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．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．(2)碳纳米管由单层或多层石墨层卷曲而成.其结构类似于石墨晶体.每个碳原子通过SP2 杂化与周围碳原子成键.多层碳纳米管的层与层之间靠分子间作用力结合在一起．(3)SiC� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

8．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．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．
（2）碳纳米管由单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过SP²杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠分子间作用力（或范德华力）结合在一起．
（3）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，微粒间存在的作用力是共价键．
（4）氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为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Mg²⁺半径比Ca²⁺小，MgO晶格能大．

分析（1）Si原子核外共14个电子，按照能量最低原则书写电子排布式；元素周期表中主族元素越靠右、越靠上电负性越大，F的电负性最大（为4.0）；
（2）石墨是层状结构的，每层每个C原子与周围的三个碳原子成σ键，键角为120°（这些都是实验数据得出的），根据价层电子对互斥理论分析，层层之间存在分子间作用力；
（3）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；非金属原子之间形成的化学键为共价键；
（4）根据电子总数判断M的原子序数，进而确定元素符号；从影响离子晶体熔沸点高低的因素分析二者熔沸点的高低．

解答解：（1）Si是14号元素，Si原子核外共14个电子，按照能量最低原则电子先填入能量最低的1s轨道，填满后再依次填入能量较高的轨道，其电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p²；从电负性的角度分析，O和C位于同一周期，非金属性O强于C；C和Si为与同一主族，C的非金属性强于Si，故由强到弱为O＞C＞Si，
故答案为；1s²2s²2p⁶3s²3p²； O＞C＞Si；
（2）石墨是层状结构，每层中每个C原子与周围的3个C原子成σ键，且含有一个π键，所以C原子杂化方式为sp²，键角为120°，层层之间存在分子间作用力，故答案为：sp²；分子间作用力（或范德华力）；
（3）因为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SiC中Si和C原子均形成四个单键，故其为sp³杂化；非金属原子之间形成的化学键全部是共价键，
故答案为：sp³；共价键；
（4）MO和SiC的电子总数相等，故含有的电子数为20，则M含有12个电子，即Mg；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；
故答案为：Mg；Mg²⁺半径比Ca²⁺小，MgO晶格能大．

点评本题考查物质结构和性质，涉及电子排布式的书写、电负性的大小比较、杂化轨道类型的判断以及晶体熔点的比较，题目较为综合，充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用能力．

练习册系列答案

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7．下列有关化学用语表达不正确的是（　　）

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8．下列说法正确的是（　　）

	A．	标准状况下，1mol H₂O的体积为22.4L
	B．	1mol•L^-1的氯化钠溶液是指此溶液中含有1mol NaCl
	C．	从1L 1mol•L^-1的NaCl溶液中取出100mL溶液，其物质的量浓度变为0.1mol•L^-1
	D．	以g•mol^-1为单位时，在数值上摩尔质量与相对分子质量或相对原子质量相等

5．向500mL CuSO₄和Fe₂（SO₄）₃的混合溶液中加入16.8g铁粉，充分反应后，经过滤、洗涤、干燥，可得6.4g铜．要使SO₄^2-完全沉淀，需加入2.0mol/L BaCl₂溶液500mL．求：
（1）溶液中SO₄^2-的物质的量浓度；
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3．某学生发现滴瓶中的溶液有悬浮物，拟用如图所示操作进行过滤，操作上错误的地方有（　　）

13．实验是化学学科的基础，也是化学探究的重要方法．
（1）下列有关实验的描述合理的是BF（填选项序号）．
A．用玻璃棒蘸取氯水，点在pH试纸的中部测定其pH
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（2）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO₃中组成原电池（图1），测得电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生．

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20．将11.2g铁粉和3.2g硫粉均匀混合，在密闭容器中加热到红热，冷却后加入足量的盐酸，在标准状况下收集到的气体体积为（　　）

17．下列各组两种物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是（　　）

	A．	Cu（OH）₂和H₂SO₄；Cu（OH）₂和CH₃COOH		B．	Ba（OH）₂和Na₂SO₄；Ba（OH）₂和CuSO₄
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18．A、B、C、D是四种常见的单质，A、B为金属；C、D常温下是气体，且D为黄绿色气体．甲、乙、丙为常见的化合物，甲物质具有磁性．它们之间有如图的转化关系：

请回答下列问题：
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（2）含有B的阳离子的溶液与乙溶液反应得到一种白色沉淀，该反应的离子方程式是Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓．
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