Question

硼、碳、硅元素的單質(zhì)及其化合物的構(gòu)成自然界的重要物質(zhì)．請(qǐng)回答下列問題：
（1）寫出硅的基態(tài)原子價(jià)電子排布式

 

；從電負(fù)性角度分析，C、Si和O元素的非金屬活潑性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?div id="mecaygy" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（2）甲烷是最簡單的有機(jī)物，實(shí)驗(yàn)室制取它的反應(yīng)原理為：CH₃COONa+NaOH 

CaO或MgO

△

CH₄↑+X（已配平）反應(yīng)涉及到的物質(zhì)中，X屬于

 

晶體，（填晶體類型）；MgO晶體的熔點(diǎn)比CaO高，主要原因是

 

．
（3）甲硅烷能與硝酸銀發(fā)生反應(yīng)：SiH₄+AgNO₃+2H₂O═8Ag↓+SiO₂+8HNO₃，該反應(yīng)中氫元素被氧化，由此可判斷非金屬性Si比H

 

（填“弱”“強(qiáng)”或“無法比較）．
（4）第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有

 

種，N元素與B元素的氟化物化學(xué)式相似，均為AB₃型，但分子的空間結(jié)構(gòu)有很大不同，其原因是

 

（5）利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素地功能陶瓷，如圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，其中B原子的雜化方式為

 

，該功能陶瓷的化學(xué)式為

 

．
（6）NaN₃是抗禽流感“達(dá)菲”合成過程中的中間活性物質(zhì)，NaN₃也可用于汽車的保護(hù)氣囊．3mol NaN₃受撞擊會(huì)生成4mol N₂和一種離子化合物A．
①請(qǐng)寫出上述NaN₃撞擊反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
②根據(jù)原子軌道的重疊方式判斷：N₂分子中存在的σ鍵π鍵數(shù)目之比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,元素周期律的作用,配合物的成鍵情況

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）Si元素14號(hào)元素，其3s、3p電子為其價(jià)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其價(jià)電子排布式；同一周期元素，元素的非金屬活潑性隨著原子序數(shù)的增大而增強(qiáng)，同一主族，元素的非金屬活潑性隨著原子序數(shù)的增大而減弱；
（2）根據(jù)元素守恒知，該物質(zhì)是碳酸鈉，碳酸鈉是陰陽離子構(gòu)成的，為離子晶體；
離子晶體的熔點(diǎn)與晶格能成正比，晶格能與離子半徑成反比、與電荷成正比；
（3）陰離子還原性越強(qiáng)的元素，其非金屬性越弱；
（4）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第V族元素第一電離能大于其相鄰元素；N元素與B元素的氟化物化學(xué)式相似，均為AB₃型，中心原子采用不同的雜化方式導(dǎo)致其空間構(gòu)型不同；
（5）根據(jù)B原子存在σ鍵判斷原子雜化方式，利用均攤法確定其化學(xué)式；
（6）①3mol NaN₃受撞擊會(huì)生成4mol N₂和一種離子化合物A，根據(jù)原子守恒確定A為Na₃N，根據(jù)反應(yīng)物、生成物寫出方程式； 
 ②N₂分子中σ鍵π鍵之比為1：2．

解答： 解：（1）Si元素14號(hào)元素，其3s、3p電子為其價(jià)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知其價(jià)電子排布式為3s²3p²；同一周期元素，元素的非金屬活潑性隨著原子序數(shù)的增大而增強(qiáng)，同一主族，元素的非金屬活潑性隨著原子序數(shù)的增大而減弱，根據(jù)元素在周期表中的位置知，這三種元素的非金屬活潑性強(qiáng)弱順序是O＞C＞Si，
故答案為：3s²3p²；O＞C＞Si；
（2）根據(jù)元素守恒知，該物質(zhì)是碳酸鈉，碳酸鈉是鈉離子和碳酸根離子構(gòu)成的，為離子晶體；
離子晶體的熔點(diǎn)與晶格能成正比，晶格能與離子半徑成反比、與電荷成正比，Mg²⁺半徑比Ca²⁺小，晶格能較大，導(dǎo)致氧化鎂的熔點(diǎn)高于氧化鈣，
故答案為：離子；Mg²⁺半徑比Ca²⁺小，晶格能較大；
（3）陰離子還原性越強(qiáng)的元素，其非金屬性越弱，該反應(yīng)中Si元素被氧化，所以非金屬性Si比H弱，故答案為：弱； 
（4）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第V族元素第一電離能大于其相鄰元素，第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O三種元素，
N元素與B元素的氟化物化學(xué)式相似，均為AB₃型，但N元素的氟化物中氮原子含有孤電子對(duì)，B元素的氟化物中B元素不含孤電子對(duì)，所以N原子和B原子采用的雜化方式不同，導(dǎo)致其空間構(gòu)型不同；
故答案為：3；N原子和B原子采用不同的雜化形式；
（5）根據(jù)圖片知，每個(gè)B原子形成4個(gè)σ鍵，為sp³雜化，每個(gè)N原子連接4個(gè)B原子、每個(gè)B原子連接4個(gè)N原子，所以其化學(xué)式為BN，
故答案為：sp³；BN；
（6）①3mol NaN₃受撞擊會(huì)生成4mol N₂和一種離子化合物A，根據(jù)原子守恒確定A為Na₃N，所以該反應(yīng)方程式為3NaN₃=Na₃N+4N₂↑，故答案為：3NaN₃=Na₃N+4N₂↑；
 ②N₂分子中σ鍵π鍵之比為1：2，故答案為：1：2．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及晶胞的計(jì)算、原子雜化、第一電離能大小比較等知識(shí)點(diǎn)，這些都是考試熱點(diǎn)，靈活運(yùn)用教材基礎(chǔ)知識(shí)解答問題，題目難度中等．