Question

16．C和Si元素在化學(xué)中占有極其重要的地位．
（1）寫出Si原子的核外電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p²．
（2）SiC的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似，SiC晶體中存在的微粒間作用力是共價鍵；SiC的熔點＜ 金剛石．（填“＞”或“＜”）
（3）氧化物MO的電子總數(shù)與SiC的相等，則M的原子結(jié)構(gòu)示意圖為；MO是優(yōu)良的耐高溫材料，其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似，則每個M²⁺周圍吸引6個O^2-；每個MO晶胞中含有4個M²⁺和4個O^2-； MO的熔點比CaO的高，其原因是Mg ²⁺半徑比Ca ²⁺小，MgO的晶格能大．
（4）富勒烯（C₆₀）的結(jié)構(gòu)如圖，1mol C₆₀分子中含有90molσ鍵．

Answer 1

分析 （1）Si是28號元素，原子核外有3個電子層、最外層電子數(shù)是4，據(jù)此寫出Si原子的核外電子排布式；
（2）SiC屬于原子晶體，微粒間存在共價鍵，硅的原子半徑大于碳，所以硅碳鍵的鍵能小于碳碳鍵；
（3）根據(jù)電子數(shù)相等計算M原子電子數(shù)，根據(jù)原子中電子數(shù)=原子序數(shù)確定元素，根據(jù)氯化鈉中離子配位數(shù)確定M²⁺的配位數(shù)，利用均攤法計算晶胞中離子數(shù)目，離子晶體的熔點與晶格能成正比，晶格能與離子半徑成反比；
（4）富勒烯中每個碳原子形成3個σ鍵，據(jù)此確定C原子雜化方式，每個C原子平均占有1.5個σ鍵，據(jù)此計算1mol C₆₀分子中含有σ鍵的物質(zhì)的量．

解答 解：（1）Si元素為14號元素，原子核外有14個電子，所以核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p²，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p²；
（2）SiC屬于原子晶體，微粒間存在共價鍵，硅的原子半徑大于碳，所以硅碳鍵的鍵能小于碳碳鍵，所以SiC的熔點＜金剛石，
故答案為：共價鍵；＜；
（3）氧化物MO的電子總數(shù)與SiC的相等，則M原子中電子數(shù)為12，原子中電子數(shù)=原子序數(shù)=12，所以M為Mg元素，鎂的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，氯化鈉中陰陽離子配位數(shù)為6，所以MgO中Mg²⁺的配位數(shù)為6，根據(jù)均攤法可知，氯化鈉晶胞中含有氯離子數(shù)目為4，鈉離子數(shù)目為4，所以氧化鎂中氧離子、鎂離子數(shù)分別為4、4，MgO和CaO都是離子晶體，鎂離子半徑小于鈣離子，且二者所帶電荷相等，所以MgO的晶格能大于CaO，所以MgO的熔點高于CaO，
故答案為：；6；4；4；Mg ²⁺半徑比Ca ²⁺小，MgO的晶格能大；
（4）富勒烯中每個碳原子形成3個σ鍵，每個C原子平均占有1.5個σ鍵，則1mol C₆₀分子中含有σ鍵的物質(zhì)的量為90mol，故答案為：90．

點評 本題考查較綜合，涉及原子雜化方式的判斷、晶格能等知識點，根據(jù)存在的σ鍵個數(shù)確定原子雜化方式，根據(jù)離子晶體熔點與晶格能、離子半徑的關(guān)系來分析解答，題目難度不大．