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高三化学共价键知识点共价键是化学中常见的一种化学键，指的是两个原子在共享电子对的过程中形成的化学键。
共价键的形成使得原子能够达到稳定的电子结构，使化合物具有稳定性和特定的化学性质。
本文将介绍共价键的基本概念、特点和相关知识点。
1. 共价键的概念共价键是指两个原子通过电子的共享而相互连接的化学键。
在共价键中，原子通过共享、重叠或杂化形成共享电子对，将其气体轨道（s、p轨道）中的电子用来形成化学键。
2. 共价键的特点2.1 共价键的方向性共价键具有方向性，原子间的键长、键强、键角等参数受共价键方向的影响。
共价键的方向性可以通过认识和分析分子的空间构型来理解。
2.2 共价键的极性共价键可以是非极性的或极性的。
如果两个原子的电负性相等，形成的共价键为非极性共价键；如果两个原子的电负性不相等，则形成的共价键为极性共价键。
2.3 共价键的半径共价键的半径是指连接两个原子的核中心之间的距离。
共价键的长度与相互连接的原子种类有关，通常由同种或不同种原子之间的化学键来决定。
3. 共价键的类型3.1 单共价键单共价键是指两个原子共享一个电子对形成的化学键。
常见的例子包括氢气（H2）、氯化氢（HCl）等。
3.2 双共价键双共价键是指两个原子共享两个电子对形成的化学键。
典型的例子是氧气（O2）分子。
3.3 三共价键三共价键是指两个原子共享三个电子对形成的化学键。
典型的例子是氮气（N2）分子。
4. 共价键的形成4.1 轨道重叠模型轨道重叠模型认为共价键的形成是由原子轨道之间的重叠而引起的。
重叠的轨道可以是两个s轨道、两个p轨道或一个s轨道和一个p轨道之间的重叠。
4.2 杂化轨道模型杂化轨道模型认为原子中的原子轨道通过杂化形成新的杂化轨道，使得能够更好地描述共价键的形成。
常见的杂化轨道有sp3杂化、sp2杂化和sp杂化等。
5. 共价键的键能与键长共价键的键能是指在断裂1摩尔化学键时需要吸收的能量。
共价键的键能与键长成反比，键长越长，键能越弱。
高二化学共价键知识点共价键是化学中常见的一种化学键，它是两个非金属原子通过共享电子而形成的化学键。
共价键的形成使得两个原子能够达到更稳定的电子结构，从而形成分子。
1. 共价键的定义和特点共价键是指两个非金属原子通过共享一个或多个电子对形成的化学键。
具有以下特点：- 共价键通常形成在非金属原子之间。
- 共价键的形成使得两个原子能够达到更稳定的电子结构，通常是通过满足八个外层电子达到稳定状态（例外情况除外）。
- 共享的电子对在形成化学键时，位于两个原子的原子轨道之间。
2. 共价键的成键原理在共价键的形成过程中，原子的原子轨道发生重叠，并形成一个共享电子对的区域，称为成键区或成键轨道。
成键区是电子密度高的区域，电子在其中存在较大的概率。
3. 共价键的成键模型根据分子轨道理论，共价键的形成可以由以下两种模型解释：价键理论和分子轨道理论。
- 价键理论：根据价键理论，共价键的形成是通过两个原子之间的电子重叠形成的。
共价键通常是由成对的电子构成的，可以是单个电子对（单键）、两个电子对（双键）或三个电子对（三键）。
- 分子轨道理论：根据分子轨道理论，共价键是通过形成分子轨道而不是成键轨道来描述的。
原子轨道组合成分子轨道，形成新的电子分布。
成键轨道是电子密度高的区域，而反键轨道则是电子密度低的区域。
4. 共价键的键长和键能共价键的键长是指两个原子之间共价键的距离，一般以埃为单位。
键长受原子半径、共享电子对数目和键的类型等因素的影响。
共价键的键能是指断裂一个共价键所需要的能量。
键能与共价键的强度有关，强共价键的键能通常较大。
5. 共价键的极性共价键可以是极性的或非极性的，取决于两个原子之间的电负性差异。
当两个原子的电负性相差较小时，共价键较为非极性；当两个原子的电负性相差较大时，共价键则呈现极性。
6. 共价键的特殊情况在某些情况下，共价键的化学键键数可能超过八个或小于八个。
这种现象可以通过分子轨道理论中的杂化轨道概念来解释。
共价键与分子的立体构型知识点1、一些典型分子的立体构型1、杂化轨道理论的基本要点：⑴原子在成键时，其价层中的原子轨道有可能混合起来，重新组合成新的原子轨道即杂化轨道。
⑵参加杂化的原子轨道数等于。
⑶杂化轨道形状改变，，成键时轨道可以地重叠，使成键能力增强。
⑷不同的杂化方式导致杂化轨道的空间角度分布不同，从而决定了分子的几何构型的差异。
2、常见的杂化轨道与分子几何构型的关系知识点2、分子构型与分子性质1、分子的对称性对称性是指。
物质的对称性因素包括对称面、对称中心及对称轴。
分子的许多性质如极性、旋光性及化学反应等都与分子的对称性有关2、分子的极性（1）极性分子和非极性分子正电荷重心和负电荷重心的分子是极性分子；正电荷重心和负电荷重心的分子是非极性分子（2）分子极性的判断①双原子分子的极性：双原子分子的极性取决于成键原子之间的，以极性键结合的双原子分子是分子，以非极性键结合的分子是分子。
②多原子分子的极性：组成分子的所有化学键均为非极性键，则分子通常为分子。
以极性键结合而形成的多原子分子，既有极性分子，又有非极性分子，分子的空间构型均匀对称的是分子；分子的空间构型不对称或中心原子具有孤对电子或配位原子不完全相同的多原子分子为分子。
（3）分子的极性对物质溶解性的影响：原理。
典题解悟例1、下列叙述中正确的是（）A、以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子B、以极性键结合起来的双原子分子一定是极性分子C、非极性分子只存在于双原子单质分子里D、非极性分子中，一定含有非极性共价键[解析]对于抽象的选择题可用反例法以具体的物质判断正误。
A是正确的，如H2、O2等；B错误，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子构型对称，正负电荷重心重合，就是非极性分子，如CO2、CH4等；C错误，非极性键也存在于某些共价化合物中，如H2O2、C2H4等和某些离子化合物如Na2O2中；D错误，非极性分子中不一定含有非极性键，如CO2、CH4等。
共价键与分子的空间构型【要点梳理】要点一、共价键的形成及其本质1．共价键的形成通常情况下，吸引电子能力相近的原子之间通过共用电子对形成共价键。
那么两个成键原子为什么能通过共用电子对结合在一起呢?下面我们以氢分子的形成过程为例来说明共价键是怎样形成的。
当两个氢原子相互接近时，若两个氢原子核外电子的自旋方向相反，它们接近到一定距离时，两个1s轨道发生重叠，电子在两原子核间出现的机会较大。
随着核间距的减小，核间电子出现的机会增大，体系的能量逐渐下降，达到能量最低状态。
核间距进一步减小时，两原子间的斥力使体系的能量迅速上升，这种排斥作用又将氢原子推回到平衡位置。
能量（主要指势能）随核间距的变化如图中曲线a所示。
2．共价键的本质：共价键的本质是电子与原子核之间的电性作用。
同种或不同种非金属元素（或某些非金属与金属）之间原子相遇时，若原子的最外层电子排布未达到稳定状态，则原子间通过共用电子对形成共价键。
形成共价键的微粒是同种或不同种原子。
要点二、共价分子的表示方法1．电子式：通常人们在元素符号周围用小黑点（或×）来描述分子中原子共用电子以及原子中未成键的价电子的情况，这种式子叫电子式。
如：2．结构式：在化学上，常用一根短线“一”表示一对共用电子，所以氯气分子也可以表示为：C1—Cl，这种式子叫结构式。
注意在不熟练的情况下，书写结构式时往往先写出电子式，原子间有几对共用电子，就用几根短线表示，未共用的电子不加以考虑。
结构式可形象地表示出分子内各原子的连接顺序。
因此，同种原子不能合并，只有通过共价键形成的分子才能写结构式，离子化合物不能用结构式表示。
3．用电子式表示共价化合物的形成过程用电子式表示共价化合物的形成过程时，在“→”的左侧写成键原子的电子式，同种原子可以合并，右侧写形成的单质或化合物的电子式，但应注意，相同的原子要对称写，不能合并。
如：要点三、σ键与π键原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫做σ键；原子轨道在核间连接两侧以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键叫做π键。
共价键的杂化与分子几何构型共价键是化学中最常见的键，它是由两个原子间的电子共享形成的。
在共价键形成的过程中，原子的电子轨道会发生杂化，从而形成一定的分子几何构型。
本文将探讨共价键的杂化与分子几何构型之间的关系。
1. 杂化概述杂化是指原子的轨道重排，使其形成新的杂化轨道，以适应共价键的形成。
杂化的目的是使原子的轨道能够重叠，从而实现电子的共享。
最常见的杂化有sp、sp2和sp3杂化。
2. sp杂化与线性分子sp杂化是指一个s轨道和一个p轨道混合形成的两个新的杂化轨道。
这种杂化通常发生在碳原子中，例如乙烯分子中的碳原子。
由于sp杂化轨道的形成，乙烯分子的碳原子之间的键角为180度，呈线性分子构型。
3. sp2杂化与平面分子sp2杂化是指一个s轨道和两个p轨道混合形成的三个新的杂化轨道。
这种杂化通常发生在含有双键的分子中，例如乙烯分子中的碳原子。
由于sp2杂化轨道的形成，乙烯分子的碳原子之间的键角为120度，呈平面分子构型。
4. sp3杂化与四面体分子sp3杂化是指一个s轨道和三个p轨道混合形成的四个新的杂化轨道。
这种杂化通常发生在碳原子的四个共价键中，例如甲烷分子中的碳原子。
由于sp3杂化轨道的形成，甲烷分子的碳原子之间的键角为109.5度，呈四面体分子构型。
5. 杂化与分子性质共价键的杂化对分子的性质有重要影响。
杂化轨道的形成使得原子之间的键角固定，从而影响分子的稳定性和反应性。
例如，线性分子通常比平面分子更稳定，因为线性分子的键角较大，碳原子之间的共价键更强。
此外，杂化还可以解释分子的形状。
根据VSEPR理论，分子的形状取决于中心原子周围的电子对的排列。
杂化轨道的形成使得电子对之间的排列更加紧密，从而影响分子的几何构型。
6. 结论共价键的杂化是化学中一个重要的概念，它解释了共价键的形成和分子的几何构型。
sp、sp2和sp3杂化分别对应线性、平面和四面体分子构型。
杂化对分子的性质有重要影响，包括分子的稳定性和反应性。
高中化学共价键知识点总结一、共价键的概念。
1. 定义。
- 原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键。
例如，在氢气分子（H_2）中，两个氢原子通过共用一对电子形成共价键。
2. 成键微粒。
- 原子，一般是非金属原子之间形成共价键。
如HCl分子中，氢原子和氯原子通过共价键结合。
二、共价键的形成条件。
1. 一般条件。
- 同种或不同种非金属元素原子结合时，原子间能形成共价键。
例如，在H_2O中，氢原子（H）和氧原子（O）通过共价键形成水分子；在Cl_2中，两个氯原子（Cl）之间形成共价键。
2. 特殊情况。
- 部分金属原子与非金属原子也能形成共价键，如AlCl_3中铝原子（Al）和氯原子（Cl）之间形成的是共价键。
三、共价键的类型。
1. σ键。
- 形成方式。
- 原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫σ键。
例如，H - H键就是σ键，是两个氢原子的1s轨道沿核间连线方向“头碰头”重叠而成。
- 特点。
- 重叠程度较大，比较稳定。
可以绕键轴旋转。
2. π键。
- 形成方式。
- 原子轨道在核间连线两侧以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键叫π键。
例如，在N_2分子中，氮原子（N）的p轨道在形成σ键后，另外两个p轨道以“肩并肩”方式重叠形成π键。
- 特点。
- 重叠程度比σ键小，不如σ键稳定。
不能绕键轴旋转。
四、共价键的特征。
1. 饱和性。
- 每个原子所能形成共价键的数目是一定的。
例如，氢原子只能形成一个共价键，氧原子最多能形成两个共价键。
这是因为原子的未成对电子数是有限的，当原子的未成对电子全部参与形成共价键后，就不能再形成更多的共价键了。
2. 方向性。
- 共价键将尽可能沿着电子云密度最大的方向形成。
这是因为原子轨道在空间有一定的伸展方向，为了使原子轨道最大程度地重叠，形成稳定的共价键，共价键就具有方向性。
例如，在HCl分子中，氢原子的1s轨道与氯原子的3p轨道沿着一定方向重叠形成共价键。
五、共价键的表示方法。
共价键、共价分子几何构型答案第1题（6分）1-1C 5H 4（2分）1-2C CCCCH H HH（只有一种可能结构，重键位置必须正确，而键角和立体结构则不要求）（4分）第2题（5分）2-1NCOHN CHOOO HH n（3分）2-2PHA 高分子键的共轭较差，加热容易发生键的旋转，是柔性骨架，所以PHA 具有热塑性，而PBO 高分子键的共轭程度高，加热不容易发生键的旋转，所以PBO 是热固性的。
（2分）（注：只要能对高分子骨架的键的性质能作正确的描述，均可得分）第3题（10分）3-1C 6F 5XeF 2+BF 4-（1分）3-2分子中有C －Xe 键（2分）（答：“分子中存在氙和有机基团”得1分）3-3XeF 4+C 6F 5BF 2C 6F 5XeF 2+BF 4-（1分）（注：用“→”代替“=”不扣分；离子加方括号得分相同；画出五氟代苯基结构不加分）。
3-45C 6F 5XeF 2+BF 4-+2I 24IF 5+5Xe +5C 6F 5BF 2（2分）（注：不配平不得分）3-5（4分）（注：4-5的答案需应用初赛基本要求规定的VSEPR 模型才能得出。
只要正确表述出四方锥体都得满分，表述形式不限。
）第4题（5分）4-1NH 3+HCl NH 4Cl （2分）（注：答其他非质子转移的任何“化合反应”得1分）。
4-2B CCl H（3分）参考图形：（注：硼上氢氯互换如参考图形仍按正确论，但上下的C 、B 分别连接H 和Cl ，不允许互换。
）第5题（15分）5-1NF 3（1分）4NH 3+3F 2NF 3+3NH 4F （1分）（共2分）5-2N －F 键的偶极方向与氮原子孤对电子的偶极方向相反，导致分子偶极矩很小，因此质子化能力远比氨质子化能力小。
画图说明也可，如：（1分）5-32NF3+2Hg N2F2+2HgF2（1分）trans cis(14+19)⨯2=66（每式1分，共3分）5-4D：[N N－F]+E：F：（每式1分）2N2F2+SnF4[N2F+]2[SnF6]2-（1分）[N2F+]2[SnF6]2-[N2F]+[SnF5]-+N2F2（1分）（共5分）5-5阳离子的化学式为NF4+（1分）NF3+F2+BF3NF4+BF4-（1分）NF4+水解反应首先得到HOF（否则写不出配平的NF4+水解反应）:NF4++H2O NF3+HOF+H+定量生成NF3（1分）而反应2HOF2HF+O2和反应HOF+H2O HF+H2O2哪一反应为主与反应条件有关，但无论哪一反应为主却总是定量生成HF。
第八章化学键和分子、晶体结构Chapter 8Chemical Bonds and Structures ofMolecules & Crystals这一章是化学的核心，因为结构决定性质。
如白磷、红磷的结构不同，性质也不同；石墨、金刚石和C60等的结构不同，性质也不同。
这一章重点讲授共价键、离子键、金属键以及分子几何构型、金属晶体、原子晶体和离子晶体的晶体结构。
另外我们也讨论分子间的作用力以及对分子晶体的一些性质的影响。
§8-1 共价键与分子几何构型Covalent Bonds and Molecular Geometric Structure一、经典共价键理论（Classical Covalent Bond Theory）−Lewis Structure (OctetRule)（八电子规则）1．基本思想：当n s、n p原子轨道充满电子，会成为八电子构型，该电子构型是稳定的，所以在共价分子中，每个原子都希望成为八电子构型（H原子为2电子构型）。
2．共价分子中成键数和孤电子对数的计算：例如：P4S3、HN3、N+5、H22（重氮甲烷）、NO-3(1) 计算步骤：a．令n o−共价分子中，所有原子形成八电子构型（H为2电子构型）所需要的电子总数b．令n v−共价分子中，所有原子的价电子数总和c．令n s−共价分子中，所有原子之间共享电子总数n s = n o-n v，n s/2 = (n o-n v) / 2 = 成数d．令n l−共价分子中，存在的孤电子数。
（或称未成键电子数）n l = n v-n s，n l/2 = (n v-n s)/2 = 孤对电子对数3．Lewis 结构式的书写P 4S 3HN 3HN N N H N N N HN N NN 5+，，，NN N NN NN N NN NNNNN NN N N NCH 2N 2（重氮甲烷） ，HCHNN HC HNN当Lewis 结构式不只一种形式时，如何来判断这些Lewis 结构式的稳定性呢？如HN 3可以写出三种可能的Lewis 结构式，5N +可以写出四种可能的Lewis 结构式，而重氮甲烷只能写出两种可能的Lewis 结构式。
共价键高二所有知识点共价键是化学中常见的键型之一，广泛存在于有机化学和无机化学中。
在高二化学学习中，我们需要掌握共价键的相关知识点，包括形成共价键的条件、共价键的性质和分类，以及一些实际应用等。
接下来，我将为你详细介绍高二化学中与共价键相关的知识点。
一、共价键的基本概念共价键是指由两个非金属原子通过共享电子对形成的化学键。
在共价键中，电子是通过原子间的相互作用而共享的，形成稳定的化合物。
二、形成共价键的条件1.非金属原子间形成共价键的条件：(1)非金属原子需要有空轨道能够接受电子；(2)非金属原子的电负性相近，使得共享电子对分布均匀。
2.共价键的形成过程：(1)原子间的电子云相互重叠；(2)重叠区域内的电子重新排布形成共享电子对；(3)形成共享电子对的过程释放出能量。
三、共价键的性质和分类1.性质：(1)共价键稳定，形成的化合物多为气体、液体或固体；(2)共价键的键能一般较强，键长较短；(3)共价键中的电子对易于受到外界影响，例如共价键易于极化。
2.分类：(1)单共价键：共享一个电子对，符号为“-”；(2)双共价键：共享两个电子对，符号为“=”；(3)三共价键：共享三个电子对，符号为“≡”。
四、共价键的应用1.有机化学：有机化合物几乎全部由共价键连接，共价键种类丰富，如烷烃、烯烃、炔烃等。
2.无机化学：共价键存在于很多无机化合物中，如二氧化碳（CO2）、水（H2O）等。
3.材料科学：共价键的特性可以用于材料的设计和合成，例如聚合物材料、高分子材料等。
结语：通过学习本文中的共价键知识点，我们了解了共价键的基本概念、形成条件、性质分类以及应用领域。
共价键在化学中起着至关重要的作用，深入理解共价键的原理对于我们的化学学习和研究具有重要意义。
以上就是关于“共价键高二所有知识点”的内容，希望对你的学习有所帮助。
如果还有其他疑问，欢迎进一步交流讨论！。
《共价键与分子的空间结构》知识清单一、共价键1、共价键的本质原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
2、共价键的类型（1）σ键“头碰头”重叠，可沿键轴旋转，稳定性较高。
例如：H₂中的 H—H 键，Cl₂中的 Cl—Cl 键。
（2）π键“肩并肩”重叠，不能沿键轴旋转，稳定性相对较低。
通常存在于双键或三键中，如乙烯分子中的 C=C 键有一个σ 键和一个π 键。
3、共价键的特征（1）饱和性一个原子形成共价键的数目是有限的，取决于其未成对电子的数目。
例如，氮原子有 3 个未成对电子，通常形成 3 个共价键。
（2）方向性成键的原子轨道总是沿着特定的方向重叠，以达到最大重叠程度，从而使形成的共价键更稳定。
4、键参数（1）键能气态基态原子形成 1 mol 化学键释放的最低能量。
键能越大，共价键越稳定。
（2）键长形成共价键的两个原子之间的核间距。
键长越短，往往键能越大，共价键越稳定。
（3）键角分子中两个共价键之间的夹角。
键角决定了分子的空间结构。
二、分子的空间结构1、价层电子对互斥理论（VSEPR）（1）中心原子周围价层电子对的计算价层电子对数＝σ 键电子对数＋孤电子对数。
σ 键电子对数等于与中心原子结合的原子数。
孤电子对数＝（a xb）／ 2 ，其中 a 为中心原子的价电子数，x 为与中心原子结合的原子数，b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。
（2）价层电子对的空间构型2 对电子：直线形；3 对电子：平面三角形；4 对电子：四面体形；5 对电子：三角双锥形；6 对电子：八面体形。
（3）分子的空间构型略去孤电子对，由价层电子对的空间构型可推测分子的空间构型。
例如，H₂O 中氧原子的价层电子对数为 4，有 2 对孤电子对，其空间构型为 V 形。
2、杂化轨道理论（1）杂化轨道的概念原子在形成分子时，同一原子中能量相近的原子轨道重新组合形成新的原子轨道。
（2）常见的杂化类型sp 杂化：直线形，如 BeCl₂；sp²杂化：平面三角形，如 BF₃；sp³杂化：四面体形，如 CH₄。
高中化学共价键全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：共价键是一种原子间的化学键，是指两个原子通过共享电子对来建立稳定的化学联系。
在高中化学课程中，学生通常会学习到共价键的基本概念、形成规律、性质和应用等内容。
本文将从这些方面展开介绍，帮助读者更好地理解和掌握高中化学中的共价键知识。
一、共价键的基本概念共价键是由两个原子通过共享电子对来建立的一种化学键。
在共价键中，两个原子的价电子层中的电子会在原子核间往返运动，形成一种共享状态，从而形成化学键。
共价键的形成使得原子可以达到稳定的电子排布，从而增强了原子之间的稳定性。
在共价键中，通过键的共享使得原子可以共同使用其价电子，从而形成化学连接。
共价键通常形成于非金属原子之间，因为非金属原子的电负性较高，更容易吸引和共享电子。
二、共价键的形成规律共价键的形成受到许多因素的影响，其中最重要的因素是原子的电负性差异。
原子的电负性是衡量原子吸引和保留电子的能力的指标，电负性差异越大，共价键的极性就越明显。
在形成共价键的过程中，原子通常会遵循“八电子原则”，即每个原子的价电子层中应尽可能达到八个电子。
当原子之间共享电子对时，它们会调整电子的排布，使得每个原子的价电子层中电子的数量达到稳定的八个。
共价键的形成还受到原子的空间构型、价电子对的排斥作用、原子的尺寸等因素的影响。
这些因素共同作用，决定了共价键的形成规律和特性。
三、共价键的性质共价键具有一些特征性的性质，例如共价键的极性、键长、键能、角度等。
共价键的极性是指在两个原子之间存在电子云的不均匀分布，导致形成极性共价键。
极性共价键可以是偏极性共价键，也可以是非常极性共价键。
共价键的键长是指两个原子之间的键距，通常取决于原子间的电子云高度重叠程度。
键长较短的共价键会更加紧密和稳定。
共价键的键能是指在断开共价键时需要消耗的能量，通常较高。
共价键的角度是指两个原子之间的键角，原子间共享电子对之间的斥力会影响共价键的角度。
高一化学竞赛辅导《共价键与分子结构》共价键与分子结构共价键理论1、共价键的成键原理价键的形成可以看作是原子轨道重叠或电子配对的结果。
两个原子如果都有未成键的电子，并且自旋方向相反，就能配对，也就是原子轨道可重叠形成共价键。
重叠部分越大，所形成的共价键就越牢固。
（键长越短，键能越大）由一对电子形成的共价键叫做单键，如果原子各有二个或三个未成键的电子，构成的共价键则是双键或叁键。
这一理论最早是由路易斯（1916年，G．C．Lewis，美国化学家），所以我们通常所说电子式又称为路易斯结构式。
在路易斯结构式中，线段的意义，如前所述，代表共用电子对，仍称“单键”、“双键”和“叁键”（代表1，2，3对共用电子对）。
成对的小黑点则代表未用来形成化学键的“价层电子对”，叫做“孤对电子对”（有时分子里有单个的非共用电子，如NO2）。
对于无机物，写路易所结构式就要困难得多。
但大多数情况下，“八偶律”仍是起作用的。
从上面已经写出的路易斯结构式里我们很容易发现这一点。
但有时八偶律不起作用。
主要有两种例外。
①缺电子结构——价电子，包括形成共价键的共用电子对之内，少于8电子的，称为缺电子结构。
例如，第3主族的硼和铝，中性原子只有3个价电子，若一个硼原子和其它原予形成3个共用电子对，也只有6个电子，这就是缺电子结构。
典型的例子有BCl3、AlCl3（这些化学式是分子式，即代表一个分子的结构）。
缺电子结构的分子有接受其它原子的孤对电予形成配价键的能力。
例如：BCl3＋:NH3＝Cl3B←NH3②多电子结构例如，PCl5里的磷呈5价，氯呈1价。
中性磷原予的价电子数为5。
在PCl5磷原子的周围的电子数为10，超过8。
这种例外只有第3周期或更高周期的元素的原子才有可能出现。
2、共价键的特性①饱和性。
当原子的未成键的一个电子与某原子的一个电子配对之后，就不能再和第三个电子配对了，这就是共价键的饱和性。
②方向性。
成键时，两个电子的原子轨道发生重叠，重叠部分的大小决定共价键的牢固程度。
第八章 化学键和分子、晶体结构Chapter 8 Chemical Bonds and Structures ofMolecules & Crystals这一章是化学的核心，因为结构决定性质。
如白磷、红磷的结构不同，性质也不同；石墨、金刚石和C 60等的结构不同，性质也不同。
这一章重点讲授共价键、离子键、金属键以及分子几何构型、金属晶体、原子晶体和离子晶体的晶体结构。
另外我们也讨论分子间的作用力以及对分子晶体的一些性质的影响。
§8-1 共价键与分子几何构型Covalent Bonds and Molecular Geometric Structure一、经典共价键理论（Classical Covalent Bond Theory ） − Lewis Structure (OctetRule)（八电子规则）1．基本思想：当n s 、n p 原子轨道充满电子，会成为八电子构型，该电子构型是稳定的，所以在共价分子中，每个原子都希望成为八电子构型（H 原子为2电子构型）。
2．共价分子中成键数和孤电子对数的计算：例如：P 4S 3、HN 3、N +5、H 2CN 2（重氮甲烷）、NO -3 (1) 计算步骤：a ．令n o − 共价分子中，所有原子形成八电子构型（H 为2电子构型）所需要的电子总数b ．令n v − 共价分子中，所有原子的价电子数总和c ．令n s − 共价分子中，所有原子之间共享电子总数 n s = n o - n v ，n s /2 = (n o - n v ) / 2 = 成数d ．令n l − 共价分子中，存在的孤电子数。
（或称未成键电子数） n l = n v - n s ，n l /2 = (n v - n s )/2 = 孤对电子对数3．Lewis 结构式的书写SP 4S 3HN 3H N N N H N N N HNNN 5+，，，NNNNNNNNN NNNNNN N N NCH 2N 2（重氮甲烷） ，HCHNN HCH NN当Lewis 结构式不只一种形式时，如何来判断这些Lewis 结构式的稳定性呢？如HN 3可以写出三种可能的Lewis 结构式，5N +可以写出四种可能的Lewis 结构式，而重氮甲烷只能写出两种可能的Lewis 结构式。
4．Lewis 结构式稳定性的判据 −− 形式电荷Q F （formal charge ） (1) Q F 的由来 以CO 为例n o = 2 ⨯ 8 = 16 n v = 4 + 6 =10n s / 2 = (16 - 10) / 2 = 3 n l / 2 = (10 - 6) / 2 = 4为了形成三对平等的共价键，可以看作O 原子上的一个价电子转移给C 原，所以氧原子的Q F 为+1，碳原子的Q F 为-1。
从这个实例中可以看出：形式电荷与元素性质没有任何直接联系，它是共价键形成的平等与否的标志。
(2) Q F 的计算公式：Q F = 原子的价电子数 - 键数 - 孤电子数在CO 中， Q F(C) = 4 - 3 - 2 = -1 Q F(O) = 6 - 3 - 2 = +1对于HN 3H N N NH N N N2H N N 0(I)(II)(III)形式(I)、(III)中形式电荷小，相对稳定，而形式(II)中形式电荷高，而且相邻两原子之间的形式电荷为同号，相对不稳定，应舍去。
Q F 可以用另一个计算公式来求得：Q F = 键数 - 特征数(特征数 = 8 - 价电子数)对于缺电子化合物或富电子化合物，由于中心原子的价电子总数可以为 6 (BF 3)、10 (OPCl 3)、12 (SF 6)等，则中心原子的特征数应该用实际价电子总数（修正数）减去其价电子数来计算。
例如SF 6中S 的特征数不是2，而应该是6（12 - 6 = 6）。
(3) 稳定性的判据：a ．在Lewis 结构式中，Q F 应尽可能小，若共价分子中所有原子的形式电荷均为零，则是最稳定的Lewis 结构式；b ．两相邻原子之间的形式电荷尽可能避免同号。
(4) 如果一个共价分子有几种可能的Lewis 结构式，那么通过Q F 的判断，应保留最稳定和次稳定的几种Lewis 结构式，它们互称为共振结构。
例如： H －N ＝N ＝NH －N －N ≡N, 互称为HN 3的共振结构式。
5．Lewis 结构式的应用（Application of Lewis structures ） (1) 可以判断Lewis 结构式的稳定性；例如：氰酸根离子OCN －比异氰酸根离子ONC －稳定。
(2) 可以计算多原子共价分子的键级；如上面的H －N (a)－N (b)－N (c)中， (I)、(III)两个HN 3共振结构式可知：O x x x x xeN (a)－N (b) 之间的键级 = (1 +2) / 2 = 3 / 2 ，N (b)－N (c) 之间的键级= (2 +3) / 2 = 5 / 2再如：C 6H 6，其C －C 键级= (1 +2) / 2 = 3/2(3) 可以判断原子之间键长的长短。
键级越大，键能越大，键长越短。
在HN 3中，N (a)－N (b) 的键长＞N (b)－N (c) 的键长，在C 6H 6中，C －C 键的键长都是一样的，都可以通过键级来判断。
6．特殊情况（Special conditions ）(1) 对于奇电子化合物，如NO 2，只能用特殊的方法表示：NO N OO (2) 对于缺电子化合物，如BF 3：n o = 4 ⨯ 8 = 32，n v = 3 + 7 ⨯ 3 = 24，n s / 2 = (32 - 24) / 2 = 4 BF 3的Lewis 结构式为：F B F F F B FFF B F FB －F 的键级为 (1+ 1 + 2) / 3 = 4 / 3而F B FF中所有原子的形式电荷为0，B －F 的键级为1。
这是由于B 原子周围是6电子构型，所以称BF 3为缺电子化合物。
我们用修正n o 的方法重新计算n o '：n o ' = 6 + 3 ⨯ 8 = 30 ，n s ' / 2 = (30 - 24) / 2 = 3这样就画出了BF 3的最稳定的Lewis 结构式。
所以BF 3共有4种共振结构，B －F 键级为1～4 / 3。
(3) 对于富电子化合物，如OPCl 3、SF 6等显然也是采取修正n o 的办法来计算成键数；SF 6：若当作8电子构型，则n o = 7 ⨯ 8 = 56，n v = 6 + 6 ⨯ 7 = 48n s / 2 = (56 - 48) / 2 = 4，四根键是不能连接6个F 原子的，∴ n o ' = 12 + 6 ⨯ 8 = 60 ，n s ' / 2 = (60 - 48) / 2 = 6，SF 6为正八面体的几何构型。
POCl 3：n o = 5 ⨯ 8 = 40，n v = 5 + 6 + 3 ⨯ 7 = 32，n s / 2 = (40 - 32) / 2 = 4∴ Lewis 结构式为：P O ClClCl ，这种Lewis 结构式中P 原子周围有8个价电子。
但P 原子周围可以有10个价电子，∴ n o ' = 10 + 4 ⨯ 8 = 42n s '/ 2 = (42 - 32) / 2 = 5 ∴ Lewis 结构式为：P ClClOCl，每个原子的Q F 都为零∴ P －Cl 键级 = 1，P －O 键级 = 3 / 2～2★ 如何确定中心原子的价电子“富”到什么程度呢？显然中心原子周围的总的价电子数等于中心原子本身的价电子与所有配位原子缺少的电子数之和。
例如：XeF 2、XeF 4、XeOF 2、XeO 4等化合物，它们都是富电子化合物XeF 2：8 + 1 ⨯ 2 = 10XeF 4：8 + 1 ⨯ 4 = 12XeOF 2：8 + 2 + 1 ⨯ 2 = 12 XeO 4：8+ 2 ⨯ 4 = 16所以中心原子价电子超过8的情况，要根据具体的配位原子种类与多少来确定。
★ 有些富电子化合物为什么可以不修正呢？当配位原子数小于或等于键数时，可以不修正，因为连接配位原子的单键已够了。
但中心原子周围的配位原子数目超过4，必须要修正n o 。
二、近代价键理论（Modern Valence Bond Theory ）1．经典价键理论遇到许多困难：① 两个电子配对后，为什么不相互排斥？② 在有些共价化合物中，中心原子周围的价电子总数超过8, 为什么仍然稳定存在？③ 根据静电理论，原子核对成键电子对的吸引只具有共价键键能的5%，那么大部分共价键的键能从何而来？④ 经典共价键理论不能解释共价键的方向性和饱和性！ 2．近代价键理论的内容(1) 两个原子形成一个共价键时，两个原子必须各提供一个未成对电子（即单电子）且它们的自旋方向相反。
从H (a)－H (b)的能量图（图8.1）中可知：H (a) n = 1，l = 0，m l = +1/2；H (b) n = 1，l = 0，m l = 0，m s = -1/2，可以形成稳定的H 2（图8.1中b 线）。
而两个原子提供两个自旋平行的电子，由于它们之间永远是排斥力，而不能形成分子（图8.1中a 线）。
(2) 两个原子形成共价键时，其成键轨道能量要相近。
例如H 2中1s ～1s 轨道成键；HF 中H 的1s 与F 的2p 轨道成键等。
(3) 共价键的形成在尽可能的范围内一定要采取在电子云密度最大方向上的重叠（即获得最大的键能，使分子处于最稳定的状态）−− 解决了共价键的方向性。
但必须注意的是，由于s 电子云是球形对称的，所以s －s 形成的共价键无方向性。
3．共价键的特点(1) 饱和性：一个原子有几个未成对电子，就可以和几个自旋相反的电子配对，形成共价键。
(2) 方向性：s －p 、p －p 、p －d 原子轨道的重叠都有方向性。
(3) 共价键的类型Fig. 8.1 The potential energy depends on the distance between two hydrogen atomsPositive overlapNegative overlapZero overlapσbond π bond δ bon da ．σ键：沿着键轴的方向，发生“头碰头”原子轨道的重叠而形成的共价键，称为σ键。
b ．π键：原子轨道以“肩碰肩”的方式发生重叠而形成的共价键，称为π键。
Fig. 8.2 Diagram of the positive, negative, and zero overlapping of all kindsof atomic orbitals综上所述，形成共价键的条件：(i) 要有单电子，(ii) 原子轨道能量相近，(iii) 电子云最大重叠，(iv) 必须相对于键轴具有相同对称性原子轨道（即波函数角度分布图中的 +、+ 重叠，- 、- 重叠，称为对称性一致的重叠）。
