Question

【題目】(1)SiO4-是構成硅酸鹽的基本結構單元，通過共用氧相連可形成硅氧組群。

①基態硅原子價電子排布圖是____________________。

②寫出與SiO4-具有相同空間構型和鍵合形式的微粒，分子和離子各寫一個_______。

③下圖為一種硅氧組群的結構示意圖，其離子符號為____，其中Si原子的雜化方式為_____。

④電負性:Si____O(填“>”、“=”或“<”) 。

(2)2017年，我國科學家又在碳原子研究上獲得突破:由中科院大學物理學院蘇剛教授等人通過理論計算預言的一種三維碳結構T-碳(T-carbon) 誕生，中外科學家聯合研究團隊成功合成了T-碳，從而使T-碳成為可與石墨和金剛石比肩的碳的另一種三維新結構。T碳的結構是將立方金剛石中的每個碳原子用一個由4個碳原子組成的正四面體結構單元取代形成碳的一種新型三維立方晶體結構，如下圖。T-碳屬于_____晶體。已知T-碳晶胞參數為a pm,阿伏伽德羅常數為NA，則T碳的密度的表達式為_______g/cm3。(寫出表達式即可)

Answer 1

【答案】 CCl4和 PO43-、SO42-.、ClO4-、(其它合理答案也給分) Si6O1812- sp3 < 原子 ρ=

【解析】(1)①硅為14號元素，基態硅原子價電子排布圖是，故答案為：；

②與SiO4-具有相同空間構型和鍵合形式的微粒有：CCl4和 PO43-、SO42-.、ClO4-，故正確答案為：CCl4和 PO43-、SO42-.、ClO4-（PO43-、SO42-.、ClO4-任填一個）

③根據硅氧組群的結構示意圖，結構中含有6個硅氧四面體，其離子符號為Si6O1812-，其中Si原子與周圍4個O原子相連，采用sp3雜化,故答案為：Si6O1812- ； sp3 ；

④氧元素的電負性大于碳，而碳元素的電負性大于硅，因此電負性:Si<O,故答案為：<。

由信息：T碳的結構是將立方金剛石中的每個碳原子用一個由4個碳原子組成的正四面體結構單元取代形成碳的一種新型三維立方晶體結構，故T-碳屬于原子晶體。

根據原子均攤法可計算出T碳晶胞中含有的碳原子結構單元個數為：8×+6×+4=8，則

ρ=m/V=g/cm3，因此，本題正確答案為：ρ=