Question

（化學－物質結構與性質）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

C和Si元素在化學中占有極其重要的地位。

（1）寫出Si的基態原子核外電子排布式　　　　。

從電負性角度分析，C、Si和O元素的非金屬活潑性由強至弱的順序為　　　　。

（2）SiC的晶體結構與晶體硅的相似，其中C原子的雜化方式為　　　　，微粒間存在的作用力是　　　　。

（3）氧化物MO的電子總數與SiC的相等，則M為　　　　（填元素符號）。MO是優良的耐高溫材料，其晶體結構與NaCl晶體相似。MO的熔點比CaO的高，其原因是　　　　。

（4）C、Si為同一主族的元素，CO₂和SiO₂化學式相似，但結構和性質有很大不同。CO₂中C與O原子間形成鍵和鍵，SiO₂中Si與O原子間不形成上述健。從原子半徑大小的角度分析，為何C、O原子間能形成，而Si、O原子間不能形成上述鍵　　　　。

Answer 1

（1）1s²2s²2p⁶3s²3p²    O＞C＞Si (2) sp³  共價鍵 （3）Mg  Mg²⁺半徑比Ca²⁺小，MgO晶格能大 （4）Si的原子半徑較大，Si、O原子間距離較大，p-p軌道肩并肩重疊程度較小，不能形成上述穩定的π鍵

解析:

（1）C、Si和O的電負性大小順序為：O＞C＞Si。（2）晶體硅中一個硅原子周圍與4個硅原子相連，呈正四面體結構，所以雜化方式是sp³ 。（3）SiC電子總數是20個，則氧化物為MgO；晶格能與所組成離子所帶電荷成正比，與離子半徑成反比，MgO與CaO的離子電荷數相同，Mg²⁺半徑比Ca²⁺小，MgO晶格能大，熔點高。（4） Si的原子半徑較大，Si、O原子間距離較大，p-p軌道肩并肩重疊程度較小，不能形成上述穩定的π鍵