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    14．铝及其化合物在工农业生产及日常生活中有重要用途，请完成下列问题．
    （1）铝原子核外自旋方向相同的电子最多有7个，与铝同族的第四周期元素原子的价电子排布式为4s24p1．
    （2）LiAlH4是一种特殊的还原剂，可将羧基直接还原成醇．

    CH3COOH分子中σ键与π键个数之比7：1．
    （3）工业上可用Al2O3、N2、C在高温下制备一种高温结构陶瓷，其晶胞如图1（与金刚石相似）．
    ①晶胞中N原子配位数为4，该晶胞中含有4个Al原子．
    ②该化合物的晶体类型为原子晶体．
    （4）AlCl3在183℃开始升华，溶于水、乙醚等，其二聚物的结构如图2所示，其中Al原子的杂化方式为sp3，在图中用“→”标出分子中的配位键．

    分析 （1）Al原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p1，原子核外有7个轨道，不同轨道上的电子自旋方向可能相同；
    （2）单键为σ键，双键含有1个σ键、1个π键；
    （3）①该晶胞中N原子位于每个小立方体中心，所以N原子配位数是4；利用均摊法计算Al原子个数；
    ②该晶体为四面体结构单元的高温结构陶瓷；
    （4）氯化铝属于分子晶体，Al原子与Cl之间形成3个共价键、1个配位键，杂化轨道数目为4．

    解答 解：（1）Al原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p1，原子核外有7个轨道，不同轨道上的电子自旋方向可能相同，所以铝原子核外自旋方向相同的电子最多有7个；与铝同族的第四周期元素原子的价电子为4s、4p电子，其价电子排布式为4s24p1 ，故答案为：7；4s24p1 ；
    （2）单键为σ键，双键含有1个σ键、1个π键，故CH3COOH分子中含有7个σ键、1个π键，二者数目之比为7：1，故答案为：7：1；
    （3）①该晶胞中N原子位于每个小立方体中心，所以N原子配位数是4；利用均摊法计算Al原子个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，故答案为：4；4；
    ②该物质为高温结构陶瓷，该晶胞的构成微粒是原子，所以属于原子晶体，故答案为：原子晶体；
    （4）根据图知，该物质中每个Al原子含有4个共价键，每个Al原子含有3个价电子电子，Al原子提供空轨道与Cl原子提供的孤对电子形成配位键，杂化轨道数目为4，Al原子杂化方式为sp3，所以其配位键为，
    故答案为：sp3；．

    点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、杂化方式判断、晶胞计算、化学键、价层电子对互斥理论等，是对物质结构的综合考查．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．物质名称中的“水”通常有三种含义：①表示水这种物质；②表示水溶液；③表示处于液态．下列物质名称中的“水”，不属于以上三种含义的是（　　）
    A．蒸馏水B．糖水C．水银D．水晶

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．氯气是一种重要的化工原料，在工农业生产、生活中有着重要的应用．请你根据所学知识回答下列问题：
    Ⅰ．把氯气缓慢通入紫色石蕊溶液中，可以观察到的现象是：紫色石蕊溶液先变成红色，然后颜色逐渐变浅，最后变为无色（红色退去）．
    请你解释其中的原因Cl2+H2O?HCl+HClO，盐酸有酸性，使紫色石蕊溶液先变成红色；HClO具有漂白性，使红色溶液褪色成无色溶液．
    Ⅱ．某化学兴趣小组计划用氯气和氢氧化钠制取简易消毒液．
    （1）其反应原理为：（用化学方程式表示）Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．
    （2）实验室配制好4.0mol•L-1的NaOH溶液，这种溶液50mL才能与2.24L氯气（标准状况）恰好完全反应．
    （3）配制250mL 4.0mol•L-1 NaOH溶液的实验步骤：
    a．计算需要氢氧化钠固体的质量
    b．称量氢氧化钠固体
    c．将烧杯中的溶液注入容量瓶，并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2～3次，洗涤液也注入容量瓶．
    d．用适量蒸馏水溶解称量好的氢氧化钠固体，静置冷却．
    e．盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀．
    f．继续向容量瓶中加蒸馏水至刻度线下1cm～2cm时，改用胶头滴管加蒸馏水至凹液面与刻度线相切．
    ①用天平称量的所需氢氧化钠固体的质量是40.0g．
    ②上述步骤的正确操作顺序是a b d c f e．
    ③上述实验需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、250mL容量瓶．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．某科研小组探究工业废Cu粉（杂质可能含有SiO2、Al2O3、Fe2O3中的一种或几种）的组成并制备少量CuSO4•5H2O，实现废物综合利用．他们进行了两组实验，过程如下：
    Ⅰ：
    Ⅱ：
    （1）废Cu粉中含有的杂质是SiO2、Fe2O3．
    （2）分别写出过程①③中发生反应的离子方程式：
    ①Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、Al2O3+6H+═2Al3++3H2O、Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+；③SiO2+2OH-═SiO32-+H2O、Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O．
    （3）综合过程Ⅰ、II，计算工业废Cu粉中各成分的质量之比是m（Fe2O3）：m（Cu）：m（SiO2）=16：16：15（可不必化简）．（4）已知25℃时：
    电解质Cu（OH）2Fe（OH）2Fe（OH）3
    开始沉淀时的pH5.46.53.5
    完全沉淀时的pH6.49.64.0
    从Ⅱ中所得蓝色溶液中分离提纯得到CuSO4•5H2O晶体，需要经过下列步骤：
    a、向蓝色溶液中加入一定量的H2O2 溶液；
    b、调节溶液的pH为4.0≤pH＜5.4之间；
    c、然后过滤、结晶，再过滤，可得CuSO4•5H2O．
    下列关于实验操作的叙述中，正确的是ACD（填字母）．
    A．H2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染
    B．将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe（OH）2沉淀比Fe（OH）3沉淀较难过滤
    C．上述步骤c中第一次过滤是为了得到滤液，第二次过滤是为了得到固体
    D．在pH＞4的溶液中Fe3+一定不能大量存在．

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    9．元素周期表反映了元素性质的周期性变化规律．请根据短周期元素在周期表中的位置、结构和相关性质，回答下列问题：
    （1）第VIA族元素形成的气态氢化物中沸点最高的是H2O（用分子式表示），原因是H2O分子间可以形成氢键，该分子的空间构型为V形．
    （2）第二周期元素中，除Be、B、Ne三种元素外，其他元素的氢化物沸点如表1所示，其中E的化学式为CH4；第三周期元素单质的熔点（℃）变化如图a所示，其中h的元素符号为Si．                （表1）
    氢化物ABHFDE
    沸点/℃131710019.5-33.35-164
    （3）第二、第三周期的某些元素能形成单质甲和化合物乙，它们具有图b所示的结构单元，甲和乙的晶体类型相同，甲的某种同素异形体与乙在高温时能发生置换反应生成h的单质和CO．若该反应生成的h的单质含有1mol共价键，则参加反应的乙的质量为30g．
    （4）碳元素的某种单质具有平面层状结构，该单质的名称为石墨；同一层中的原子构成许多的正六边形，单质与熔融的钾相互作用，形成某种青铜色的物质（其中的元素钾用“●”表示），原子分布如图c所示，该物质的化学式为KC8．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．下列对能量转化的认知中，不正确的是（　　）
    A．白炽灯工作时，电能全部转化为光能
    B．风力发电时，风能主要转化为电能
    C．煤燃烧时，化学能主要转化热能
    D．电解水生成H2和O2时，电能主要转化为化学能

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．25°C时，向25ml 0.1wol•L-1 H2C2O4溶液中滴加同浓度的NaOH溶液，混合溶液的pH随滴加NaOH溶液体积的变化如图所示．下列有关叙述错误的是（　　）
    A．HC2O4-的电离程度大于其水解程度
    B．B点时溶液中含有NaHC2O4和Na2C2O4
    C．A点时，c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HC2O4-）+2c（C2O42-）
    D．C点时，c（Na+）＞c（C2O42-）＞c（HC2O4-）＞c（OH-）＞c（H+）

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．下列物质与其用途完全符合的是（　　）
    ①Na2O2-供氧剂           
    ②晶体Si-太阳能电池      
    ③AgI-人工降雨     
    ④NaCl-制纯碱          
    ⑤Al2O3-焊接钢轨          
    ⑥NaClO-消毒剂            
    ⑦Fe2O3-红色油漆或涂料
    ⑧SO2-食品防腐剂        
    ⑨NH3-制冷剂              
    ⑩水玻璃-耐火材料．
    A．①④⑤⑧⑨B．①②③⑥⑦⑨C．①②③④⑥⑦⑨⑩D．①②③④⑥⑦⑨

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    4．除去下列物质中所含少量杂质（括号内为杂质），所选的试剂和分离方法能达到实验目的是（　　）
    混合物试剂分离方法
    A苯（苯酚）溴水过滤
    B甲烷（乙烯）酸性高锰酸钾溶液洗气
    C乙酸乙酯（乙酸）NaOH溶液蒸馏
    D苯（甲苯）酸性高锰酸钾溶液
    NaOH溶液    		分液
    A．AB．BC．CD．D

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