Question

16．现代科技的高度快速发展离不开C和Si元素．
（1）写出Si的基态原子核外电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p²．
（2）从电负性角度分析，C、Si、O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为O＞C＞Si．
（3）SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为sp³，微粒间存在的作用力是共价键．
（4）C、Si为同一主族的元素，CO₂、SiO₂的化学式相似，但结构和性质有很大的不同．CO₂中C与O原子间形成σ键和π键，SiO₂中Si与O原子间不形成上述π键．从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成上述π键，而Si、O原子间不能形成上述π键：Si原子比C原子半径大，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．

Answer 1

分析 （1）Si的原子核外有14个电子分三层排布；
（2）同周期从左到右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱；
（3）SiC中每个C原子形成4个共价键，价层电子对数为4；
（4）Si原子比C原子半径大，Si、O原子间距离较大．

解答 解：（1）Si的原子核外有14个电子分三层排布，则其电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p²，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p²；
（2）同周期从左到右非金属性增强，则非金属性：O＞C，同主族从上到下非金属性减弱，则非金属性：C＞Si，所以非金属性：O＞C＞Si，
故答案为：O＞C＞Si；
（3）SiC中每个C原子形成4个共价键，价层电子对数为4，则C原子的杂化方式为sp³；SiC中C原子与Si原子之间以共价键结合，故答案为：sp³；共价键；
（4）CO₂中C与O原子间形成σ键和π键，SiO₂中Si与O原子间不形成上述π键，是因Si原子比C原子半径大，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，
故答案为：Si原子比C原子半径大，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．

点评 本题考查了核外电子排布、非金属性比较、杂化类型、共价键等，综合性较强，难度中等，注意把握非金属性的比较方法以杂化类型的判断．