Question

分子篩是一類具有多孔性的鋁硅酸鈉鹽．分子篩晶體中的骨架是由SiO₄四面體和AlO₄四面體通過頂角的氧原子連接而成的，經測定硅鋁比（SiO₂-Al₂O₃的物質的量之比）為6：3，AlO₄四面體帶一個單位負電荷．SiO₄可表示為：
（1）寫出Al原子的電子排布式

 

（2）該分子篩的化學式為

 

（3）在SiO₄四面體，硅、氧原子個數比為

 

，硅、氧之間的成鍵方式為

 

（4）O、Si、Al三種元素的單質晶體中，熔、沸點最高的是

 

（5）該分子篩能把空氣中的O₂和N₂分離提純得到O₂，原理是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據構造原理寫出鋁原子核外電子排布式；
（2）根據分子篩晶體中的骨架是由SiO₄四面體和AlO₄四面體通過頂角的氧原子連接而成的，經測定硅鋁比（SiO₂-Al₂O₃的物質的量之比）為6：3，AlO₄四面體帶一個單位負電荷，則分子中Si、Al、Na的個數比為：1：1：1，然后書寫化學式；
（3）根據1個硅與4個氧原子相連，1個氧與2個硅原子相連；根據硅、氧是非金屬原子；
（4）根據原子晶體的熔點最高；
（5）根據N₂和O₂的分子直徑不同；

解答：解：（1）鋁是13號元素，其原子核外有13個電子，根據構造原理其核外電子排布式為1S²2S²2P⁶3S²3P¹，
故答案為：1S²2S²2P⁶3S²3P¹；
（2）分子篩晶體中的骨架是由SiO₄四面體和AlO₄四面體通過頂角的氧原子連接而成的，經測定硅鋁比（SiO₂-Al₂O₃的物質的量之比）為6：3，AlO₄四面體帶一個單位負電荷，則分子中Si、Al、Na的個數比為：1：1：1，所以分子篩的化學式為Na₂Al₂Si₂O₈；
故答案為：Na₂Al₂Si₂O₈；
（3）因1個硅與4個氧原子相連，1個氧與2個硅原子相連，硅、氧原子個數比為1：2，因硅、氧是非金屬原子，它們形成的化學鍵為共價鍵，
故答案為：1：2，共價鍵；          
（4）因單質硅形成的晶體是原子晶體，O、Al形成的晶體分別為分子晶體、金屬晶體，原子晶體的熔點最高；
故答案為：Si；
（5）因N₂和O₂的分子直徑不同，直徑小的分子通過分子篩，直徑大的分子不能通過分子篩；
故答案為：N₂和O₂的分子直徑不同，直徑小的分子通過分子篩，直徑大的分子不能通過分子篩；

點評：本題主要以信息的形式考查了硅及其化合物，難度不大，要注意信息的把握．