Question

【題目】鋁及其化合物在日常生活、工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用。

（1）鋁原子核外有_____種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，有_____種能量不同的電子。

（2）氮化鋁具有強(qiáng)度高，耐磨，抗腐蝕，熔點(diǎn)可達(dá)2200℃。推測(cè)氮化鋁是______晶體，試比較組成該物質(zhì)的兩微粒半徑大小____________________。

（3）可用鋁和氧化鋇反應(yīng)可制備金屬鋇：2Al+4BaO3Ba↑+BaO·Al2O3的主要原因是 __________ (選填編號(hào))。

a．Al活潑性大于Ba

b．Ba沸點(diǎn)比Al的低

c．BaO·Al2O3比Al2O3穩(wěn)定

（4）氫氧化鋁在水中發(fā)生酸式電離的電離方程式為：____________________，

滴入少量鹽酸，上述體系中Al3+濃度_______(填“增加”、“減少”或“不變”)。

（5）工業(yè)上用氫氧化鋁、氫氟酸和碳酸鈉制取冰晶石(Na3AlF6)。其反應(yīng)物中有兩種元素在周期表中位置相鄰，可比較它們金屬性或非金屬性強(qiáng)弱的是_______ (選填編號(hào))。

a．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 　　　

b．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸（堿）性

c．單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的難易 　　　

d．單質(zhì)與同濃度酸發(fā)生反應(yīng)的快慢

（6）冰晶石可做電解氧化鋁的助熔劑，此反應(yīng)中若有0.6mol電子轉(zhuǎn)移，則在________極可得金屬鋁的質(zhì)量為__________克。工業(yè)上不用電解氯化鋁而是用電解氧化鋁的方法獲得鋁單質(zhì)的原因_____________________。

Answer 1

【答案】 13 5 原子晶體 Al >N b Al(OH)3H++AlO2－+H2O 增大 a c 陰 5.4 因?yàn)槁然�鋁為共價(jià)化合物，屬于分子晶體，晶體中不存在離子，熔融時(shí)不能導(dǎo)電，故不能被電解；而氧化鋁為離子化合物，熔融狀態(tài)可以導(dǎo)電。

【解析】（1）鋁是13號(hào)元素，核外電子有13個(gè)，每一個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都不同，核外電子排布式為1s22s22p63s23p1 ，有5個(gè)能級(jí)，5種能量不同的電子；（2）原子晶體硬度大，熔沸點(diǎn)高，根據(jù)氮化硅的物理性質(zhì)：它的硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可知屬于原子晶體；Al元素原子核外電子數(shù)為13，有3個(gè)電子層，N元素原子核外電子數(shù)為7，有2個(gè)電子層，電子層越多半徑越大，所以微粒半徑大小Al＞N；（3）利用元素Ba、Al在元素周期表的位置可知金屬活潑性：Al＜Ba；但Al在高溫下可將氧化鋇中鋇置換出來，原因是Ba的沸點(diǎn)低于鋁，高溫時(shí)Ba轉(zhuǎn)化為氣體脫離反應(yīng)體系，使反應(yīng)正向進(jìn)行，答案選b；（4）Al(OH)3的酸式電離：Al(OH)3H++AlO2-+H2O，同時(shí)還存在堿式電離：Al(OH)33Al3++3OH-，加入鹽酸，與OH-反應(yīng)，堿式電離平衡正向移動(dòng)，Al3+濃度增大；（5）該反應(yīng)中的物質(zhì)含有的元素有Al、O、H、F、Na、C，只有O、F元素相鄰，因F的非金屬性最強(qiáng)，則沒有正價(jià)，也就沒有最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物，它們也不與酸反應(yīng)，但可以利用氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性和單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的難易來判斷O、F非金屬性的強(qiáng)弱，

故答案為：ac；（6）電解池陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，而鋁離子發(fā)生還原反應(yīng)，應(yīng)在陰極析出；根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，析出Al的物質(zhì)的量為0.6mol÷3=0.2mol，故析出Al的質(zhì)量為0.2mol×27g/mol=5.4g，因?yàn)槁然�鋁為共價(jià)化合物，屬于分子晶體，晶體中不存在離子，熔融時(shí)不能導(dǎo)電，故不能被電解；而氧化鋁為離子化合物，熔融狀態(tài)可以導(dǎo)電。