Question

沸石是一大類天然結(jié)晶硅鋁酸鹽的統(tǒng)稱．自然界中已發(fā)現(xiàn)的沸石有30多種，較常見的有方沸石NaAlSi₂O₆?H₂O、鈉沸石Na₂Al₂Si₃O₁₀?2H₂O和鈣沸石CaAl₂Si₃O₁₀?3H₂O等．完成下列填空：
（1）鈉原子核外共有

 

種不同能量的電子，這些電子分占

 

種不同的軌道．
（2）常溫下，下列5種鈉鹽濃度均為0.1mol?L^-1的溶液，對(duì)應(yīng)的pH如下：

溶質(zhì)	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1

上述鹽溶液中的陰離子，結(jié)合H⁺能力由強(qiáng)到弱的順序是

 

．
（3）NaOH在實(shí)驗(yàn)室中常用來(lái)進(jìn)行洗氣和提純，當(dāng)300mL 1mol?L^-1的NaOH溶液吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CO₂時(shí)，所得溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?div id="tmovzn2" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（4）金屬鋁與一般的金屬比較，在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出的三大特性為：

 

、

 

、

 

．
（5）晶體硅、金剛石和金剛砂（SiC）硬度由大到小的順序是

 

．
（6）鈣沸石CaAl₂Si₃O₁₀?3H₂O改寫成氧化物的形式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原子核外電子排布,晶體的類型與物質(zhì)熔點(diǎn)、硬度、導(dǎo)電性等的關(guān)系,鹽類水解的原理,鋁的化學(xué)性質(zhì)

專題：原子組成與結(jié)構(gòu)專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu),鹽類的水解專題,幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）原子核外電子有幾種能級(jí)就有幾種能量不同的軌道；每個(gè)軌道最多排列2個(gè)電子，據(jù)此判斷軌道種數(shù)；
（2）酸根離子越容易水解，則酸根離子越容易結(jié)合氫離子，相同濃度的鈉鹽溶液，pH越大則酸根離子水解程度越大；
（3）300mL 1mol?L^-1n（NaOH）=1mol/L×0.3L=0.3mol，n（CO₂）=

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，
設(shè)Na₂CO₃、NaHCO₃的物質(zhì)的量分別為x、y，根據(jù)鈉原子、C原子守恒計(jì)算

x+y=0.2 2x+y=0.3

，解得x=y=0.1mol，碳酸根離子水解程度大于碳酸氫根離子水解程度，溶液呈堿性，再結(jié)合物料守恒判斷離子濃度大�。�
（4）鋁能和某些金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應(yīng)、鋁和濃硝酸或濃硫酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象、鋁和強(qiáng)堿溶液能反應(yīng)；
（5）原子晶體中，原子半徑越小，其共價(jià)鍵鍵能越大，硬度越大；
（6）硅酸鹽寫為氧化物的順序?yàn)椋狠^活潑金屬氧化物、較不活潑金屬氧化物、二氧化硅、水．

解答： 解：（1）鈉原子核外有1s、2s、2p、3s四種能級(jí)，所以鈉原子核外有4種不同能量的軌道，每個(gè)軌道最多排列兩個(gè)電子，所以該原子核外分占6種不同的軌道，
故答案為：4；6；
（2）酸根離子越容易水解，則酸根離子越容易結(jié)合氫離子，相同濃度的鈉鹽溶液，pH越大則酸根離子水解程度越大，根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，這幾種離子水解程度大小順序是CO₃^2-＞CN^-＞ClO^-＞HCO₃^-＞CH₃COO^-，所以其結(jié)合氫離子能力強(qiáng)弱順序是CO₃^2-＞CN^-＞ClO^-＞HCO₃^-＞CH₃COO^-，故答案為：CO₃^2-＞CN^-＞ClO^-＞HCO₃^-＞CH₃COO^-；
（3）300mL 1mol?L^-1n（NaOH）=1mol/L×0.3L=0.3mol，n（CO₂）=

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，
設(shè)Na₂CO₃、NaHCO₃的物質(zhì)的量分別為x、y，根據(jù)鈉原子、C原子守恒，則

x+y=0.2 2x+y=0.3

，解得x=y=0.1mol，碳酸根離子和碳酸氫根離子都水解，導(dǎo)致溶液呈堿性，碳酸根離子水解程度大于碳酸氫根離子水解程度，則c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），鈉離子不水解，碳酸氫根離子和碳酸根離子水解程度都較小，所以溶液中離子濃度大小順序是c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故答案為：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（4）高溫下，鋁和一些金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應(yīng)；常溫下，鋁和濃硝酸或濃硫酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象；鋁能和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成可溶性鹽和氫氣，故答案為：高溫下能與一些金屬氧化物發(fā)生鋁熱反應(yīng)；常溫下遇濃硫酸或濃硝酸產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象；能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成鹽并放出氫氣；
（5）原子晶體中，原子半徑越小，其共價(jià)鍵鍵能越大，硬度越大，鍵長(zhǎng)C-C鍵＜C-Si鍵＜Si-Si鍵，所以硬度金剛石＞金剛砂＞晶體硅，
故答案為：金剛石＞金剛砂＞晶體硅；
（6）該硅酸鹽的氧化物形式為：CaO?Al₂O₃?3SiO₂?3H₂O，故答案為：CaO?Al₂O₃?3SiO₂?3H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較綜合，涉及離子濃度大小比較、鋁的性質(zhì)、原子晶體硬度大小比較、鹽類水解等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)溶液中的溶質(zhì)及其性質(zhì)再結(jié)合水解程度確定離子濃度大小，知道酸根離子水解程度和鈉鹽溶液pH大小之間的關(guān)系，題目難度中等．