Question

【题目】硅是一种重要的非金属单质，硅及其化合物的用途非常广泛。根据所学知识回答硅及其化合物的相关问题。

（1）硅的最高价氧化物对应水化物化学式可能是_____。

A．H4SiO3 B．H2SiO3 C．H3SiO4 D．HSiO4

（2）金刚石与金刚砂(SiC)具有相似的晶体结构，在金刚砂的空间网状结构中，碳原子、硅原子交替以共价 单键相结合。金刚砂属于_____晶体。金刚砂的熔点比金刚石的熔点_____；金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合_____个碳原子。

（3）晶体硅的微观结构与金刚石相似，晶体硅中 Si—Si 键之间的夹角大小约为_____。 下表列有三种物质(晶体)的熔点：

简要解释熔点产生差异的原因：

①SiO2 和 SiCl4：_________________________；

②SiCl4和 SiF4：___________________________。

Answer 1

【答案】 B 原子 低 4 109°28 SiO2是原子晶体，微粒间作用力为共价键。SiCl4是分子晶体，微粒间作用力为范德华力，故 SiO2熔 点高于 SiCl4。 SiCl4和SiF4均为分子晶体，微粒间作用力为范德华力，结构相似时相对分子质量越大，范德华力越大， 故 SiCl4熔点高于 SiF4

【解析】（1）硅的最高价为+4价，对应水化物为H2SiO3或H4SiO4，故选B。

（2）金刚砂结构与金刚石相似，则金刚砂属于原子晶体。 金刚砂中C—Si比金刚石中C—C的键长长，键能要小，故金刚砂的熔点比金刚石的熔点要低；金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合4个碳原子。

（3）①SiO2 和 SiCl4的熔、沸点差异是因为二氧化硅属于原子晶体，微粒间作用力为共价键。四氯化硅属于分子晶体，微粒间作用力为范德华力；SiCl4 和 SiF4的熔、沸点差异是因为两者均为分子晶体，微粒间作用力为范德华力，结构相似时SiCl4相对分子质量大于SiF4相对分子质量，则SiCl4分子间的德华力大于SiF4。