Question

16．現代科技的高度快速發展離不開C和Si元素．
（1）寫出Si的基態原子核外電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p²．
（2）從電負性角度分析，C、Si、O元素的非金屬活潑性由強至弱的順序為O＞C＞Si．
（3）SiC的晶體結構與晶體硅的相似，其中C原子的雜化方式為sp³，微粒間存在的作用力是共價鍵．
（4）C、Si為同一主族的元素，CO₂、SiO₂的化學式相似，但結構和性質有很大的不同．CO₂中C與O原子間形成σ鍵和π鍵，SiO₂中Si與O原子間不形成上述π鍵．從原子半徑大小的角度分析，為何C、O原子間能形成上述π鍵，而Si、O原子間不能形成上述π鍵：Si原子比C原子半徑大，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．

Answer 1

分析 （1）Si的原子核外有14個電子分三層排布；
（2）同周期從左到右非金屬性增強，同主族從上到下非金屬性減弱；
（3）SiC中每個C原子形成4個共價鍵，價層電子對數為4；
（4）Si原子比C原子半徑大，Si、O原子間距離較大．

解答 解：（1）Si的原子核外有14個電子分三層排布，則其電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p²，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p²；
（2）同周期從左到右非金屬性增強，則非金屬性：O＞C，同主族從上到下非金屬性減弱，則非金屬性：C＞Si，所以非金屬性：O＞C＞Si，
故答案為：O＞C＞Si；
（3）SiC中每個C原子形成4個共價鍵，價層電子對數為4，則C原子的雜化方式為sp³；SiC中C原子與Si原子之間以共價鍵結合，故答案為：sp³；共價鍵；
（4）CO₂中C與O原子間形成σ鍵和π鍵，SiO₂中Si與O原子間不形成上述π鍵，是因Si原子比C原子半徑大，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，
故答案為：Si原子比C原子半徑大，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．

點評 本題考查了核外電子排布、非金屬性比較、雜化類型、共價鍵等，綜合性較強，難度中等，注意把握非金屬性的比較方法以雜化類型的判斷．