Question

G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σ鍵和π鍵，SiO：中Si與O原子間不形成上述π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π健          。

Answer 1

答案：（1）1s22s2sp63s23p2    O＞C＞Si（2）sp3    共價鍵（3）Mg  Mg2＋半徑比Ca2＋小，MgO的晶格能大（4）C的原子半徑較小，C、O原子能充分接近，p—p軌道肩并肩重疊程度較大，形成較穩定的π鍵。而Si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