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核雾霾，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 |
原子轨道重叠部位 | 两原子核之间，在键轴处 | 键轴上方和下方，键轴处为零 |
原子轨道重叠程度 | 大 | 小 |
键的强度 | 较大 | 较小 |
化学活泼性 | 不活泼 | 活泼 |
示意图 | | |
| | |
例3 s-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。
2013年5月10日1.键能
(1)概念：气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量。键能的单位是kJ·mol－1。
如：形成1 mol H—H键释放的最低能量为436.0 kJ，即H—H键的键能为436.0 kJ·mol－1。
(2)应用：
共价键 | H—F | H—Cl饭没了秀2009 | H—Br | H—I |
键能/kJ·mol－1 | 568 | 431.8 | 366 | 298.7 |
| | | | |
①若使2 mol H—Cl键断裂为气态原子，则发生的能量变化是吸收863.6 kJ的能量。
②表中共价键最难断裂的是H—F，最易断裂的是H—I。
③由表中键能大小数据说明键能与分子稳定性的关系：HF、HCl、HBr、HI的键能依次减小，说明四种分子的稳定性依次减弱，即最稳定的是HF，最不稳定的是HI。
2.键长
(1)概念：形成共价键的两个原子之间的核间距，因此原子半径决定化学键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。
(2)应用：共价键的键长越短，往往键能越大，这表明共价键越稳定，反之亦然。
3.键角
(1)概念：在多原子分子中，两个共价键之间的夹角。
(2)应用：在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有方向性，因此键角决定着共价分子的立体构型。
(3)试根据立体构型填写下列分子的键角
分子立体构型 | 键角 | 实例 |
正四面体形 | 109°28′ | CH4、CCl4 |
平面形 | 120° | 苯、乙烯、BF3等 |
三角锥形 | 107° | NH3 |
V形(角形) | 105° | H2O |
直线形 | 180° | CO2、CS2、CH≡CH |
| | |
例5 N—H键键能的含义是( )
A.由N和H形成1 mol NH3所放出的能量
B.把1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的热量
C.拆开约6.02×1023个N—H键所吸收的热量
D.形成1个N—H键所放出的热量
【考点】共价键的键参数
【题点】键能、键长和键角的概念
答案 C
解析 N—H键的键能是指形成1 mol N—H键放出的能量或拆开1 mol N—H键所吸收的能量，不是指形成1个N—H 键释放的能量。1 mol NH3中含有3 mol N—H键，拆开1 mol NH3或形成1 mol NH3吸收或放出的能量应是1 mol N—H键键能的3倍。
例6 下列分子中的键角最大的是( )
A.CO2 B.NH3 C.H2O D.CH2==CH2
【考点】共价键的键参数
【题点】键角与分子的立体构型
答案 A
解析 CO2为直线形分子，键角为180°；NH3为三角锥形结构，键角为107°；H2O分子立体构型为V形，键角为105°；CH2==CH2为平面结构，键角为120°，故键角最大的是CO2，A正确。
例7 实验测得四种结构相似的单质分子的键能、键长的数据如下：
| A—A | B—B | C—C | D—D |
键长/10－10m | a | 0.74 | c | 1.98 |
键能/kJ·mol－1 | 193 | b | 151 | d |
| | | | |
已知D2分子的稳定性大于A2，则a>______；d>________；比较a、c的大小__________；比较b、d的大小__________。
【考点】共价键的键参数世贸组织大幅下调
【题点】键长、键能与分子稳定性的关系
答案 1.98 193 a<c b>d
解析 结构相似的单质分子中，键长越短，键能越大，分子越稳定。
1.比较N2和CO的结构、性质，填写下表空格：
分子 | N2 | CO |
结构 | 原子数 | 2 | 2 |
电子数 | 14 | 14 |
价电子数 | 10 | 10 |
立体构型 | 直线形 | 直线形 |
性质 | 沸点/℃ 马来酸酐 | －195.81 | －191.49 钴60 |
熔点/℃ | －210.00 | －205.05 |
液体密度/g·cm－3 | 0.796 | 0.793 |
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2.分析比较N2和CO的结构和性质，得出的结论是CO分子和N2分子具有相同的原子总数、相同的价电子数，其性质相近。
3.等电子原理是指原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质(主要是物理性质)是相近的。满足等电子原理的分子互称为等电子体。
常见的等电子体
类型 | 实例 | 立体构型 |
双原子10电子的等电子体 | N2、CO、NO＋、C、CN－ | 直线形 |
三原子16电子的等电子体 | CO2、CS2、N2O、NO、N、BeCl2(g) | 直线形 |
三原子18电子的等电子体 | NO、O3、SO2 | V形 |
四原子24电子的等电子体 | NO、CO、BO、CS、BF3、SO3(g) | 平面三角形 |
五原子32电子的等电子体 | SiF4、CCl4、BF、SO、PO | 正四面体形 |
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