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8.C和Si元素在化學中占有極其重要的地位:
(1)寫出Si的基態(tài)原子核外電子排布式1s22s22p63s23p2.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O>C>Si.
(2)碳納米管由單層或多層石墨層卷曲而成,其結構類似于石墨晶體,每個碳原子通過SP2 雜化與周圍碳原子成鍵,多層碳納米管的層與層之間靠分子間作用力(或范德華力)結合在一起.
(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)氧化物MO的電子總數(shù)與SiC的相等,則M為Mg(填元素符號),MO是優(yōu)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Mg2+半徑比Ca2+小,MgO晶格能大.

分析 (1)Si原子核外共14個電子,按照能量最低原則書寫電子排布式;元素周期表中主族元素越靠右、越靠上電負性越大,F(xiàn)的電負性最大(為4.0);
(2)石墨是層狀結構的,每層每個C原子與周圍的三個碳原子成σ鍵,鍵角為120°(這些都是實驗數(shù)據(jù)得出的),根據(jù)價層電子對互斥理論分析,層層之間存在分子間作用力;
(3)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;非金屬原子之間形成的化學鍵為共價鍵;
(4)根據(jù)電子總數(shù)判斷M的原子序數(shù),進而確定元素符號;從影響離子晶體熔沸點高低的因素分析二者熔沸點的高低.

解答 解:(1)Si是14號元素,Si原子核外共14個電子,按照能量最低原則電子先填入能量最低的1s軌道,填滿后再依次填入能量較高的軌道,其電子排布式為:1s22s22p63s23p2;從電負性的角度分析,O和C位于同一周期,非金屬性O強于C;C和Si為與同一主族,C的非金屬性強于Si,故由強到弱為O>C>Si,
故答案為;1s22s22p63s23p2; O>C>Si;
(2)石墨是層狀結構,每層中每個C原子與周圍的3個C原子成σ鍵,且含有一個π鍵,所以C原子雜化方式為sp2,鍵角為120°,層層之間存在分子間作用力,故答案為:sp2;分子間作用力(或范德華力);
(3)因為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SiC中Si和C原子均形成四個單鍵,故其為sp3雜化;非金屬原子之間形成的化學鍵全部是共價鍵,
故答案為:sp3;共價鍵;
(4)MO和SiC的電子總數(shù)相等,故含有的電子數(shù)為20,則M含有12個電子,即Mg;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(shù)相同,Mg2+半徑比Ca2+小,MgO晶格能大,熔點高;
故答案為:Mg;Mg2+半徑比Ca2+小,MgO晶格能大.

點評 本題考查物質結構和性質,涉及電子排布式的書寫、電負性的大小比較、雜化軌道類型的判斷以及晶體熔點的比較,題目較為綜合,充分考查了學生的分析、理解能力及靈活應用能力.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.下列有關化學用語表達不正確的是( 。
A.二氧化碳的結構式:O=C=OB.氯離子的結構示意圖:
C.鈣離子的電子式:Ca2+D.溴化氫分子的電子式:

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.下列說法正確的是(  )
A.標準狀況下,1mol H2O的體積為22.4L
B.1mol•L-1的氯化鈉溶液是指此溶液中含有1mol NaCl
C.從1L 1mol•L-1的NaCl溶液中取出100mL溶液,其物質的量濃度變?yōu)?.1mol•L-1
D.以g•mol-1為單位時,在數(shù)值上摩爾質量與相對分子質量或相對原子質量相等

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.向500mL CuSO4和Fe2(SO43的混合溶液中加入16.8g鐵粉,充分反應后,經過濾、洗滌、干燥,可得6.4g銅.要使SO42-完全沉淀,需加入2.0mol/L BaCl2溶液500mL.求:
(1)溶液中SO42-的物質的量濃度;
(2)原混合溶液中CuSO4的物質的量.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

3.某學生發(fā)現(xiàn)滴瓶中的溶液有懸浮物,擬用如圖所示操作進行過濾,操作上錯誤的地方有(  )
A.4 處B.3 處C.2 處D.1 處

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

13.實驗是化學學科的基礎,也是化學探究的重要方法.
(1)下列有關實驗的描述合理的是BF(填選項序號).
A.用玻璃棒蘸取氯水,點在pH試紙的中部測定其pH
B.向冰醋酸中加水,溶液導電性最強時pH最小
C.處理化學實驗中產生的廢液時,用大量水稀釋后沖入下水道
D.為了獲得感性認識,可觸摸或品嘗少量化學藥品
E.實驗室制備乙酸乙酯時,可用盛有飽和NaCl溶液的試管收集產品
F.酸堿中和滴定時,若用待測液潤洗錐形瓶,會導致實驗結果偏大
(2)常溫下,將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖1),測得電池的電流強度(I)隨時間(t)的變化如圖2所示,反應過程中有紅棕色氣體產生.

0-t1時,原電池的負極是Al片,此時,正極的電極反應式是2H++NO3-+e-=NO2↑+H2O,溶液中的H+向正極移動,t1時,原電池中電子流動方向發(fā)生改變,其原因是Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化,氧化膜阻止了Al進一步反應,Cu為負極.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

20.將11.2g鐵粉和3.2g硫粉均勻混合,在密閉容器中加熱到紅熱,冷卻后加入足量的鹽酸,在標準狀況下收集到的氣體體積為( 。
A.11.2LB.5.6LC.4.48LD.2.24L

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.下列各組兩種物質在溶液中的反應,可用同一離子方程式表示的是( 。
A.Cu(OH)2和H2SO4;Cu(OH)2和CH3COOHB.Ba(OH)2和Na2SO4;Ba(OH)2和CuSO4
C.NaOH和H2SO4;NaOH和NaHSO4D.Na2CO3和鹽酸;NaHCO3和鹽酸

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科目:高中化學 來源: 題型:推斷題

18.A、B、C、D是四種常見的單質,A、B為金屬;C、D常溫下是氣體,且D為黃綠色氣體.甲、乙、丙為常見的化合物,甲物質具有磁性.它們之間有如圖的轉化關系:

請回答下列問題:
(1)B與甲反應的化學方程式是8Al+3Fe3O4$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$9Fe+4Al2O3.B與NaOH溶液反應的離子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.甲與足量鹽酸溶液反應的離子方程式是Fe3O4+8H+=Fe3++2Fe2++4H2O.
(2)含有B的陽離子的溶液與乙溶液反應得到一種白色沉淀,該反應的離子方程式是Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓.
(3)實驗室檢驗丙溶液中所含金屬陽離子的操作方法和現(xiàn)象是取丙溶液少量,加入KSCN溶液,溶液呈血紅色,則為Fe3+

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