Question

选做（12分）【化学物质结构与性质】右图a～f分别表示由H、C、N、Na、Si、Cu元素组成的单质，其中c、d均为热和电的良导体。单质分别对应的熔点如图所示：

（1）从电负性角度分析，C、Si和N元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为                  ；

（2）图中d单质对应元素原子的电子排布式         。用价层电子对互斥理论推断，单质a、b、f对应的元素以原子个数比1:1:1形成的分子中化学键的键角为         。

（3）a与b的元素形成的10电子中性分子X，X溶于水后的溶液滴入到含d元素高价离子的溶液中至过量，生成的含d元素离子的化学式为              。

（4）上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸分子的结构模型（原子共平面）如图：

则可判断该元素原子（中心原子）的杂化方式是         。氮化硅是一种高温陶瓷材料，硬度大、熔点高、化学性质稳定，其基本结构单元如图，则其化学式为_______。

Answer

（12分，每空2分）（1）N＞C＞Si （2）1s22s22p63s23p63d104s1 180°

（3）[Cu(NH3）4]2+ （4）sp2 Si3N4

【解析】

试题分析：（1）C、Si和N元素电负性大小顺序为N＞C＞Si，非金属性越强，电负性越大，则C、Si和N元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为N＞C＞Si；

（2）图中d单质对应的熔点排在第三位，由于熔点高低顺序为C＞Si＞Cu＞Na＞N2＞H2，这说明d对应的元素是铜，原子序数是29，根据核外电子排布规律可知原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1 。单质a、b、f对应的元素以原子个数比1:1:1形成的化合物是HCN，其中碳元素的价层电子对数是2，且不存在孤对电子，是直线型结构，则分子中化学键的键角为180°。

（3）a与b的元素形成的10电子中性分子X是氨气，氨气能与铜离子形成配位健，则生成的含d元素离子的化学式为[Cu(NH3）4]2+。

（4）上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸分子的结构模型（原子共平面），则该含氧酸是甲酸，其中碳原子的价层电子对数是3，则该元素原子（中心原子）的杂化方式是sp2 。氮化硅是一种高温陶瓷材料，硬度大、熔点高、化学性质稳定，这说明该化合物形成的是原子晶体，Si形成4个共价键，说明化合价是＋4价，氮原子形成3个共价键，氮元素是—3价，所以化学式为Si3N4。

考点：考查物质结构与性质模块分析与应用