Question

碳和硅是同族元素，回答下列問題：
（1）CO₂和SiO₂都是非金屬氧化物，分子中既有o鍵又有π鍵的是

 

．屬于原子晶體的是

 

，SiO₂中原子軌道的雜化形式為

 

．
（2）碳和硅有關鍵鍵能如下表所示，簡要分析解釋下列有關事實：
①硅和碳都能形成系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠不如烷涇多，原因是

 

．
②SiH₄的穩(wěn)定性小于CH₄，更易生成氧化物，原因是

 

．

化學鍵	C-C	C-H	C-O	Si-Si	Si-H	Si-o
鍵能（Kj/mol）	356	413	336	226	318	452

Answer 1

考點：碳族元素簡介,不同晶體的結構微粒及微粒間作用力的區(qū)別

專題：

分析：（1）共價單鍵為σ鍵，共價雙鍵中一個是σ鍵一個是π鍵，共價三鍵中一個是σ鍵兩個是π鍵；依據(jù)形成不同晶體的作用和微粒判斷晶體類型；依據(jù)二氧化硅空間構型判斷原子軌道的雜化形式；
（2）物質的穩(wěn)定性取決于化學鍵的強弱，依據(jù)硅烷、烷烴、甲烷含的化學鍵穩(wěn)定性判斷解答．

解答： 解：（1）CO₂中存在C=O，所以既含有o鍵又有π鍵，SiO₂中只含有Si-O，只含o鍵；二氧化碳分子通過分子間作用力形成分子晶體，二氧化硅中硅原子與氧原子通過共價鍵形成原子晶體；SiO₂是空間網(wǎng)狀結構，一個Si原子周圍連有4個O原子，Si原子原子核外最外層有4個電子，恰好與氧原子形成4個σ鍵，無孤對電子，而雜化軌道用于形成σ鍵和容納孤對電子，故SiO₂中Si的雜化類型是sp3；
故答案為：CO₂；SiO₂；SP³；
（2）①由表中數(shù)據(jù)可知，C-C鍵和C-H鍵較強，所形成的烷烴穩(wěn)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(wěn)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(shù)據(jù)可知，C-H鍵的鍵能大于C-O鍵，C-H鍵比C-O鍵穩(wěn)定．而Si-H鍵的鍵能卻遠小于Si-O鍵，所以Si-H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)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(wěn)定．而Si-H鍵的鍵能卻遠小于Si-O鍵，所以Si-H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強的Si-O鍵．

點評：本題考查了化學鍵的類型、晶體類型的判斷、物質的性質與化學鍵之間的關系，明確物質的結構及化學鍵對物質性質的影響是解題關鍵，題目難度中等．