2.1 共价键-【题型分类归纳】2022-2023学年高二化学同步讲与练(人教2019选择性必修2)

第二章 分子结构与性质 第一节 共价键 『知识梳理』 一、共价键的形成与特征 ◆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(即原子轨道重叠)产生的强烈作用。 ◆共价键的特征 (1)饱和性 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)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，原子轨道重叠的越多，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。 二、共价键类型 ◆σ键 形成 由两个原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠形成 类型 s-s型 s-p型 p-p型 特征 以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称；σ键的强度较大 ◆π键 形成 由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成 p-p π键 特征 π键的电子云具有镜面对称性，即每个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；π键不能旋转；不如σ键牢固，较易断裂 ◆判断σ键、π键的一般规律：共价单键为σ键；共价双键中有一个σ键、一个π键；共价三键由一个σ键和两个π键组成。 三、键能 ◆概念：气态分子中1_mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。它通常是298.15 K、100 kPa条件下的标准值，单位是kJ·mol－1。 ◆应用 (1)判断共价键的稳定性：原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，释放能量越多，所形成的共价键键能越大，共价键越稳定。 (2)判断分子的稳定性：一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越稳定。 (3)利用键能计算反应热：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能 四、键长和键角 ◆键长 (1)概念：构成化学键的两个原子的核间距，因此原子半径决定共价键的键长，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，表明共价键越稳定，反之亦然。 ◆键角 (1)概念：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。 (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，因此键角影响着共价分子的空间结构。 (3)试根据空间结构填写下列分子的键角 分子的空间结构 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 (4)部分键角图解 ◆常见元素的共价半径 『题型分析』 『题型一』化学键概念理解及辨析 〖典例1〗下列说法中不正确的是（ ） ①任何分子内均存在化学键   ②含有共价键的化合物就是共价化合物 ③离子键就是阳离子、阴离子间的静电引力 ④根据电离方程式可以判断分子里存在离子键 ⑤与的化学键类型不完全一样 A．①②④⑤ B．②③④⑤ C．①②③⑤ D．①②③④ 【答案】D 【解析】①稀有气体为单原子分子，不存在化学键，错误；   ②只含有共价键的化合物是共价化合物，错误； ③离子键就是阳离子、阴离子间的强相互作用力，不仅仅是静电引力，错误； ④分子溶于水，在水分子的作用下发生电离，HCl为共价化合物，不存在离子键，错误； ⑤含有H-O极性共价键，中还含有O-O非极性共价键，化学键类型不完全一样，正确； 故选D。 〖变式1-1〗下列有关化学键类型的判断正确的是（ ） A．共价化合物中也可以存在离子键 B．全部由非金属元素构成的化合物也可以存在离子键 C．已知乙烯的结构式为CH2=CH2，则分子中存在4个σ键(C－H)和2个π键(C=C) D．乙烷分子中6个C－H键都为σ键，1个C－C键为π键 〖变式1-2〗下列有关化学是类型的判断正确的是（ ） A．所有物质中都存在化学键 B．全部由非金属元素构成的化合物也可以存在离子键 C．已知乙烯的结构式为，则分子中存在4个σ键(C-H)和2个π键(C=C) D．乙烷分子中6个C-H键都为σ键，1个C-C键为π键 〖变式1-3〗下列说法正确的是（ ） A．基态锰原子的外围电子排布图： B．ZnGeAs2是重要的半导体化合物，其中元素Zn、Ge、As的电负性由大到小的顺序为Ge>As>Zn C．在共价化合物中，一定存在极性键，可能存在非极性键，一定不存在离子键 D．在CCl4、PCl5、CS2分子中所有原