Question

分子筛是一类具有多孔性的铝硅酸钠盐．分子筛晶体中的骨架是由SiO₄四面体和AlO₄四面体通过顶角的氧原子连接而成的，经测定硅铝比（SiO₂-Al₂O₃的物质的量之比）为6：3，AlO₄四面体带一个单位负电荷．SiO₄可表示为：
（1）写出Al原子的电子排布式

 

（2）该分子筛的化学式为

 

（3）在SiO₄四面体，硅、氧原子个数比为

 

，硅、氧之间的成键方式为

 

（4）O、Si、Al三种元素的单质晶体中，熔、沸点最高的是

 

（5）该分子筛能把空气中的O₂和N₂分离提纯得到O₂，原理是

 

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Answer 1

分析：（1）根据构造原理写出铝原子核外电子排布式；
（2）根据分子筛晶体中的骨架是由SiO₄四面体和AlO₄四面体通过顶角的氧原子连接而成的，经测定硅铝比（SiO₂-Al₂O₃的物质的量之比）为6：3，AlO₄四面体带一个单位负电荷，则分子中Si、Al、Na的个数比为：1：1：1，然后书写化学式；
（3）根据1个硅与4个氧原子相连，1个氧与2个硅原子相连；根据硅、氧是非金属原子；
（4）根据原子晶体的熔点最高；
（5）根据N₂和O₂的分子直径不同；

解答：解：（1）铝是13号元素，其原子核外有13个电子，根据构造原理其核外电子排布式为1S²2S²2P⁶3S²3P¹，
故答案为：1S²2S²2P⁶3S²3P¹；
（2）分子筛晶体中的骨架是由SiO₄四面体和AlO₄四面体通过顶角的氧原子连接而成的，经测定硅铝比（SiO₂-Al₂O₃的物质的量之比）为6：3，AlO₄四面体带一个单位负电荷，则分子中Si、Al、Na的个数比为：1：1：1，所以分子筛的化学式为Na₂Al₂Si₂O₈；
故答案为：Na₂Al₂Si₂O₈；
（3）因1个硅与4个氧原子相连，1个氧与2个硅原子相连，硅、氧原子个数比为1：2，因硅、氧是非金属原子，它们形成的化学键为共价键，
故答案为：1：2，共价键；          
（4）因单质硅形成的晶体是原子晶体，O、Al形成的晶体分别为分子晶体、金属晶体，原子晶体的熔点最高；
故答案为：Si；
（5）因N₂和O₂的分子直径不同，直径小的分子通过分子筛，直径大的分子不能通过分子筛；
故答案为：N₂和O₂的分子直径不同，直径小的分子通过分子筛，直径大的分子不能通过分子筛；

点评：本题主要以信息的形式考查了硅及其化合物，难度不大，要注意信息的把握．