Question

石棉礦是天然纖維狀硅酸鹽類礦物的總稱，可分為蛇紋石石棉礦（又稱溫石棉礦）和閃石類石棉礦兩大類．蛇紋石石棉礦具有優(yōu)良的性能，在工業(yè)中應(yīng)用廣泛，在國防和航天工業(yè)中亦有許多用途．
（1）“石棉”的氧化物形式為6MgO?4SiO₂?4H₂O，其中原子半徑最大的元素在周期表中的位置是

 

．Si原子的核外有

 

種能量不同的電子，其最外層電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有

 

種．SiO₂與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）能源材料是當(dāng)今科學(xué)研究的熱點(diǎn)．氫氣作為一種清潔能源，必須解決它的儲存問題，C₆₀（結(jié)構(gòu)見圖）可用作儲氫材料．繼C₆₀后，科學(xué)家又合成了Si₆₀、N₆₀，下列有關(guān)說法正確的是

 

．
a．C₆₀、Si₆₀、N₆₀都屬于新型化合物
b．C₆₀、Si₆₀、N₆₀互為同分異構(gòu)體
c．已知N₆₀結(jié)構(gòu)與C₆₀相似，由于N-N鍵能小于N≡N，故N₆₀的穩(wěn)定性弱N₂
d．已知金剛石中C-C鍵長154pm，C₆₀中C-C鍵長145～140pm，故C₆₀熔點(diǎn)高于金剛石．

Answer 1

考點(diǎn)：原子核外電子排布,鍵能、鍵長、鍵角及其應(yīng)用,硅和二氧化硅

專題：原子組成與結(jié)構(gòu)專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu),碳族元素

分析：（1）這幾種元素中，原子半徑最大的元素是Mg元素，鎂原子核外有3個(gè)電子層、最外層電子數(shù)是2；
原子核外有幾種能級就有幾種能量不同的軌道，原子最外層上有幾個(gè)電子就有幾種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子；
SiO₂與NaOH溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水；
（2）a．由一種元素組成的純凈物是單質(zhì)；
b．分子式相同結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)互稱同分異構(gòu)體；
c．鍵能越小，化學(xué)鍵越不穩(wěn)定；
d．金剛石屬于原子晶體，C₆₀屬于分子晶體，原子晶體的熔點(diǎn)更高．

解答： 解：（1）這幾種元素中，原子半徑最大的元素是Mg元素，鎂原子核外有3個(gè)電子層、最外層電子數(shù)是2，所以鎂位于第三周期第IIA族；
原子核外有幾種能級就有幾種能量不同的軌道，原子最外層上有幾個(gè)電子就有幾種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，Si原子核外有1s、2s、2p、3s、3p 5種能量不同的電子，其最外層有4個(gè)電子，所以有4種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子；
SiO₂與NaOH溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水，反應(yīng)方程式為SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；
故答案為：第三周期第IIA族；5；4；SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；
（2）a．C₆₀、Si₆₀、N₆₀都屬于單質(zhì)，故a錯(cuò)誤；      
b．同分異構(gòu)體研究對象為化合物，C₆₀、Si₆₀、N₆₀都屬于單質(zhì)，且分子式不相同，故b錯(cuò)誤；
c．N-N鍵能小于N≡N，鍵能越小，化學(xué)鍵越不穩(wěn)定，故N₆₀的穩(wěn)定性弱于N₂，故c正確；
d．金剛石屬于原子晶體，C₆₀屬于分子晶體，故金剛石的熔點(diǎn)高于C₆₀，故d錯(cuò)誤；
故答案為：c．

點(diǎn)評：本題考查了原子核外電子排布、基本概念等知識點(diǎn)，根據(jù)核外電子排布特點(diǎn)、單質(zhì)及同素異形體等基本概念來分析解答，知道物質(zhì)熔點(diǎn)與晶體類型的關(guān)系，題目難度不大．