一、共价键的本质和特征
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。
二、共价键的分类
分类依据
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类型
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形成共价键的原子轨道重叠方式
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原子轨道“头碰头”重叠
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σ键
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原子轨道“肩并肩”重叠
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π键
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形成共价键的电子对是否偏移
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共用电子对发生偏移
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极性键
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共用电子对不发生偏移
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非极性键
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原子间共用电子对的数目
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原子间有一对共用电子对
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单键
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原子间有两对共用电子对
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双键
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原子间有三对共用电子对
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三键
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三、共价键类型的判断
1.σ键与π键
(1)依据强度判断:σ键的强度较大,较稳定;π键活泼,比较容易断裂。
(2)共价单键都是σ键,共价双键中含有一个σ键、一个π键,共价三键中含有一个σ键、两个π键。
2.极性键与非极性键
依据形成共价键的两原子的种类判断:不同种元素的原子之间形成的是极性共价键,同种元素的原子之间形成的是非极性共价键。
只有两原子的电负性相差不大时,才能通过共用电子对形成共价键,当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时,不会形成共价键,而是形成离子键。
四、键参数
1.概念
2.键参数对分子性质的影响
3.键参数与分子稳定性的关系:键长越短,键能越大,分子越稳定。
五、等电子原理
原子总数相同、价电子总数相同的分子(即等电子体)具有相似的化学键特征,它们的许多性质是相近的,如N2与CO、O3与SO2、N2O与CO2、CH4与NH等。
[自主检测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2017·高考江苏卷改编)1 mol丙酮
()分子中含有σ键的数目为8NA。( )
(2)1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为3 mol。( )
(3)只有非金属原子之间才能形成共价键。( )
(4)σ键比π键的电子云重叠程度大,形成的共价键弱。( )
(5)在任何情况下,都是σ键比π键强度大。( )
(6)在所有分子中都存在化学键。( )
(7)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关。( )
(8)ss σ键与sp σ键的电子云形状对称性相同。( )
(9)σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成。( )
(10)σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转。( )
(11)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍。( )
(12)所有的共价键都有方向性。( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)√ (9)√ (10)√ (11)× (12)×
2.现有以下物质:①HF;②Cl2;③H2O;④N2;⑤C2H4;⑥C2H6;⑦H2;⑧H2O2;⑨HCN(H—C≡N)。只有σ键的是____________(填序号,下同);既有σ键,又有π键的是____________;含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是____________;含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是____________;含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是____________。
答案:①②③⑥⑦⑧ ④⑤⑨ ⑦ ①③⑤⑥⑧⑨
②④⑤⑥⑧⑨
3.与CCl4互为等电子体的分子或离子有___________________________________。
答案:SiCl4、CBr4、SO、CF4(合理即可)