【題目】(1)立方氮化硼可利用人工方法在高溫高壓條件下合成,其硬度僅次于金剛石而遠遠高于其它材料,因此它與金剛石統(tǒng)稱為超硬材料。BN的晶體結構與金剛石相似,其中B原子的雜化方式為__________,微粒間存在的作用力是__________。

(2)用“>”、“<”或“=”填寫下列空格:

①沸點: H2S_______H2O ②酸性:H2SO4_______H2SeO4

③原子的核外電子排布中,未成對電子數(shù):24Cr_______25Mn

④A、B元素的電子構型分別為ns2np3、 ns2np4, 第一電離能:A________B

(3)SiO2晶體結構片斷如下圖所示。SiO2晶體中:

Si原子數(shù)目和Si-O鍵數(shù)目的比例為_____________。

通常人們把拆開1mol 某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能。

化學鍵

Si-O

Si-Si

O=O

鍵能/ KJ·mol-1

460

176

498

Si(s)+O2(g) SiO2(s),該反應的反應熱△H = ___________

【答案】 sp3 共價鍵 1∶4 -990kJ/mol

【解析】(1)BN的硬度較大,所以BN是原子晶體,根據(jù)金剛石的結構知BNB原子的雜化方式為sp3,原子晶體中只含有共價鍵,故答案為:sp3;共價鍵;

(2)①水分子間能夠形成氫鍵,沸點: H2SH2O;②非金屬性越強,最高價氧化物的水化物的酸性越強,酸性:H2SO4H2SeO4;24Cr核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1,未成對電子數(shù)為625Mn核外電子排布式:1s22s22p63s23p63d54s2,未成對電子數(shù)為5,所以未成對電子數(shù):24Cr25Mn④元素的電子構型為ns2np3,為第ⅤA族,電子排布為半滿狀態(tài),較穩(wěn)定,不易失去電子,所以第一電離能較大,B元素的電子構型為ns2np4,為第ⅥA族,所以第一電離能:AB故答案為:<;>;>;>;

(3)二氧化硅晶體中每個Si原子形成4個Si-O鍵,1mol二氧化硅晶體中含有4molSi-O鍵,則SiO2晶體中Si和Si-O鍵的比例為1:4,

因晶體硅中每個Si原子與周圍的4個硅原子形成正四面體,向空間延伸的立體網(wǎng)狀結構,每Si原子與周圍的4個Si原子形成4個Si-Si鍵,每個Si-Si鍵為1個Si原子提供個Si-Si鍵,所以1mol晶體硅中含有1mol×4×=2molSi-Si鍵,

反應熱△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能,所以Si(s)+O2(g)=SiO2(s)中,△H=176kJ/mol×2mol+498kJ/mol-460kJ/mol×4=-990 kJ/mol,故答案為:1:4;-990 kJ/mol。

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