Question

（化学－物质结构与性质）

C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。

（1）写出Si的基态原子核外电子排布式　　　　。

从电负性角度分析，C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为　　　　。

（2）SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为　　　　，微粒间存在的作用力是　　　　。

（3）氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为　　　　（填元素符号）。MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是　　　　。

（4）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　　　　。

Answer 1

（1）1s²2s²2p⁶3s²3p²    O＞C＞Si (2) sp³  共价键 （3）Mg  Mg²⁺半径比Ca²⁺小，MgO晶格能大 （4）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

解析:

（1）C、Si和O的电负性大小顺序为：O＞C＞Si。（2）晶体硅中一个硅原子周围与4个硅原子相连，呈正四面体结构，所以杂化方式是sp³ 。（3）SiC电子总数是20个，则氧化物为MgO；晶格能与所组成离子所带电荷成正比，与离子半径成反比，MgO与CaO的离子电荷数相同，Mg²⁺半径比Ca²⁺小，MgO晶格能大，熔点高。（4） 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