《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》逐空突破系列：突破05 文字說(shuō)理題之化學(xué)鍵與物質(zhì)的穩(wěn)定性

《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》文字說(shuō)理題之化學(xué)鍵與物質(zhì)的穩(wěn)定性【方法和規(guī)律】1、化學(xué)鍵的分類：①離子鍵；②共價(jià)鍵；③金屬鍵2、共價(jià)鍵的分類 (1)按共用電子對(duì)是否偏移分：①極性共價(jià)鍵：不同種原子間形成的共價(jià)鍵②非極性共價(jià)鍵：同種原子間形成的共價(jià)鍵(2)按成鍵方式分①σ鍵：電子云呈軸對(duì)稱(“頭碰頭”，如：s-sσ鍵、s-pσ鍵、p-pσ鍵)②π鍵：電子云分布的界面通過(guò)鍵軸的一個(gè)平面為鏡面對(duì)稱(（“肩并肩”，如：p-p鍵)(3)按共用電子對(duì)數(shù)分①單鍵——都是σ鍵②雙鍵——一個(gè)σ鍵、一個(gè)π鍵③三鍵——一個(gè)σ鍵、二個(gè)π鍵3、影響化學(xué)鍵強(qiáng)弱的因素(1)離子鍵強(qiáng)弱的判斷(看晶格能)：離子鍵的強(qiáng)弱，取決于陰、陽(yáng)離子半徑大小和所帶電荷數(shù)規(guī)律：陰、陽(yáng)離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則離子鍵(或晶格能)越大(2)共價(jià)鍵強(qiáng)弱影響因素(看鍵能)：共價(jià)鍵的強(qiáng)弱，取決于鍵長(zhǎng)，即：成鍵原子半徑大小規(guī)律：原子半徑越小→鍵長(zhǎng)越短→鍵能越大(3)金屬鍵強(qiáng)弱的判斷：金屬鍵的強(qiáng)弱，取決于金屬陽(yáng)離子半徑和所帶電荷數(shù)，即：金屬原子的價(jià)電子數(shù)規(guī)律：金屬離子半徑越小，離子電荷數(shù)越多，則金屬鍵越強(qiáng)4、化學(xué)鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響：化學(xué)鍵主要影響物質(zhì)的穩(wěn)定性(1)離子鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響：離子鍵(或晶格能)越強(qiáng)，形成的離子晶體越穩(wěn)定；熔、沸點(diǎn)越高，硬度越大；在巖漿晶析時(shí)，晶格能越大的的礦物越容易結(jié)晶析出(2)共價(jià)鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響：共價(jià)鍵越強(qiáng)，形成的物質(zhì)越穩(wěn)定；對(duì)于原子晶體，共價(jià)鍵越強(qiáng)，則原子晶體的晶體的熔、沸點(diǎn)越高(3)金屬鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響：金屬鍵越強(qiáng)，金屬熔、沸點(diǎn)就越高【例題精講】雙鍵、三鍵、π鍵能否形成？答題策略從軌道重疊角度分析：軌道重疊程度越大，則鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大。若兩成鍵原子的半徑越大，則形成σ鍵的鍵長(zhǎng)較長(zhǎng)不利于形成π鍵答題模板A原子的半徑較大，原子間形成的σ鍵較長(zhǎng)，p-p軌道肩并肩重疊程度較小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵1氮原子間能形成氮氮叁鍵，而砷原子間不易形成叁鍵的原因是：砷原子半徑較大，原子間形成的σ鍵較長(zhǎng)，p-p軌道肩并肩重疊程度較小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵共價(jià)鍵能否形成？答題策略從原子半徑分析鍵長(zhǎng)，再?gòu)逆I長(zhǎng)分析鍵能，最后由鍵能得出各物質(zhì)的穩(wěn)定性答題模板A原子的半徑小于B原子，×××鍵長(zhǎng)短，×××鍵能大2硅烷種類沒(méi)有烷烴多，從鍵能角度解釋，其主要原因是：碳原子半徑小于硅原子，烷烴中碳碳鍵鍵長(zhǎng)較短，鍵能較大晶格能解釋碳酸鹽的分解溫度答題策略看生成金屬氧化物的晶格能，晶格能越大，分解溫度越低答題模板以“熱分解溫度ACO3低于BCO3”為例：碳酸鹽分解的本質(zhì)為CO32-生成CO2和O2-，O2-與金屬陽(yáng)離子結(jié)合的過(guò)程，而AO晶格能最大最穩(wěn)定，故ACO3最易分解3熱分解溫度：CaCO3低于SrCO3，原因是：r(Ca2+)<r(Sr2+)，CaO晶格能大于SrO晶格能，故CaCO3更易分解為CaO【題組集訓(xùn)】1、(2016年高考新課標(biāo)Ⅰ卷，節(jié)選)Ge與C是同族元素，C原子之間可以形成雙鍵、叁鍵，但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析，原因是

2、(2016年高考新課標(biāo)Ⅰ卷，節(jié)選)碳在形成化合物時(shí)，其鍵型以共價(jià)鍵為主，原因是3、氮原子間能形成氮氮叁鍵，而砷原子間不易形成叁鍵的原因是____________________________________________________________________________________________________________4、CO2分子中，碳原子和氧原子間以碳氧雙鍵結(jié)合，而硅原子和氧原子間卻難以形成硅氧雙鍵，其原因是_________________________________________________________________________________________________5、硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多，原因是______________________________________________________________________________________________________________________6、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：NH3_____PH3，原因是_____________________________________________________7、銨鹽大多不穩(wěn)定。NH4F、NH4I中，較易分解的是______，原因是_________________________________________________________________________________________________________________8、鍺元素與碳元素類似，可形成鍺烷(GenH2n+2)，但至今沒(méi)有發(fā)現(xiàn)n大于5的鍺烷，根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)分析其中的原因_____________________________________________________________________________化學(xué)鍵C-CC-HGe-GeGe-H鍵能(kJ·mol-1)3464111882889、C3N4晶體和金剛石結(jié)構(gòu)類似，但硬度比金剛石大，請(qǐng)解釋原因_____________________________________________________________________________________________________________________10、有機(jī)物中都含有碳原子，這和碳原子電子云的成鍵特點(diǎn)有關(guān)，試解釋有機(jī)物種類繁多的原因________________________________________________________________________________________________________11、比較下列碳酸鹽在一定溫度下會(huì)發(fā)生分解的溫度和對(duì)應(yīng)的陽(yáng)離子半徑，分析其變化規(guī)律及原因___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________碳酸鹽熱分解溫度/℃陽(yáng)離了半徑/pmMgCO340266CaCO390099SrCO31172112BaCO3136013512、碳酸鹽的陽(yáng)離子不同，熱分解的溫度不同.MgCO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3的熱穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?，其原因是【《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》文字說(shuō)理題之化學(xué)鍵與物質(zhì)的穩(wěn)定性】答案1、Ge原子半徑大，原子間形成的σ單鍵較長(zhǎng)，p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵2、C有4個(gè)價(jià)電子且半徑小,難以通過(guò)得或失電子達(dá)到穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu)3、砷原子半徑較大，原子間形成的σ鍵較長(zhǎng),p-p軌道肩并肩重疊程度較小或幾乎不能重疊，難以形成π鍵4、硅原子半徑比碳原子半徑大，硅原子與氧原子間形成的σ鍵的鍵長(zhǎng)較長(zhǎng)，兩個(gè)原子的p軌道重疊程度很小或難以重疊，不能形成有效的π鍵5、C—C鍵和C—H鍵較強(qiáng)，所形成的烷烴穩(wěn)定，而硅烷中Si—Si鍵和Si—H鍵的鍵能較低，易斷裂，導(dǎo)致長(zhǎng)鏈硅烷難以生成6、>NH3，氮原子半徑比磷原子小，氮?dú)湫纬傻墓矁r(jià)鍵鍵長(zhǎng)短，鍵能大7、NH4F

(1分)F原子半徑比I原子小，H→F鍵比H→I鍵強(qiáng)(H→F更易形成)，F(xiàn)-更易奪取NH4+中的H+8、鍺烷中“Ge-Ge”鍵和“Ge-H”鍵鍵能較小，易斷裂，導(dǎo)致長(zhǎng)鏈鍺烷難以形成9、氮原子半徑小于碳，氮碳形成的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)更短，鍵能更大，鍵更穩(wěn)定10、碳原子間的價(jià)電子可以通過(guò)sp3sp2sp等形成共用電子對(duì)，構(gòu)成長(zhǎng)的碳鏈、碳環(huán)，以及碳碳單鍵、雙鍵、三鍵，而且還存在同分異構(gòu)現(xiàn)象11、因?yàn)樘妓猁}的分解過(guò)程實(shí)際上是晶體中陽(yáng)離子結(jié)合CO32-中的氧離子，使