Question

17．人們生產(chǎn)、生活和科研中離不開材料，下面是與材料有關(guān)的題目，請解答：
（1）金屬鈦（₂₂Ti） 號稱航空材料，是目前繼銅、鐵、鋁之后人類廣泛使用的第四種金屬．鈦元素基態(tài)原子未成對電子數(shù)為2個(gè)．
（2）不銹鋼在日常生活中得以廣泛應(yīng)用，不銹鋼中往往添加鉻元素（₂₄Cr）．寫出基態(tài)鉻的電子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹．
（3）居室裝飾材料中往往含有甲醛，甲醛中碳氧原子之間含有1個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵．
（4）第三周期8種元素按單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序如圖所示，其中是電腦芯片核心材料的序號為8，元素符號為Si．
（5）由C原子跟Si原子以1：1相互交替結(jié)合而形成的晶體，其晶型與晶體Si相同．兩者相比熔點(diǎn)更高的是SiC（填化學(xué)式）；試從結(jié)構(gòu)角度加以解釋：因SiC晶體與晶體Si都是原子晶體，由于C的原子半徑小，SiC中C-Si鍵鍵長比晶體Si中Si-Si鍵長短，鍵能大，因而熔沸點(diǎn)高
多余．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)金屬鈦（₂₂Ti）原子的電子排布式判斷；
（2）Cr是24號元素，其原子核外有24個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理寫出其基態(tài)原子核外電子排布式；
（3）甲醛中C原子與H原子之間形成C-H單鍵，故C原子與O原子之間形成C=O雙鍵，雙鍵中含有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵，據(jù)此分析解答；
（4）第三周期8種元素，電腦芯片核心材料為硅，只有Si單質(zhì)為原子晶體，熔點(diǎn)最大，分子晶體的熔點(diǎn)低，有磷、硫、氯氣、氬氣幾種物質(zhì)；
（5）SiC和晶體Si均屬于原子晶體，原子晶體的熔沸點(diǎn)取決于共價(jià)鍵的強(qiáng)度，由于C的原子半徑小，SiC中C-Si鍵鍵長比晶體Si中Si-Si鍵長短，鍵能大，因而熔沸點(diǎn)高．

解答 解：（1）Ti是22號元素，其原子核外有22個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²，所以鈦元素基態(tài)原子未成對電子數(shù)為2個(gè)，故答案為：2；
（2 ） Cr是24號元素，其原子核外有24個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；
（3）甲醛中C原子與H原子之間形成C-H單鍵，C原子與O原子之間形成C=O雙鍵，雙鍵中含有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵，則COH₂分子中碳氧原子之間含有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵，故答案為：1；1；
（4）第三周期8種元素，電腦芯片核心材料為硅，只有Si單質(zhì)為原子晶體，熔點(diǎn)最大，與圖中8對應(yīng)；故答案為：8；Si；
（5）SiC和晶體Si均屬于原子晶體，原子晶體的熔沸點(diǎn)取決于共價(jià)鍵的強(qiáng)度，由于C的原子半徑小，SiC中C-Si鍵鍵長比晶體Si中Si-Si鍵長短，鍵能大，因而熔沸點(diǎn)高，故答案為：SiC； 因SiC晶體與晶體Si都是原子晶體，由于C的原子半徑小，SiC中C-Si鍵鍵長比晶體Si中Si-Si鍵長短，鍵能大，因而熔沸點(diǎn)高．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及元素周期表、核外電子排布規(guī)律、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶體類型與性質(zhì)等，難度中等，側(cè)重考查學(xué)生對知識運(yùn)用、分析解決問題能力．