题目内容
G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σ键和π键,SiO: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 。
答案:(1)1s22s2sp63s23p2 O>C>Si(2)sp3 共价键(3)Mg Mg2+半径比Ca2+小,MgO的晶格能大(4)C的原子半径较小,C、O原子能充分接近,p—p轨道肩并肩重叠程度较大,形成较稳定的π键。而Si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,不能形成稳定的π键![]()
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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
(12分) 图表法、图象法是常用的科学研究方法。请回答以下问题
(1)第一电离能I1是指气态原子X(g)失去一个电子成为气态阳离子X+(g)所需的能量。下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。
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① 将Na—Ar之间六种元素用短线连接起来(不必写在答题卷上),构成完整的图像。从上图分析可知,同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是;__________________
_________________________________________________________________________
②上图折线中数字5代表元素在周期表中的位置是___________________________;
(2)已知元素的某种性质“X”和原子半径、金属性、非金属性等一样,也是元素的一种基本性质。下面给出13种元素的X的数值:试结合元素周期律知识完成下列问题:
|
元素 |
Al |
B |
Be |
C |
Cl |
F |
Li |
|
X的数值 |
1.5 |
2.0 |
1.5 |
2.5 |
2.8 |
4.0 |
1.0 |
|
元素 |
Mg |
Na |
O |
P |
S |
Si |
|
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X的数值 |
1.2 |
0.9 |
3.5 |
2.1 |
2.5 |
1.7 |
|
①经验规律告诉我们:当形成化学键的两原子相应元素的X差值大于1.7时,所形成的一般为离子键;当小于1.7时,一般为共价键。试推断AlBr3中的化学键类型是____________________(填离子键或共价键)。
②某有机化合物分子中含有S—N键,你认为该共用电子对偏向于____________原子(填元素符号)。
(3) 已知:波长为300nm的紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ/mol。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因: _______________________________________________________________。
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