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
1s22s22p63s23p2
1s22s22p63s23p2
.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
O>C>Si
O>C>Si
.
(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
sp3
sp3
,微粒间存在的作用力是
共价键
共价键
.
(3)氧化物MO的电子总数与SiC的相等,则M为
Mg
Mg
(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
Ca2+的离子半径大于Mg2+,MgO的晶格能大
Ca2+的离子半径大于Mg2+,MgO的晶格能大
.
(4)C、Si为同一主族的元素,CO
2和SiO
2化学式相似,但结构和性质有很大不同.CO
2中C与O原子间形成σ键和π键,SiO
2中Si与O原子间不形成上述π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π健
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
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
.
(5)有A、B、C三种物质,每个分子中都各有14个电子,其中A的分子属于非极性分子,且只有非极性键;B的分子也属于非极性分子,但既有非极性键,又有极性键;C的分子属于极性分子.则可推出:A的电子式是
,B的结构式是
H-C≡C-H
H-C≡C-H
.
(6)已知Si-Si键能为176kJ/mol,Si-O键能为460kJ/mol,O=O键能为497.3kJ/mol.则可计算出1mol硅与足量氧气反应时将放出
=-990.7
=-990.7
kJ的热量.