共价键(高考总复习 )

共价键

1.共价键的形成

(1)概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。

(2)成键的粒子：一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。

(3)本质：原子间通过共用电子对(即电子云重叠)产生的强烈作用。

(4)形成条件：非金属元素的原子之间形成共价键，大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属原子之间形成共价键。

2.共价键的特征

(1)饱和性

①按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋状态相反的电子配对成键，这就是共价键的“饱和性”。

②用电子排布图表示HF分子中共用电子对的形成如下：

③由以上分析可知，F原子与H原子间只能形成1个共价键，所形成的简单化合物为HF。同理，O原子与2个H原子形成2个共用电子对，2个N原子间形成3个共用电子对。(2)方向性

除s轨道是球形对称外，其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠的愈多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，所以共价键具有方向性。

共价键的特征及应用

(1)共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。

(2)共价键的方向性决定了分子的立体构型，并不是所有共价键都具有方向性，如两个s电子形成共价键时就没有方向性。

例1下列不属于共价键成键因素的是()

A.共用电子对在两原子核之间高概率出现

B.共用的电子必须配对

C.成键后体系能量降低，趋于稳定

D.两原子体积大小要适中

【考点】共价键的形成与特征

【题点】共价键的形成与判断

答案D

解析两原子形成共价键时，电子云发生重叠，即电子在两核之间出现的概率更大；两原子电子云重叠越多，键越牢固，体系的能量也越低；原子的体积大小与能否形成共价键无必然联系。

例2下列说法正确的是()

A.若把H2S分子写成H3S分子，违背了共价键的饱和性

B.H3O＋的存在说明共价键不具有饱和性

C.所有共价键都有方向性

D.两个原子轨道发生重叠后，电子仅存在于两核之间

【考点】共价键的形成与特征

【题点】共价键的特征

答案A

解析S原子有两个未成对电子，根据共价键的饱和性，形成的氢化物为H2S，A项对；H2O 能结合1个H＋形成H3O＋，不能说明共价键不具有饱和性，B项错；H2分子中，H原子的s 轨道成键时，因为s轨道为球形，所以H2分子中的H—H键没有方向性，C项错；两个原子轨道发生重叠后，电子只是在两核之间出现的概率大，D项错。

1.σ键

(1)概念：未成对电子的原子轨道采取“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫σ键。

(2)类型：根据成键电子原子轨道的不同，σ键可分为s-s σ键、s-p σ键、p-p σ键。

①s-s σ键：两个成键原子均提供s轨道形成的共价键。

②s-p σ键：两个成键原子分别提供s轨道和p轨道形成的共价键。

③p-p σ键：两个成键原子均提供p轨道形成的共价键。

(3)特征

①以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称。

②形成σ键的原子轨道重叠程度较大，故σ键有较强的稳定性。

(4)σ键的存在：共价单键为σ键；共价双键和共价三键中存在一个σ键。

2.π键

(1)概念：未成对电子的原子轨道采取“肩并肩”的方式重叠形成的共价键叫π键。

(2)特征

①每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称。

②形成π键时原子轨道重叠程度比形成σ键时小，π键没有σ键牢固。

(3)π键的存在：π键通常存在于双键或三键中。

(1)共价键的分类

(2)σ键和π键的比较

键的类型σ键π键

原子轨道重叠方式两个原子的成键轨道沿着键轴的

方向以“头碰头”的方式重叠

两个原子的成键轨道以“肩并肩”

的方式重叠

不活泼活泼

例3s-p σ键与p-p σ键的区别在于()

A.前者是电子云的重叠，后者没有电子云的重叠

B.前者有K层电子云成键，后者肯定无K层电子云成键

C.前者是电子云“头碰头”重叠，后者是电子云“肩并肩”重叠

D.前者是电子云“肩并肩”重叠，后者是电子云“头碰头”重叠

【考点】共价键的类型

【题点】σ键与π键的比较

答案B

解析凡是σ键，都是电子云“头碰头”的重叠。s-p σ键是由s能级的电子云(“球形”)与p能级的电子云(“哑铃形”)以“头碰头”重叠而成键的。由于K层不存在p能级，故p-p σ键不可能有K层电子云成键。

例4下列有关化学键类型的判断不正确的是()

A.s-s σ键与s-p σ键的对称性不同

B.分子中含有共价键，则至少含有一个σ键

C.已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔分子中存在2个σ键(C—H)和3个π键(C≡C)

D.乙烷分子中只存在σ键，即6个C—H键和1个C—C键都为σ键，不存在π键

【考点】共价键的类型

【题点】共价键类型的综合

答案C

解析s-s σ键无方向性，s-p σ键轴对称，A项对；在含有共价键的分子中一定有σ键，可

能有π键，如HCl、N2等，B项对；单键都为σ键，乙烷分子结构式为，其6个C—H键和1个C—C键都为σ键，D项正确；共价三键中有一个为σ键，另外两个为π键，故乙炔(H—C≡C—H)分子中有2个C—H σ键，C≡C键中有1个σ键、2个π键，C项错。