Question

(1)SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为________，微粒间存在的作用力是________，SiC和晶体Si的熔点较高的是____________。

(2)氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为________(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是______________。

(3)C、Si为同一主族的元素，CO₂和SiO₂的化学式相似，但结构和性质有很大的不同。CO₂中C与O原子间形成σ键和π键，SiO₂中Si与O原子间不形成π键。从原子半径大小的角度分析，C、O原子间能形成π键，而Si、O原子间不能形成π键的原因是____________。SiO₂属于________晶体，CO₂属于________晶体，所以熔点：CO₂________(填“＜”“＝”或“＞”)SiO₂。

Answer

sp3 共价键 SiC Mg Mg2+半径比Ca2+小，MgO晶格能大 Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键 原子 分子 ＜

【解析】

根据物质结构判断中心原子的杂化方式，根据原子晶体中，共价键越强，熔沸点越高，离子晶体中，离子半径越大，晶格能越小，熔点越低，熔沸点原子晶体大于分子晶体进行分析解答问题。

(1)晶体硅中一个硅原子周围与4个硅原子相连，呈正四面体结构，所以杂化方式是sp3，非金属原子之间形成的化学键为共价键，所以SiC微粒间存在的作用力是共价键，由于原子半径Si＞C，则Si—Si键的键长大于Si—C键，键能Si—Si更小，因此晶体SiC的熔点更高；

(2)MO和SiC的电子总数相等，故含有的电子数为20，则M含有12个电子，即Mg；晶格能与所组成离子所带电荷成正比，与离子半径成反比，MgO与CaO的离子电荷数相同，Mg2+半径比Ca2+小，MgO晶格能大，熔点高；

(3)π键是由p-p轨道肩并肩重叠形成的，且π键的强弱与重叠程度成正比，Si原子的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成稳定的π键，SiO2属于原子晶体，CO2属于分子晶体，原子晶体的熔沸点大于分子晶体，因此熔点：CO2＜SiO2。