Question

N和Si是合成新型非金属材料的两种重要元素。请回答:

（1）基态Si原子的价层电子排布图为                  ；Si原子可形成多种氢化物，其中Si₂H₆中Si原子的价层电子对数目为              。

（2）ClO₃^-、ClO₄^-中Cl都是以          轨道与O原子          轨道成键，其微粒的立体结构分别为          、           。

（3）N和Si形成的原子晶体中，N原子的配位数为          。

（4）NaN₃常作为汽车安全气囊的填充物，其焰色反应为黄色。大多数金属元素有焰色反应的微观原因为                                    ；N₃^-中σ键和π键的数目之比为             。B、F与N三种元素同周期，三种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为           （用元素符号表示）

（5）SiO₂的晶胞与金刚石（如图所示）相似，可以看作Si原子替代C原子后，在两个成键的Si原子间插入1个O原子形成。则：

①晶胞中最小的环含有_____个原子。

②若晶体密度为ρg·cm³，阿伏伽德罗常数为N_A，晶胞中两个最近的Si原子核之间的距离为____pm(用代数式表示)。

Answer

（1） 4

（2）sp3 2p 三角锥形 正四面体形

（3）3

（4）电子从较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时，以光的形式释放能量 1：1 F﹥N﹥B

（5）V形（答有形、折线形均给分）

（6）①12 ②×1010

【解析】

试题分析：

（1）基态Si原子的价层电子排布式为3s23p2，故电子排布图为；Si2H6结构与C2H6类似，分子中Si原子的价层电子对数目为4。

（2）ClO3-、ClO4-中Cl价电子对数都是4对，都是以sp3轨道与O原子的2p轨道成键，其微粒的立体结构分别为三角锥形、正四面体形。

（3）N原子只能形成3个共价键，故N和Si形成的原子晶体中，N原子的配位数为3。

（4）焰色反应的实质是电子从较高能级的激发态跃迁到较低能级的激发态乃至基态时，以光的形式释放能量；根据等电子体原理，N3-与CO2互为等电子体，则N3-中σ键和π键的数目之比为1:1。同周期元素的第一电离能整体变化为由小到大，则有B、F、 N第一电离能由大到小的顺序为F﹥N﹥B。

（5）①SiO2晶胞中最小的环含有12个原子。

②晶胞中两个最近的Si原子核之间的距离为×1010pm。

考点：考查物质结构，涉及电子排布图，杂化，空间构型以及晶体结构等知识。