2024-2025學(xué)年高二化學(xué)(人教版)選擇性必修2 第二章 研究與實(shí)踐 制作分子的空間結(jié)構(gòu)模型

研究與實(shí)踐制作分子的空間結(jié)構(gòu)模型研究目的實(shí)物模型可以建立對(duì)分子的空間結(jié)構(gòu)的直觀認(rèn)識(shí)，通過借助實(shí)物搭建分子的空間結(jié)構(gòu)模型的活動(dòng)，使抽象性極強(qiáng)的分子結(jié)構(gòu)直觀化。研究任務(wù)用橡皮泥或黏土和牙簽等材料制作下列分子的空間結(jié)構(gòu)模型。分子鍵長(zhǎng)/pm鍵角H274—Cl2198—H2O96105°CO2116180°NH3101107°CH4109109°28'結(jié)果與討論1.什么是鍵長(zhǎng)、鍵角？能說H2、Cl2的鍵角為180°嗎？答案鍵長(zhǎng)是構(gòu)成化學(xué)鍵的兩個(gè)原子的核間距；在多原子分子中，兩個(gè)相鄰共價(jià)鍵之間的夾角稱為鍵角。不能說H2、Cl2的鍵角為180°，因?yàn)樗鼈兪请p原子分子，只有一個(gè)共價(jià)鍵。2.鍵長(zhǎng)、鍵能的大小和分子的穩(wěn)定性有什么關(guān)系？答案鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，分子越穩(wěn)定。3.中心原子同是sp3雜化的分子，鍵角和孤電子對(duì)的多少有什么關(guān)系？答案孤電子對(duì)數(shù)越多，排斥作用越強(qiáng)，鍵角越小。4.將形狀、大小相同的4個(gè)氣球用橡皮筋扎在一起，這4個(gè)氣球是一個(gè)什么樣的狀態(tài)？答案呈四面體狀態(tài)。1.下列有關(guān)鍵參數(shù)的比較肯定錯(cuò)誤的是()A.鍵能：C—N<C=N<C≡NB.鍵長(zhǎng)：I—I>Br—Br>Cl—ClC.分子中的鍵角：H2O>CO2D.一般相同元素原子間形成的共價(jià)鍵的鍵能：σ鍵>π鍵答案C解析C、N原子間形成的化學(xué)鍵，三鍵鍵能最大，單鍵鍵能最小，A正確；原子半徑：I>Br>Cl，則鍵長(zhǎng)：I—I>Br—Br>Cl—Cl，B正確；H2O分子中鍵角是105°，CO2分子中鍵角是180°，C錯(cuò)誤；一般相同元素原子之間形成的σ鍵的鍵能比π鍵的鍵能大，D正確。2.在銅的催化作用下，F(xiàn)2能與過量NH3發(fā)生反應(yīng)：3F2+4NH33NH4F+NF3。下列說法正確的是()A.第一電離能：N>F>HB.NF3中鍵角大于NH3中鍵角C.鍵能：N—H>O—HD.NF3的空間結(jié)構(gòu)呈三角錐形答案D解析第一電離能：F>N>H，A項(xiàng)錯(cuò)誤；NF3的鍵角比NH3的鍵角小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；一般鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，N—H的鍵長(zhǎng)大于O—H的鍵長(zhǎng)，故O—H的鍵能大，C項(xiàng)錯(cuò)誤。3.第ⅤA族元素的R原子與Cl原子結(jié)合形成RCl3氣態(tài)分子，其空間結(jié)構(gòu)呈三角錐形。RCl5在氣態(tài)和液態(tài)時(shí)，分子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列關(guān)于RCl5分子的說法不正確的是()A.每個(gè)原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.鍵角(Cl—R—Cl)有90°、120°、180°三種C.液態(tài)RCl5受熱后會(huì)分解生成分子空間結(jié)構(gòu)呈三角錐形的RCl3D.分子中5個(gè)R—Cl的鍵能不完全相同答案A解析R原子最外層有5個(gè)電子，形成5個(gè)共用電子對(duì)，所以RCl5中R的最外層電子數(shù)為10，不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故選A；上下兩個(gè)頂點(diǎn)與中心R原子形成的鍵角為180°，中間為平面三角形，構(gòu)成三角形的鍵角為120°，頂點(diǎn)與平面形成的鍵角為90°，所以鍵角(Cl—R—Cl)有90°、120°、180°三種，故不選B；RCl5RCl3↑+Cl2↑，則RCl5受熱后會(huì)分解生成分子空間結(jié)構(gòu)呈三角錐形的RCl3，故不選C；鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，鍵長(zhǎng)不同，所以鍵能不同，故不選D。4.實(shí)驗(yàn)測(cè)得四種結(jié)構(gòu)相似的單質(zhì)分子的鍵能、鍵長(zhǎng)的數(shù)據(jù)如下：A—AB—BC—CD—D鍵長(zhǎng)/(10-10m)a0.74c1.98鍵能/(kJ·mol-1)193b151d已知D2分子的穩(wěn)定性大于A2，則a1.98；d193