Question

（1）基態Si原子中，電子占據的最高能層符號為

 

，該能層具有的原子軌道數為

 

、電子數為

 

．
（2）碳和硅的有關化學鍵鍵能如下所示，簡要分析和解釋下列有關事實：

化學鍵	C-C	C-H	C-O	Si-Si	Si-H	Si-O
鍵能/（kJ?mol-1）	356	413	336	226	318	452

①硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數量上都遠不如烷烴多，原因是

 

．
②SiH₄的穩定性小于CH₄，更易生成氧化物，原因是

 

．

Answer 1

考點：原子核外電子排布,鍵能、鍵長、鍵角及其應用

專題：原子組成與結構專題,化學鍵與晶體結構

分析：（1）Si原子核外電子數為14，基態原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p²，據此解答；
（2）①鍵能越小，化學鍵越不穩定；
②鍵能越小，化學鍵越不穩定，反應傾向于形成穩定性更強方向進行．

解答： 解：（1）Si原子核外電子數為14，基態原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p²，電子占據的最高能層符號為M，該能層具有的原子軌道數為1+3+5=9、電子數為4，
故答案為：M；9；4；
（2）①由表中數據可知，C-C鍵和C-H鍵較強，所形成的烷烴穩定．而硅烷中Si-Si鍵和Si-H鍵的鍵能較低，易斷裂，導致長鏈硅烷難以生成，
故答案為：C-C鍵和C-H鍵較強，所形成的烷烴穩定．而硅烷中Si-Si鍵和Si-H鍵的鍵能較低，易斷裂，導致長鏈硅烷難以生成；
②由表中數據可知，C-H鍵的鍵能大于C-O鍵，C-H鍵比C-O鍵穩定．而Si-H鍵的鍵能卻遠小于Si-O鍵，所以Si-H鍵不穩定而傾向于形成穩定性更強的Si-O鍵，
故答案為：C-H鍵的鍵能大于C-O鍵，C-H鍵比C-O鍵穩定．而Si-H鍵的鍵能卻遠小于Si-O鍵，所以Si-H鍵不穩定而傾向于形成穩定性更強的Si-O鍵．

點評：本題考查核外電子排布、化學鍵等，難度中等，（1）中M能層軌道數目為易錯點，學生容易忽略d能級軌道數目，注意鍵能對物質性質及結構的影響．