮氫鍵(N—H)間的夾角均為107.3°,所以NH3分子是三角錐形。3.鍵角3.

(2012·福建寧德高二檢測)已知下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量(kJ)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題:(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是________。A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2(2)下列氫化物中,最穩(wěn)定的是________。A.HF B.HCl C.HBr D.HI【例1】?物質(zhì)Cl2Br2I2H2HFHClHBrHI能量/kJ243193151436565431363297(2012·福建寧德高二檢測)已知下表中的數(shù)(3)X2+H2===2HX(X代表F、Cl、Br、I,下同)的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?________________。相同條件下,X2分別與H2反應(yīng),當(dāng)消耗等物質(zhì)的量的氫氣時,放出或吸收的熱量最多的是________________。2molCl2在一定條件下與等物質(zhì)的量的H2反應(yīng),放出或吸收的熱量是________kJ。(4)若無上表中的數(shù)據(jù),你能正確回答出問題(3)的第二問嗎?____________________________;你的理由是______________________________________________________。(3)X2+H2===2HX(X代表F、Cl、Br、I,下同解析能量越低越穩(wěn)定,破壞其中的化學(xué)鍵需要的能量就越多,形成其中的鍵時放出的能量也越多。答案

(1)A

(2)A

(3)放熱反應(yīng)F2

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(4)能生成物越穩(wěn)定,放出的熱量就越多,在HX中,HF最穩(wěn)定解析能量越低越穩(wěn)定,破壞其中的化學(xué)鍵需要的能量就越多,形成(1)利用原子半徑的相對大小判斷組成相似的共價鍵鍵長的大小,進(jìn)一步定性判斷鍵能的大小,分子的穩(wěn)定性;同時注意共價分子構(gòu)成的物質(zhì)的熔、沸點、揮發(fā)性都是物理性質(zhì),與共價鍵強弱無關(guān),穩(wěn)定性是化學(xué)性質(zhì),與共價鍵的強弱有關(guān)。(2)分析分子空間構(gòu)型時才會用到鍵角。(3)只有共價鍵才存在鍵長,離子鍵沒有鍵長。(1)利用原子半徑的相對大小判斷組成相似的共價鍵鍵長的大小,能夠用鍵能的大小作為主要依據(jù)來解釋的是 (

)。A.常溫常壓下氯氣呈氣態(tài)而溴單質(zhì)呈液態(tài)B.硝酸是揮發(fā)性酸,而硫酸、磷酸是不揮發(fā)性酸C.稀有氣體一般難于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D.空氣中氮氣的化學(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定【體驗1】?能夠用鍵能的大小作為主要依據(jù)來解釋的解析共價分子構(gòu)成物質(zhì)的狀態(tài)取決于分子間作用力的大小,與分子內(nèi)共價鍵的鍵能無關(guān);物質(zhì)的揮發(fā)性與分子內(nèi)鍵能的大小無關(guān);稀有氣體是單原子分子,無化學(xué)鍵,難于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的原因是它們的價電子已形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu);氮氣比氧氣穩(wěn)定是由于N2分子中共價鍵的鍵能(946kJ·mol-1)比O2分子中共價鍵的鍵能(497.3kJ·mol-1)大,在化學(xué)反應(yīng)中更難于斷裂。答案

D解析共價分子構(gòu)成物質(zhì)的狀態(tài)取決于分子間作用力的大小,與分子

能說明BF3分子的4個原子在同一平面的理由是 (

)。A.任意兩個鍵之間夾角均為120°B.B—F鍵為非極性共價鍵C.3個B—F鍵的鍵能相同D.3個B—F鍵的鍵長相等【體驗2】? 能說明BF3分子的4個原子在同一平面的理由是【體驗2】?解析

BF3分子中存在3個“B—F”鍵,鍵角是120°,那么它的空間構(gòu)型為

平面正三角形,B在正三角形的中心。B、C、D三項均不能說明BF3分子中各原子的空間分布情況。答案

A解析BF3分子中存在3個“B—F”鍵,鍵角是120°,那么

已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ·mol-1):P—P:198,P—O:360,O=O:498。則反應(yīng)P4(白磷)+3O2===P4O6的反應(yīng)熱ΔH為 (

)。A.-1638kJ·mol-1

B.+1638kJ·mol-1C.-126kJ·mol-1

D.+126kJ·mol-1【體驗3】? 已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。【體驗3】?解析由反應(yīng)方程式知,該反應(yīng)的能量變化包括1molP4和3molO2斷鍵吸收的能量和1molP4O6成鍵放出的能量。由各物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)知,1molP4含6molP—P鍵,3molO2含3molO=O鍵,1molP4O6含12molP—O鍵,故ΔH=(198kJ·mol-1×6+498kJ·mol-1×3)-360kJ·mol-1×12=-1638kJ·mol-1。答案

A解析由反應(yīng)方程式知,該反應(yīng)的能量變化包括1molP4和3判斷分子結(jié)構(gòu)中各原子的最外層電子是否滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)分子中含有氫元素,則氫原子不能滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),但它滿足K層為最外層2個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。分子中若不含有氫元素,則按下述方法逐一進(jìn)行判斷:若某元素化合價絕對值與原子最外層電子數(shù)之和等于8,則該元素的原子最外層滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),否則將不滿足。如CO2分子中,碳元素的化合價為+4價,碳原子最外層電子數(shù)為4,二者之和為8,則碳原子滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);氧元素化合價為-2(其絕對值為2),氧原子1.2.判斷分子結(jié)構(gòu)中各原子的最外層電子是否滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)1.最外層電子數(shù)為6,二者之和為8,則氧原子也滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故CO2分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)。再如BF3分子中,硼元素化合價為+3,硼原子最外層電子數(shù)為3,二者之和為6,故硼原子不滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。最外層電子數(shù)為6,二者之和為8,則氧原子也滿足最外層8電子穩(wěn)下列分子結(jié)構(gòu)中,原子的最外層電子都能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是 (

)。A.XeF2 B.CO2 C.PCl5 D.HClO解析在分子形成的過程中,原子都有趨向最外電子層為8的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(稀有氣體的結(jié)構(gòu))。穩(wěn)定結(jié)構(gòu)有8電子結(jié)構(gòu)和2電子結(jié)構(gòu)兩種情況,但也存在能穩(wěn)定存在的其他結(jié)構(gòu),如對于核電荷數(shù)更大的原子,由于周圍空間更大,大于8電子結(jié)構(gòu)。選項A中,氙原子已是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),當(dāng)它和氟原子結(jié)合時,最外層電子數(shù)必然超過8個;選項B中,碳、氧分別差4個電子和2個電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),碳原子分別和兩個氧原子形成碳氧雙鍵,每個原子的最外層為

【案例】下列分子結(jié)構(gòu)中,原子的最外層電子都能滿足8電8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);選項C中的磷原子,最外層有5個電子,分別和5個氯原子結(jié)合,形成5個共用電子對,磷原子最外層形成10電子結(jié)構(gòu);選項D所指的次氯酸,氫、氯、氧達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)還差的電子數(shù)分別為1、1、2,所以三原子分別提供1個、1個、2個電子參與形成共用電子對,氯、氧原子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而氫原子僅能達(dá)到2電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。本題的正確選項只能是B。答案

B8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu);選項C中的磷原子,最外層有5個電子,分別和5共價鍵模型共價鍵模型鍵參數(shù)就是反映化學(xué)鍵(共價鍵)_____及空間分布的物理量。化學(xué)反應(yīng)中的能量變化與舊化學(xué)鍵的_____和新化學(xué)鍵的_____密切相關(guān)。當(dāng)原子形成分子即形成化學(xué)鍵時_____能量,分子分解成原子即斷裂化學(xué)鍵時_____能量。在______kPa,______條件下,斷開1molAB(g)分子中的化學(xué)鍵,使其分別生成__________和___________所_____的能量稱為A—B鍵的鍵能,常用EA-B表示。篤學(xué)一鍵能、鍵長、鍵角三種鍵參數(shù)1.強弱2.?dāng)嗔研纬舍尫盼?.101.3298K氣態(tài)A原子氣態(tài)B原子吸收鍵參數(shù)就是反映化學(xué)鍵(共價鍵)_____及空間分布的物理量。鍵能的大小可定量地表示化學(xué)鍵的強弱程度。鍵能愈大,斷開時需要的能量_____,這個化學(xué)鍵就愈_____;反之鍵能愈小,斷開時需要的能量就_____,這個化學(xué)鍵就愈_______。鍵長:兩個成鍵原子的_______________叫做該化學(xué)鍵的鍵長。一般而言,化學(xué)鍵的鍵長愈___,鍵能愈___,化學(xué)鍵愈___,鍵愈_____。鍵長是影響______________的因素之一。鍵角:在多原子分子中,兩個化學(xué)鍵之間的夾角叫____。鍵角也常用于描述多原子分子的_________。4.愈多牢固愈小不牢固5.原子核間的距離6.短大強牢固7.分子空間構(gòu)型8.鍵角空間構(gòu)型鍵能的大小可定量地表示化學(xué)鍵的強弱程度。鍵能愈大,斷開時需要CO2分子的電子式___________________,結(jié)構(gòu)式___________,它的鍵角為_____,分子為_____形。水分子的結(jié)構(gòu)式__________,鍵角為_______,分子為___形。氨分子中任意2個N—H鍵的夾角均為_______,氨分子是_______形。多原子分子的_____一定,表明共價鍵具有方向性。常見分子的鍵角:P4(白磷)60°;SO2、BF3、C2H4、CH2O:120°;H2O:104.5°;NH3:107.3°;CH4、CCl4(正四面體):109.5°;CO2、CS2、C2H2(直線形):180°;等等。9.O==C==O180°直線H—O—H104.5°V107.3°三角錐鍵角CO2分子的電子式___________________,結(jié)研究、學(xué)習(xí)三種鍵參數(shù)的意義何在?提示

(1)鍵能是衡量共價鍵穩(wěn)定性的一個重要參數(shù)。鍵能越大,即形成化學(xué)鍵時放出的能量越多,意味著這個化學(xué)鍵越穩(wěn)定,越不容易斷裂。如N2分子的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定就是由于N≡N鍵的鍵能大的緣故。又如H—F、H—Cl、H—Br、H—I鍵的鍵能逐漸減小(依次為568kJ·mol-1、431.8kJ·mol-1、366kJ·mol-1、298.7kJ·mol-1),HF、HCl、HBr、HI分子的穩(wěn)定性逐漸減弱。(要使N2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或HX分解,必須拆開N2和HX分子中的共價鍵,因此N2的化學(xué)穩(wěn)定性和HX分子的熱穩(wěn)定性是由共價鍵的鍵能所決定的)。【慎思】研究、學(xué)習(xí)三種鍵參數(shù)的意義何在?【慎思】(2)原子軌道的重疊程度越大,則鍵長越短,鍵能越大,共價鍵越穩(wěn)定。鍵能和鍵長共同決定鍵的穩(wěn)定性和分子的性質(zhì)。注意:鍵長與原子半徑密切相關(guān),一般而言,具有相似性的元素的原子成鍵時,原子半徑越大,鍵長越長。如F—F、Cl—Cl、Br—Br、I—I鍵的鍵長逐漸變長,C—H、N—H、O—H、F—H鍵的鍵長逐漸變短。(2)原子軌道的重疊程度越大,則鍵長越短,鍵能越大,共價鍵越(3)一般來說,如果知道某個分子中的鍵長和鍵角數(shù)據(jù),那么這個分子的幾何構(gòu)型就確定了。如NH3分子鍵角是107.3°,N—H鍵長是101.9pm,就可以判斷NH3分子是三角錐形分子,如圖。(4)鍵能、鍵長對分子的化學(xué)性質(zhì)的影響。一般地,形成的共價鍵的鍵能越大,鍵長越短,共價鍵越穩(wěn)定,含有該鍵的分子越穩(wěn)定,其化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定。例如,同主族元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性從上到下依次減弱,就是因為共價鍵的鍵長逐漸增大,鍵能逐漸減小的緣(3)一般來說,如果知道某個分子中的鍵長和鍵角數(shù)據(jù),那么這個故。如H—F、H—Cl、H—Br、H—I鍵的鍵長依次增大,鍵能依次減小,所以HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次減弱。(5)鍵能與反應(yīng)熱的關(guān)系。①定性關(guān)系:化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成,如果化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂所吸收的總能量大于新化學(xué)鍵形成所放出的總能量,則該化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng);反之,該化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)。②定量關(guān)系:能量變化=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和,即ΔH=E反應(yīng)物-E生成物。故。如H—F、H—Cl、H—Br、H—I鍵的鍵長依次增大,鍵例如,EH-H=436kJ·mol-1,ECl-Cl=243kJ·mol-1,EH-Cl=432kJ·mol-1,則對于反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g),ΔH=(436+243-2×432)kJ·mol-1=-185kJ·mol-1,即1molH2(g)和1molCl2(g)反應(yīng)生成2molHCl(g)放出185kJ的熱量。例如,EH-H=436kJ·mol-1,ECl-Cl=24定義:像“鍵能”、“鍵長”這樣一些表明化學(xué)鍵性質(zhì)的物理量,通常稱為“鍵參數(shù)”。特別提醒:共價鍵的鍵參數(shù)主要有鍵能、鍵長、鍵角和鍵的極性。鍵能(1)定義:在101.3kPa、298K條件下,斷開1molAB(g)分子中的化學(xué)鍵,使其分別生成氣態(tài)A原子和氣態(tài)B原子所吸收的能量稱為A-B鍵的鍵能。要點一|

鍵參數(shù)1.定義:像“鍵能”、“鍵長”這樣一些表明化學(xué)鍵性質(zhì)的物理量,通(2)表示方法:EA-B(A和B分別表示成鍵的兩個原子,可以相同,也可以不同)(3)特點:定量地表示化學(xué)鍵的強弱程度。鍵能愈大,斷開時需要的能量愈多,這個化學(xué)鍵就愈牢固;反之,鍵能愈小,斷開時需要的能量就愈小,這個化學(xué)鍵就愈不牢固。(4)可以判斷分子的相對穩(wěn)定性。如:EH-I=297kJ·mol-1,而EH-Cl=431kJ·mol-1,所以碘化氫分子較不穩(wěn)定,易分解,氯化氫分子則較穩(wěn)定,難以分解。特別提醒:鍵能的概念是為對比鍵的強度提出來的,是從能量角度來衡量共價鍵強度的物理量。(2)表示方法:EA-B(A和B分別表示成鍵的兩個原子,可以鍵長(1)定義:兩個成鍵原子的原子核間的距離叫做該化學(xué)鍵的鍵長。如:在氯分子中,兩個氯原子的原子核間的距離(簡稱核間距)就是Cl—Cl鍵的鍵長。同樣,在氯化氫分子中,氫原子與氯原子的核間距,就是H—Cl鍵的鍵長。(2)特點:化學(xué)鍵的鍵長愈短,化學(xué)鍵愈強,鍵愈牢固。(3)意義:鍵長是影響分子空間構(gòu)型的因素之一。2.鍵長2.特別提醒:同一種鍵在不同分子中的鍵長不同,通常所用的數(shù)據(jù)是一種統(tǒng)計平均值即平均鍵長作為該鍵的鍵長。例如,C—C單鍵的鍵長在金剛石中為154.2pm,在乙烷中為153.3pm,在丙烷中為154pm,在環(huán)己烷中為153pm,因此將C—C單鍵的鍵長定為154pm。就相同的兩原子形成的鍵而言,單鍵鍵長>雙鍵鍵長>叁鍵鍵長。特別提醒:同一種鍵在不同分子中的鍵長不同,通常所用的數(shù)據(jù)是一鍵角(1)定義:在多原子分子中,兩個化學(xué)鍵之間的夾角叫做鍵角。(2)意義:鍵角常用于描述多原子分子的空間構(gòu)型。例如:二氧化碳分子中兩個碳氧鍵(C=O)間的夾角為180°,所以CO2分子是直線型;水分子中兩個氫氧鍵(H—O)間的夾角為104.5°,所以H2O分子不是直線形而是V形。氨分子中每兩個氮氫鍵(N—H)間的夾角均為107.3°,所以NH3分子是三角錐形。3.鍵角3.

(2012·福建寧德高二檢測)已知下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量(kJ)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題:(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是________。A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2(2)下列氫化物中,最穩(wěn)定的是________。A.HF B.HCl C.HBr D.HI【例1】?物質(zhì)Cl2Br2I2H2HFHClHBrHI能量/kJ243193151436565431363297(2012·福建寧德高二檢測)已知下表中的數(shù)(3)X2+H2===2HX(X代表F、Cl、Br、I,下同)的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?________________。相同條件下,X2分別與H2反應(yīng),當(dāng)消耗等物質(zhì)的量的氫氣時,放出或吸收的熱量最多的是________________。2molCl2在一定條件下與等物質(zhì)的量的H2反應(yīng),放出或吸收的熱量是________kJ。(4)若無上表中的數(shù)據(jù),你能正確回答出問題(3)的第二問嗎?____________________________;你的理由是______________________________________________________。(3)X2+H2===2HX(X代表F、Cl、Br、I,下同解析能量越低越穩(wěn)定,破壞其中的化學(xué)鍵需要的能量就越多,形成其中的鍵時放出的能量也越多。答案

(1)A

(2)A

(3)放熱反應(yīng)F2

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(4)能生成物越穩(wěn)定,放出的熱量就越多,在HX中,HF最穩(wěn)定解析能量越低越穩(wěn)定,破壞其中的化學(xué)鍵需要的能量就越多,形成(1)利用原子半徑的相對大小判斷組成相似的共價鍵鍵長的大小,進(jìn)一步定性判斷鍵能的大小,分子的穩(wěn)定性;同時注意共價分子構(gòu)成的物質(zhì)的熔、沸點、揮發(fā)性都是物理性質(zhì),與共價鍵強弱無關(guān),穩(wěn)定性是化學(xué)性質(zhì),與共價鍵的強弱有關(guān)。(2)分析分子空間構(gòu)型時才會用到鍵角。(3)只有共價鍵才存在鍵長,離子鍵沒有鍵長。(1)利用原子半徑的相對大小判斷組成相似的共價鍵鍵長的大小,能夠用鍵能的大小作為主要依據(jù)來解釋的是 (

)。A.常溫常壓下氯氣呈氣態(tài)而溴單質(zhì)呈液態(tài)B.硝酸是揮發(fā)性酸,而硫酸、磷酸是不揮發(fā)性酸C.稀有氣體一般難于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D.空氣中氮氣的化學(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定【體驗1】?能夠用鍵能的大小作為主要依據(jù)來解釋的解析共價分子構(gòu)成物質(zhì)的狀態(tài)取決于分子間作用力的大小,與分子內(nèi)共價鍵的鍵能無關(guān);物質(zhì)的揮發(fā)性與分子內(nèi)鍵能的大小無關(guān);稀有氣體是單原子分子,無化學(xué)鍵,難于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的原因是它們的價電子已形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu);氮氣比氧氣穩(wěn)定是由于N2分子中共價鍵的鍵能(946kJ·mol-1)比O2分子中共價鍵的鍵能(497.3kJ·mol-1)大,在化學(xué)反應(yīng)中更難于斷裂。答案

D解析共價分子構(gòu)成物質(zhì)的狀態(tài)取決于分子間作用力的大小,與分子

能說明BF3分子的4個原子在同一平面的理由是 (

)。A.任意兩個鍵之間夾角均為120°B.B—F鍵為非極性共價鍵C.3個B—F鍵的鍵能相同D.3個B—F鍵的鍵長相等【體驗2】? 能說明BF3分子的4個原子在同一平面的理由是【體驗2】?解析

BF3分子中存在3個“B—F”鍵,鍵角是120°,那么它的空間構(gòu)型為

平面正三角形,B在正三角形的中心。B、C、D三項均不能說明BF3分子中各原子的空間分布情況。答案

A解析BF3分子中存在3個“B—F”鍵,鍵角是120°,那么

已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示。現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ·mol-1):P—P:198,P—O:360,O=O:498。則反應(yīng)P4(白磷)+3O2===P4O6的反應(yīng)熱ΔH為 (

)。A.-1638kJ·mol-1

B.+1638kJ·mol-1C.-126kJ·mol-1

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