题目内容

【题目】硅铁合金广泛应用于冶金工业,可用于铸铁时的脱氧剂、添加剂等,回答下列问题:

1)基态Fe原子价层电子的电子排布图为________,基态Si原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。

2)绿帘石的组成为,将其改写成氧化物的形式为_____________.

3分子的中心原子的价层电子对数为________,分子的立体构型为________;四卤化硅的熔、沸点如下,分析其变化规律及原因________________________________

熔点/K

182.8

202.7

278.5

393.6

沸点/K

177.4

330.1

408

460.6

4可与乙二胺(,简写为en)发生如下反应:的中心离子的配位数为________中的配位原子为________

5)在硅酸盐中,四面体(图a)通过共用顶角氧离子可形成多种结构形式。图b为一种多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为________,化学式为________________

O· Si

a

b

【答案】 哑铃 4CaOFe2O32Al2O36SiO2H2O 4 正四面体形 熔、沸点依次升高,原因是分子结构相似,相对分子量依次增大,分子间作用力逐渐增强 6 ON sp3 Si2O52-

【解析】

(1)基态Fe原子价层电子为其3d4s能级上电子;基态Si原子电子占据的能级有1s2s2p,最高能级为2p

(2)绿帘石的组成为Ca2FeAl2(SiO4) (Si2O7)O(OH),将其改写成氧化物的形式时应结合元素的化合价,依次写出金属氧化物、非金属氧化物、最后是水,并注意原子的最简单整数比不变;

(3)SiCl4分子的中心原子为Si,形成4σ键,具有甲烷的结构特点;由表中数据可知四卤化硅的沸点逐渐升高,为分子晶体,沸点与相对分子质量有关;

(4)配离子为[Fe(H2O)6]2+,中心离子为Fe3+,配体为H2O[Fe(H2O)4(en)]2+中配体为H2Oen,根据孤对电子确定配位原子;

(5)硅酸盐中的硅酸根(SiO44-)为正四面体结构,所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式;图中为一种无限长层状结构的多硅酸根,图中一个SiO44-四面体结构单元中其中有3个氧原子的贡献率为

(1)基态Fe原子的核外价电子排布式为[Ar]3d64S2,基态Fe原子价层电子为其3d4s能级上电子,则基态Fe原子的核外价电子排布图为;基态Si原子电子占据的能级有1s2s2p,最高能级为2p,其电子云轮廓图为哑铃形;

(2)绿帘石的组成为Ca2FeAl2(SiO4) (Si2O7)O(OH),将其改写成氧化物的形式为4CaOFe2O32Al2O36SiO2H2O

(3)SiCl4分子的中心原子为Si,形成4σ键,价层电子对数为4,具有正四面体结构;四卤化硅的沸点逐渐升高,为分子晶体,沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越大,沸点越高;

(4)配离子为[Fe(H2O)6]2+,中心离子为Fe3+,配体为H2O,则配位数为6中配体为H2Oen,其中ON原子均能提供孤对电子,则配位原子为ON

(5)硅酸盐中的硅酸根(SiO44-)为正四面体结构,所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式;图(b)为一种无限长层状结构的多硅酸根,图(a)中一个SiO44-四面体结构单元中其中有3个氧原子的贡献率为SiO44-四面体结构单元含有1个硅、氧原子数目=1+3×=2.5SiO原子数目之比为1:2.5=2:5,故化学式Si2O52-

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