Question

碳、硅元素的單質及其化合物是構成自然界的重要物質．
（1）甲烷是最簡單的有機物，實驗室可通討下列反應制取：CH₃COONa+NaOH

CaO(或MgO)

CH₄↑+X（已配平）
①X屬于

 

晶體（填晶體類型）．
②MgO晶體的熔點比CaO高，主要原因是

 

．
（2）金剛石和石墨是兩種重要的碳單質．
①以Ni-Cr-Fe為催化劑，一定條件下可將石墨轉化為金剛石．基態Cr³⁺離子中未成對電子數有

 

個．
②石墨晶體具有層狀結構，在層與層之間嵌入金屬K原子，能形成石墨夾層離子化合物（KC₈），KC₈固態時也能導電，導電的粒子是

 

．
（3）甲硅烷（SiH₄）的結構與甲烷相似．SiH₄分子中H原子的1s軌道與Si原子的

 

軌道重疊形成Si-H σ鍵；甲硅烷能與硝酸銀發生如下反應：SiH₄+8AgNO₃+2H₂O=8Ag↓+SiO₂↓H₄+8HNO₃
該反應中氫元素被氧化，由此可判斷電負性：Si

 

H（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）如圖中，能正確表示與Si同周期部分元素的第三電離能（I₃）與原子序數關系的是

 

 （填標號）．

Answer 1

考點：碳族元素簡介,原子核外電子排布,元素電離能、電負性的含義及應用,用晶格能的大小衡量離子晶體中離子鍵的強弱

專題：

分析：（1）①根據原子守恒判斷X物質，根據X的構成微粒確定其晶體類型；
②相同類型的離子晶體中，晶體的熔點與晶格能成正比，晶格能與離子半徑成反比；
（2）①根據基態Cr³⁺離子的電子排布式分析；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³；
②能導電的固體中含有自由電子；
（3）H原子的1s軌道與Si原子形成sp³雜化軌道重疊；陰離子還原性越強的元素，其非金屬性越弱；
（4）鎂失去2個電子后，就已經達到穩定結構，所以鎂的第三電離能最大．

解答： 解：（1）①根據元素守恒及原子守恒知，X是碳酸鈉，碳酸鈉是由陰陽離子構成的離子晶體，故答案為：離子；
②MgO晶體的熔點比CaO高都屬于離子晶體，Mg²⁺半徑比Ca²⁺小，鍵能較大，所以氧化鎂晶體的晶格能大于氧化鈣，導致氧化鎂晶體的熔點大于氧化鈣，
故答案為：Mg²⁺半徑比Ca²⁺小，鍵能較大；
（2）①基態Cr³⁺離子的電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³，其3d軌道上有3個未成對電子，故答案為：3；
②離子化合物KC₈固態時也能導電，能導電的固體中含有自由電子，所以KC₈中導電的粒子是自由電子，故答案為：自由電子；
（3）H原子的1s軌道與Si原子形成的sp³雜化軌道重疊形成Si-H σ鍵；陰離子還原性越強的元素，其非金屬性越弱，該反應中硅元素被氧化，所以非金屬性Si比H弱，故答案為：sp³雜化；＜；
（4）鎂失去2個電子后，就已經達到穩定結構，所以鎂的第三電離能最大，故D正確；故答案為D．

點評：本題考查了化學鍵的判斷、電子排布式的書寫、影響離子晶體熔點高低的原因、雜化軌道、非金屬性的判斷、電離能等知識點，題目涉及的知識點較多，側重于基礎知識的綜合應用能力的考查，注意仔細審題．