Question

【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：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原子數目和Si－O鍵數目的比例為_____________。

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 = ___________

Answer 1

【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，根據金剛石的結構知BN中B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： H2S＜H2O；②非金屬性越強，最高價氧化物的水化物的酸性越強，酸性：H2SO4＞H2SeO4；③24Cr核外電子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1，未成對電子數為6，25Mn核外電子排布式：1s22s22p63s23p63d54s2，未成對電子數為5，所以未成對電子數：24Cr＞25Mn；④元素的電子構型為ns2np3，為第ⅤA族，電子排布為半滿狀態，較穩定，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：A＞B；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。