思考:(1)为什么碳.硅主要形成共价化合物? (2)“锡的+4价化合物稳定.铅的+2价化合物稳定 .由此推断SnCl2和PbO2的氧化性或还原性的强弱及变化产物. (3)C60与金刚石的关系是什么? 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

[化学-选修3:物质结构与性质]
硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础.请回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为
M
M
,该能层具有的原子轨道数为
9
9
、电子数为
4
4

(2)硅主要以硅酸盐、
二氧化硅
二氧化硅
等化合物的形式存在于地壳中.
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以
共价键
共价键
相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献
3
3
个原子.
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备.工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为
Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2
Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2

(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键 C-C C-H C-O Si-Si Si-H Si-O
键能/(kJ?mol-1 356 413 336 226 318 452
①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是
C-C键和C-H键较强,所形成的烷烃稳定.而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成.
C-C键和C-H键较强,所形成的烷烃稳定.而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成.

②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是
C-H键的键能大于C-O键,C-H键比C-O键稳定.而Si-H键的键能却远小于Si-O键,所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键
C-H键的键能大于C-O键,C-H键比C-O键稳定.而Si-H键的键能却远小于Si-O键,所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键

(6)在硅酸盐中,SiO
 
4-
4
四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式.图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为
sp3
sp3
,Si与O的原子数之比为
1:3
1:3
,化学式为
SiO32-
SiO32-

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碳、硅元素的单质及其化合物是构成自然界的重要物质.
(1)甲烷是最简单的有机物,实验室可通讨下列反应制取:CH3COONa+NaOH
△CaO
CH4↑+X(已配平)
①X属于
离子
离子
晶体(填晶体类型).
②MgO晶体的熔点比CaO高,主要原因是
Mg2+半径比Ca2+小,键能较大
Mg2+半径比Ca2+小,键能较大

(2)金刚石和石墨是两种重要的碳单质.以Ni-Cr-Fe为催化剂,一定条件下可将石墨转化为金刚石.基态Cr3+离子中未成对电子数有
3
3
个.
(3)甲硅烷能与硝酸银发生如下反应:SiH4+8AgNO3+2H2O=8Ag↓+SiO2↓+8HNO3该反应中氢元素被氧化,由此可判断电负性:Si
H(填“>”、“<”或“=”)
(4)下图中,能正确表示与Si同周期部分元素的第三电离能(I3)与原子序数关系的是
D
D
 (填标号).

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两种元素甲、乙最高正价和负价绝对值相同,其主要同位素原子核内质子数与中子数相等。甲在其最简单气态氢化物中占75.0%,乙在其气态氢化物中占87.5%。甲、乙是(  )?

A.碳、硅                     B.硅、硫?                   C.碳、硫                     D.氧、氮?

 

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两种元素甲、乙最高正价和负价绝对值相同,其主要同位素原子核内质子数与中子数相等。甲在其最简单气态氢化物中占75.0%,乙在其气态氢化物中占87.5%。甲、乙是(  )?

A.碳、硅                     B.硅、硫?

C.碳、硫                     D.氧、氮?

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碳、硅元素的单质及其化合物是构成自然界的重要物质。

(1)甲烷是最简单的有机物,实验室可通过下列反应制取:CH3COONa+NaOHCH4↑+X(已配平)

①X属于     晶体(填晶体类型)。

②MgO晶体的熔点比CaO高,主要原因是                

(2)金刚石和石墨是两种重要的碳单质。

①以Ni—Cr—Fe为催化剂,一定条件下可将石墨转化为金刚石。基态Cr3+离子中未成对电子数有     个。

②石墨晶体具有层状结构,在层与层之间嵌入金属K原子,能形成石墨夹层离子化合物(KC8),KC8固态时也能导电,导电的粒子是            

(3)硅烷(SiH4)的结构与甲烷相似。SiH4分子中共价键的类型是      ;硅烷能与硝酸银发生如下反应:SiH4+8 AgNO3+2 H2O =" 8" Ag↓+SiO2↓+8 HNO3

该反应中氢元素被氧化,由此可判断电负性:Si    H(填“>”、“<”或“=”)

(4)下图中,能正确表示与Si同周期部分元素的第三电离能(I3)与原子序数关系的

        (填标号)。

 

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