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热点题空8　文字说理题之化学键与物质性质的关系
【方法和规律】
1．化学键与物质类别关系
2．共价键的分类
3．影响化学键强弱的因素
(1)离子键强弱的判断(看晶格能)：离子键的强弱，取决于阴、阳离子半径大小和所带电荷数
规律：阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子键(或晶格能)越大
(2)共价键强弱影响因素(看键能)：共价键的强弱，取决于键长，即成键原子半径大小
规律：原子半径越小键长越短键能越大
(3)金属键强弱的判断：金属键的强弱，取决于金属阳离子半径和所带电荷数
规律：金属离子半径越小，离子电荷数越多，则金属键越强
4．化学键对物质性质的影响
(1)化学键主要影响物质的稳定性
①离子键对物质性质的影响：离子键(或晶格能)越强，形成的离子晶体越稳定，熔、沸点越高，硬度越大；在岩浆晶析时，晶格能越大的的矿物越容易结晶析出
②共价键对物质性质的影响：共价键越强，形成的物质越稳定；对于共价晶体，共价键越强，则晶体的熔、沸点越高
③金属键对物质性质的影响：金属键越强，金属熔、沸点就越高
(2)键的极性对化学性质的影响：与羧基(－COOH)相连的C－X(X为卤素原子的极性越大，羧酸的酸性越大；
C－X的数量越多，羧酸的酸性越大
如酸性：CF3COOH＞CCl3COOH＞CH3COOH；CCl3COOH＞CHCl2COOH＞CH2ClCOOH
5．化学键与物质性质原因解释的答题模板
(1)能否形成双键、三键等原因分析
①规律：轨道重叠程度越大，则键长越短，键能越大。若两成键原子的半径越大，则形成σ键的键长较长不利于形成π键
②答题模板：×××原子的半径较大，原子间形成的σ键较长，p－p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠，难以形成π键
③实例：氮原子间能形成氮氮叁键，而砷原子间不易形成叁键的原因是砷原子半径较大，原子间形成的σ键较长，p－p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠，难以形成π键
(2)能否形成共价键
①规律：成键原子的半径小，则键长短，键能大，形成的共价键越牢固，物质越稳定
②答题模板：A原子的半径小于B原子，×××键长短，×××键能大
③实例：硅烷种类没有烷烃多，从键能角度解释，其主要原因是碳原子半径小于硅原子，烷烃中碳碳键键长较
短，键能较大
(3)解释某些碳酸盐的热稳定性
①规律：分解后生成的氧化物晶格能越大，碳酸盐的热稳定性越低
②答题模板：×××金属阳离子半径小(或带电荷多)，与氧离子形成的氧化物的晶格能大，形成的×××金属氧化物稳定，因而热稳定性低
③实例：热分解温度CaCO3低于SrCO3，原因是r(Ca2+)易分解为CaO
(4)共价键极性判断方法
①答题策略：看电负性差值
②答题模板：A和B均为×××形分子，A的电负性大于B，则A分子的极性强
③实例：NH3和PH3都是极性分子，其中极性较大的是NH3，原因是：两者都是三角锥形的分子，N的电负性大于P
【题组训练】
1．气态氢化物的稳定性：NH3_____PH3，原因是_____________________________________________________
2．氮原子间能形成氮氮叁键，而砷原子间不易形成叁键的原因是______________________________________
______________________________________________________________________
3．锗元素与碳元素类似，可形成锗烷(GenH2n+2)，但至今没有发现n大于5的锗烷，根据下表提供的数据分析其中的原因_____________________________________________________________________________
化学键 C－C C－H Ge－Ge Ge－H
键能(kJ·mol－1) 346 411 188 288
4．有机物中都含有碳原子，这和碳原子电子云的成键特点有关，试解释有机物种类繁多的原因_____________
_______________________________________________________________________________________________
5．CO2分子中，碳原子和氧原子间以碳氧双键结合，而硅原子和氧原子间却难以形成硅氧双键，其原因是______
___________________________________________________________________________________________
6．C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成键和键，SiO2中Si与O原子间不形成上述健。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成，而Si、O原子间不能形成上述键？_____________________________________________________
_________________________________________________________________
7．N与P同主族。科学家在一定条件下把氮气(氮氮三键键能为942 kJ·mol－1)聚合为固体高聚氮，全部以N—N键相连且键能为160 kJ·mol－1，这种固体高聚氮可能潜在的用途是______________________________，这是因为___________________________________________________________________________________________
8．硅烷种类没有烷烃多，从键能角度解释，其主要原因是________________________
9．硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：
化学键 C－C C－H C－O Si－Si Si－H Si－O
键能/(kJ·mol－1) 365 413 336 226 318 452
(1)硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是___________________________
_______________________________________________________________________________________________
(2)SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是____________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________
10．C3N4晶体和金刚石结构类似，但硬度比金刚石大，请解释原因_____________________________________
________________________________________________________________________________
11．铵盐大多不稳定。NH4F、NH4I中，较易分解的是______，原因是____________________________________
_____________________________________________________________________________
12．Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是_______________________________________________________________________
13．碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
14．下表是CO和N2两者的键能数据表：(单位：kJ·mol－1)
A—B A==B A≡B
CO 351 745 1 071.9
N2 139 418 946
结合数据说明CO比N2活泼的原因：______________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________
15．聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因_____________________________________
16．一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中，C－Cl键长的顺序是_________________，理由：(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多，形成的C－Cl键越强；(ⅱ)________________________________________
17．ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn－N键中离子键成分的百分数小于Zn－O键，原因是___________________________________________________________________
18．钛比钢轻，比铝硬，是一种新兴的结构材料。钛的硬度比铝大的原因是_____________________________
19．气态氢化物热稳定性HF大于HCl的主要原因是_____________________________________
20．TiCl4稳定性比CCl4差，极易水解，试从结构分析其原因_____________________________________________
_____________________________________________________________
21．以甲基硅油为主要成分的硅橡胶能够耐高温的原因是____________________________________________
22．Si3N4和C3N4中硬度较高的是__________，理由是___________________________________________________
________________________________________________________________________
23．[Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2＋的一种配合物，IMI的结构为 INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\加58.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\加58.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\加58.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\刘娟\\e\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\加58.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\加58.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\加58.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word（未分）\\加58.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\加58.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\加58.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\加58.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\加58.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\2021\\看PPT\\二轮\\步步高 大二轮 化学 福建（王真）\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\加58.TIF" \* MERGEFORMATINET ，IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物 INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\加59.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\加59.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\加59.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\刘娟\\e\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\加59.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\加59.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\加59.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word（未分）\\加59.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\加59.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\加59.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\加59.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\加59.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\2021\\看PPT\\二轮\\步步高 大二轮 化学 福建（王真）\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\加59.TIF" \* MERGEFORMATINET 常温下为液态而非固态，原因是______________________________________
24．已知有关氮、磷的单键和三键的键能(kJ·mol－1)如下表：
N—N N≡N P—P P≡P
193 946 197 489
从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是_______________________
________________________________________________________________________
25．有机物中都含有碳原子，这和碳原子电子云的成键特点有关，试解释有机物种类繁多的原因_____________
___________________________________________________________________________________________
26． 黑磷烯中的磷原子是sp3杂化，则黑磷烯 平面结构，其中磷原子杂化轨道的作用是___________
__________________________________________________________________
27．硅、碳和氧的成键情况如下：
化学键 C－O C＝O Si－O Si＝O
键能(单位kJ·mol－1) 360 803 464 640
C和O易形成含有双键的CO2分子晶体，而Si和O易形成含有单键的SiO2原子晶体，结合数据说明原因。
______________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
28．甲基胺离子(CH3NH3+)的电子式为 ，其中存在的共价键类型为 (填极性键、非极性键、配位键)。已知(CH3)2NH比NH3接收质子的能力强，可能的原因是________________________________________
_______________________________________________
29．二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键，其光响应原理可用下图表示。已知光的波长与其能量成反比，则图中实现光响应的波长：λ1 λ2，其原因是______________________________________________________
_________________________________________________________________________________
30．SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物的原因是__________________________________________________
________________________________________________________________________________
31．白磷(P4)在氯气中燃烧产生大量白色烟雾，生成PCl3和PCl5
(1)P4化学性质比N2活泼的主要原因是_____________________________________________________
(2)PCl5是一种白色固体，加压下于148℃液化，形成离子导体，其中阳离子为正四面体结构，阴离子为正八面
体结构，该离子导体能导电的原因是 (用电离方程式解释)。
32．石墨型(BN)x转变为金刚石型(BN)x时，B原子的杂化轨道类型由___________变为___________。金刚石型(BN)x的硬度比金刚石大，推测其原因是______________________________________________________
33．N与P同主族。科学家在一定条件下把氮气(氮氮三键键能为942 kJ·mol－1)聚合为固体高聚氮，全部以N—N键相连且键能为160 kJ·mol－1，这种固体高聚氮可能潜在的用途是___________，这是因为_________________
________________________________________________________________________
34．碳酸盐的阳离子不同，热分解的温度不同，MgCO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3的热稳定性由强到弱的顺序为_____________________，其原因是_______________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
35．MgCO3分解温度比CaCO3低的原因是_____________________________________。
36．NH3和PH3都是极性分子，其中极性较大的是NH3，原因是_______________________________________
37．已知OF2分子的极性比水分子的极性弱，其原因是________________________________________________
__________________________________________________________________________________________
38．CO、N2互为等电子体，CO的结构式为　　　　　(若有配位键，请用“→”表示)。C、O电负性相差1.0，由此可判断CO应该为极性较强的分子，但实际上CO分子的极性极弱，请解释其原因 _____________________
____________________________________________________________________________________
39．研究发现固态PCl5和PBr5均为离子晶体，但其结构分别为[PCl4]＋[PCl6]－和[PBr4]＋Br－，分析PCl5和PBr5结构存在差异的原因是__________________________________________________________________
40．OF2 分子中氧原子的轨道杂化类型为sp3杂化，OF2被称为氟化物而不被称为氧化物的原因是_______________
__________________________________________________________________________________________
【热点题空8　文字说理题之化学键与物质性质的关系】
1．> NH3，氮原子半径比磷原子小，氮氢形成的共价键键长短，键能大
2．砷原子半径较大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠，难以形成π键
3．锗烷中“Ge-Ge”键和“Ge-H”键键能较小，易断裂，导致长链锗烷难以形成、
4．碳原子间的价电子可以通过sp3、sp2、sp等形成共用电子对，构成长的碳链、碳环，以及碳碳单键、双键、三键，而且还存在同分异构现象
5．硅原子半径比碳原子半径大，硅原子与氧原子间形成的σ键的键长较长，两个原子的p轨道重叠程度很小或难以重叠，不能形成有效的π键
6．Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键
7．炸药(或高能材料)　固体高聚氮断开2 mol N－N键，结合成氮分子，且断裂2 mol N－N键消耗320 kJ，生成1 mol氮氮三键放出942 kJ，因此这是个剧烈放热且剧烈熵增(产生大量气体)的反应
8．碳原子半径小于硅原子，烷烃中碳碳键键长较短，键能较大
9．(1)C—C和C—H的键能较大，所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si和Si—H的键能较小，易断裂，导致长链硅烷难以生成
(2)C—H的键能大于C－O，C－H比C－O稳定。而Si－H的键能却小于Si－O，所以Si－H不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si－O
10．氮原子半径小于碳，氮碳形成的共价键键长更短，键能更大，键更稳定
11．NH4F F原子半径比I原子小，H→F键比H→I键强(H→F更易形成)，F-更易夺取NH4+中的H+
12．Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键
13．C有4个价电子且半径小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构　
14．CO中第一个π键的键能是326.9 kJ·mol－1，N2中第一个π键的键能是528 kJ·mol－1，则CO的第一个π键比N2更容易断裂
15．C-F键的键能大于聚乙烯中C-H的键能，键能越大，化学性质越稳定
16．一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔 Cl参与形成的大π键越多，形成的C-Cl键的键长越短
17．电负性O＞N，O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键
18．Ti原子的价电子数比Al原子的多，金属键更强
19．原子半径FCl－H　
20．Ti－Cl键比C－Cl键的键长大、键能小，易断裂
21．Si－O键键能大
22．C3N4　Si3N4和C3N4均为原子晶体，C的原子半径比Si的原子半径小，故C－N键比Si－N键的键长短，键能大，即C－N键比Si－N键牢固，故C3N4的硬度较高
23．阴、阳离子半径大，电荷小，形成的离子键键能小，熔点低
24．3倍的N－N键的键能小于N≡N键的键能，而3倍的P－P键的键能大于P≡P键的键能
25．碳原子间的价电子可以通过sp3 sp2 sp等形成共用电子对，构成长的碳链、碳环，以及碳碳单键、双键、三键，而且还存在同分异构现象
26．不是 杂化轨道的作用是形成σ键和容纳孤电子对
27．C和O形成双键放出的能量(803×2计算)大于形成单键(360×4计算)放出的能量，而Si和O形成双键(640×2计算)放出的能量小于形成单键(464×4计算)放出的能量，所以易形成含有单键的SiO2原子晶体
28．；极性键和配位键；甲基的供电子能力强于氢原子，导致N原子电子云密度增大，接收质子的能力强
29．< 硒原子半径比硫大，Se-Se键的键能比S-S键小，断键所需的能量小，对应的光的波长较长
30．C-H键的键能大于C-O键，C－H键比C－O键稳定。而Si-H键的键能却远小于Si－O键，所以Si－H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si－O键
31．(1)P4分子中存在P-P单键，而N2分子中存在N≡N键，键能较大，化学性质比较稳定；
(2)2PCl5PCl4+ ＋ PCl6－
32．sp2 sp3 硼氮键键能比碳碳键能大
33．炸药(或高能材料)　固体高聚氮断开2 mol N－N键，结合成氮分子，且断裂2 mol N－N键消耗320 kJ，生成1 mol氮氮三键放出942 kJ，因此这是个剧烈放热且剧烈熵增(产生大量气体)的反应
34．BaCO3>SrCO3>CaCO3>MgCO3
碳酸盐分解的本质为CO32-生成CO2和O2-，O2-与金属阳离子结合的过程，而MgO晶格能最大最稳定，故MgCO3最易分解 (或离子晶体中阳离子的半径越小，结合碳酸根中的氧离子越容易)
35．氧化镁晶格能比氧化钙大，使得Mg2＋比Ca2＋更容易结合CO中的氧离子
36．两者都是三角锥形的分子，N的电负性大于P
37．OF2和H2O均为V形分子，且孤对电子均为2对，F与O的电负性差值较O与H的电负性差值小
38．，从电负性分析，CO中的共用电子对偏向氧原子，但分子中形成配位键的电子对是由氧原子单方面提供的，抵消了共用电子对偏向O而产生的极性
39．Br－半径较大，无法形成[PBr6]－
40．氧化物中氧元素显负价，而在OF2中氧元素的化合价为+2
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