题目内容

金刚砂(SiC)与金刚石具有相似的晶体结构（如图所示），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。试回答
(1)金刚砂属于____晶体，金刚砂的熔点比金刚石的熔点____。   
(2)在金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合了______个碳原子，其中的键角是____。
(3)金刚砂的结构中含有共价键形成的原子环，其中最小的环上有____个硅原子。
(1)原子；低  
(2)4；109°28' 
(3)3
练习册系列答案
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（2012?石家庄一模）【化学一选修3：物质结构与性质】
X、Y、Z、W、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大．其相关信息如下表所示：
X的基态原子中电子分布在三个不同的能级中，且每个能级的电子总数相同
Y元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化学反应
Z元素的族序数是周期数的三倍
W原子的第一至第六电离能分别为：I1=578kJ?mol-1，I2=1817kJ?mol-1，
I3=2745kJ?mol-1，I4=11575kJ?mol-1，I5=14830kJ?mol-1，I6=18376kJ?mol-1
Q为前四周期中电负性最小的元素
R位于周期表的第11列
请回答：
（1 ）R基态原子的价电子排布图为
或
或
，R在周期表中位于
ds
ds
区．
（2 ）X、Y、Z的第一电离能由大到小的顺序为
N＞O＞C
N＞O＞C
 （用元素符号表示）
（3）含有元素Q的盐的焰色反应为
紫
紫
色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是
电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，以光的形式释放能量
电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，以光的形式释放能量

（4）X的氯化物的熔点比Q的氯化物的熔点
低
低
 （“高”或“低”），理由是
固态CCl4属于分子晶体，而KCl属于离子晶体
固态CCl4属于分子晶体，而KCl属于离子晶体

（5）光谱证实单质W与强碱性溶液反应有[W（OH）4]-生成，则[W（OH）4]-中存在
acd
acd
（填选项字母）：
a．极性共价键   b．非极性共价键   c配位键   d．σ键    e．π键
（6）金刚砂（SiC）的结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，则金刚砂的晶胞中含有
4
4
个硅原子，
4
4
个碳原子，其中硅原子的杂化方式为
sp3
sp3
．
（2013?青岛一模）[化学-物质结构与性质]
太阳能电池的发展已经进入了第三代．第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池．完成下列填空：
（1）亚铜离子（Cu+）基态时的电子排布式为
[Ar]3d10
[Ar]3d10
；
（2）硒为第4周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种元素的第一电离能从大到小顺序为
Br＞As＞Se
Br＞As＞Se
 （用元素符号表示），用原子结构观点加以解释
As、Se、Br原子半径依次减小，原子核对外层电子的吸引力依次增强，元素的第一电离能依次增大；Se原子最外层电子排布为4s24p4，而As原子最外层电子排布为4s24p3，p电子排布处于半充满状态，根据洪特规则特例可知，半充满状态更稳定，所以As元素的第一电离能比Se大
As、Se、Br原子半径依次减小，原子核对外层电子的吸引力依次增强，元素的第一电离能依次增大；Se原子最外层电子排布为4s24p4，而As原子最外层电子排布为4s24p3，p电子排布处于半充满状态，根据洪特规则特例可知，半充满状态更稳定，所以As元素的第一电离能比Se大
；
（3）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性（价电子数少于价层轨道数），其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成加合物，如BF3能与NH3反应生成BF3?NH3． BF3?NH3中B原子的杂化轨道类型为
sp3
sp3
，B与N之间形成
配位
配位
键；
（4）单晶硅的结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得如图所示的金刚砂（SiC）结构；在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为
12
12
．
（2013?乐山三模）太阳能电池的发展已经进入了第三代．第一代为单晶硅太阳能电池，第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池，第三代就是铜铟镓硒CIGS（CIS中掺入Ga）等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池．
（1）亚铜离子（Cu+）基态时的价电子排布式表示为
3d10
3d10
．
（2）硒为第4周期元素，相邻的元素有砷和溴，则这3种元素的第一电离能从大到小的顺序为
Br＞As＞Se
Br＞As＞Se
（用元素符号表示）．
（3）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸（H3BO3）在水溶液中能与水反应生成[B（OH）4]-而体现一元弱酸的性质．
①[B（OH）4]-中B的原子杂化类型为
sp3
sp3
．
②不考虑空间构型，[B（OH）4]-的结构可用示意图表示为
．
（4）单晶硅的结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得如图所示的金刚砂（SiC）结构；若在晶体硅所有Si-Si键中插入O原子即得SiO2晶体．
①在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为
12
12
．
②判断a．SiO2，b．干冰，c．冰三种晶体的熔点从小到大的顺序是
b＜c＜a
b＜c＜a
（填序号）．

太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池，第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池，第三代就是铜铟镓硒CIGS（CIS中掺入Ga）等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。

（1）亚铜离子（Cu+）基态时的价电子排布式表示为                   。

（2）硒为第4周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种元素的第一电离能从大到小顺序为             （用元素符号表示）。

（3）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸（H3BO3）在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]－而体现一元弱酸的性质。

①[B(OH)4]－中B的原子杂化类型为                      ；

②不考虑空间构型，[B(OH)4]－的结构可用示意图表示为                     。

（4）单晶硅的结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得右图所示的金刚砂（SiC）结构；若在晶体硅所有Si—Si键中插入O原子即得SiO2晶体。

①在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为                    ；

②判断a. SiO2，b.干冰，c.冰3种晶体的熔点从小到大的顺序是         （填序号）。

 

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