物质结构与性质(45分钟100分)1
(12分)(2013·新课标全国卷Ⅰ)硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础
回答下列问题:(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为,该能层具有的原子轨道数为、电子数为
(2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献个原子
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备
工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:化学键C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O键能/(kJ·mol-1)356413336226318452①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是
(6)在硅酸盐中,Si四面体通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式
图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为,Si与O的原子数之比为,化学式为
(14分)中国古代四大发明之一——黑火药,它在爆炸时发生的化学反应为2KNO3+3C+S====A+N2↑+3CO2↑(已配平)(1)①除S外,上列元素的电负性从大到小依次为
②在生成物中,A的晶体类型为,含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为
③已知CN-与N2互为等电子体,推算HCN分子中σ键与π键数目之比为
(2)原子序数小于36的元素Q和T,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q多2
T的基态原子外围电子(价电子)排布为,Q2+的未成对电子数是
(3)若某金属单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示
则晶胞中该原子的配位数为,该单