Question

碳和硅是同族元素，回答下列问题：
（1）CO₂和SiO₂都是非金属氧化物，分子中既有o键又有π键的是

 

．属于原子晶体的是

 

，SiO₂中原子轨道的杂化形式为

 

．
（2）碳和硅有关键键能如下表所示，简要分析解释下列有关事实：
①硅和碳都能形成系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷泾多，原因是

 

．
②SiH₄的稳定性小于CH₄，更易生成氧化物，原因是

 

．

化学键	C-C	C-H	C-O	Si-Si	Si-H	Si-o
键能（Kj/mol）	356	413	336	226	318	452

Answer 1

考点：碳族元素简介,不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别

专题：

分析：（1）共价单键为σ键，共价双键中一个是σ键一个是π键，共价三键中一个是σ键两个是π键；依据形成不同晶体的作用和微粒判断晶体类型；依据二氧化硅空间构型判断原子轨道的杂化形式；
（2）物质的稳定性取决于化学键的强弱，依据硅烷、烷烃、甲烷含的化学键稳定性判断解答．

解答： 解：（1）CO₂中存在C=O，所以既含有o键又有π键，SiO₂中只含有Si-O，只含o键；二氧化碳分子通过分子间作用力形成分子晶体，二氧化硅中硅原子与氧原子通过共价键形成原子晶体；SiO₂是空间网状结构，一个Si原子周围连有4个O原子，Si原子原子核外最外层有4个电子，恰好与氧原子形成4个σ键，无孤对电子，而杂化轨道用于形成σ键和容纳孤对电子，故SiO₂中Si的杂化类型是sp3；
故答案为：CO₂；SiO₂；SP³；
（2）①由表中数据可知，C-C键和C-H键较强，所形成的烷烃稳定．而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成，
故答案为：C-C键和C-H键较强，所形成的烷烃稳定．而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成；
②由表中数据可知，C-H键的键能大于C-O键，C-H键比C-O键稳定．而Si-H键的键能却远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键，
故答案为：C-H键的键能大于C-O键，C-H键比C-O键稳定．而Si-H键的键能却远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键．

点评：本题考查了化学键的类型、晶体类型的判断、物质的性质与化学键之间的关系，明确物质的结构及化学键对物质性质的影响是解题关键，题目难度中等．