倍半硅氧烷在液晶显示、塑料阻燃、生物医用等领域具有重要应用，氢基倍半硅氧烷的分子结构如图A所示，其加热分解产物中SiO2的晶胞结构如图B所示，回答下列问题：（1）基态Si原子的最

Question

倍半硅氧烷在液晶显示、塑料阻燃、生物医用等领域具有重要应用，氢基倍半硅氧烷的分子结构如图A所示，其加热分解产物中SiO₂的晶胞结构如图B所示，回答下列问题：

（1）基态Si原子的最外层电子排布式为___，其中成对电子之间的主要区别是___
（2）图A分子中H的化合价为___，Si原子采用___杂化，形成的极性共价键类型为___；键的极性Si-H键___Si-O（填空“>”、“<”、“=”）
（3）图A分子结构中，一个硅原子被3个___元环共有，硅的配位数为___，该分子的分子式为___
（4）氢基倍半硅氧烷为___晶体，SiO₂为___晶体；
（5）每个SiO₂晶胞含有Si原子的个数为___；已知SiO₂晶体为面心立体结构，晶胞参为anm，阿伏加德罗常数的值为N_A，则SiO₂晶体的密度为___g•cm^-3．

Answer 1

（1）硅原子核外有14个电子，根据核外电子排布规律知，每个电子层上最多排2n²个电子，但最外层不大于8个电子，s能级上最多排2个电子，p能级上最多排6个电子，所以硅原子的最外层电子排布式为3s²3p²；根据泡利原理成对电子自旋方向相反，
故答案为：3s²3p²；自旋方向相反；
（2）A分子中O原子显-2价，则Si显+4价，H显-1价；Si原子与O原子、O原子形成4个共价键，即含有4个σ电子对，硅原子无孤对电子，所以Si原子采用的杂化类型为sp³杂化；两种元素非金属性差距越大极性越大，Si-O之间的非金属性之差大于Si-H之间的非金属性之差，所以Si-O键的极性强于Si-H键的极性，
故答案为：-1；sp³σ键；<；
（3）A分子结构中Si原子位于顶点，被3个面所共有，每个面含有4个O原子和4个Si原子，共8个原子，硅的配位数为4；A为分子结构式，所有原子均为一个分子共有，分子中含有8个Si原子，8个H原子和12个O原子，故分子的分子式为Si₈H₈O₁₂，
故答案为：八；4；Si₈H₈O₁₂；
（4）图A所示为氢基倍半硅氧烷的分子结构，所以则氢基倍半硅氧烷形成的晶体类型为分子晶体，而SiO₂为原子晶体，
故答案为：分子；原子；
（5）SiO₂晶体为面心立体结构，每个SiO₂晶胞含有Si原子的个数为8×(1)/(8)+6×(1)/(6)+4=8，一个晶胞含有8个“SiO₂”结构，所以一个晶胞的质量为(60×8)/(NA)=(480)/(NA)，晶胞边长为anm，故SiO₂晶体的密度ρ=(m)/(V)=(480)/(NA(a×10-7)3)．故答案为：8；(480)/(NA(a×10-7)3)．