(11分)
(1)通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(△H),化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
化学键 | Si—O | Si—Cl | H—H | H—Cl | Si—Si | Si—C |
键能/kJ·mol—1 | 460 | 360 | 436 | 431 | 176 | 347 |
请回答下列问题:
①比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”=)
SiC Si; SiCl4 SiO2
②下图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子,请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子。
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③工业上高纯硅可通过下列反应制取:
SiCl4(g) + 2H2(g) 高温 Si(s) + 4 HCl(g) 该反应的反应热△H = kJ/mol.
(2)化合物Na2O的晶胞如图。
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①其中O2-离子的配位数为________,
②该化合物与MgO相比,熔点较高的是________(填化学式)。
③已知该化合物的晶胞边长为a pm,则该化合物的密度为________g·cm-3(只要求列出算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数的数值为NA)。
(9分)当今世界,能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心的问题。
(1)A和B的单质单位质量的燃烧热大,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能(kJ/mol) | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 899 | 1 757 | 14 840 | 21 000 |
B | 738 | 1 451 | 7 733 | 10 540 |
①请根据上述信息,写出A的核外电子排布式:__________________。
②某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如图1所示,该同学所画的电子排布图违背了________。
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(2)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。
①已知金刚石中碳碳键的键长为154.45 pm,C60中碳碳键的键长为145 pm和140 pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确并阐述理由, 理由:_____________________。
②科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图2所示,该物质在低温时是一种超导体。该物质中K原子和C60分子的个数比为____________。
③继C60后,科学家又合成Si60、N60,请比较C、Si、N原子电负性由大到小的顺序 。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则一个Si60分子中所含π键的数目为__________。