【题目】铝是当前应用最广泛的金属材料之一,铝制品及其化合物在日常生活和工农业生产中也有着重要的用途。回答下列问题:
(1)基态铝原子的核外电子排布式为____________。
(2)根据元素周期律等知识判断,第一电离能Al____________Mg(填写“大于”或“小于”)。
(3)Al2O3是常用的耐火材料,工业上也是用电解Al2O3方法制取金属Al,据此判断Al2O3的晶体类型是____________。
(4)LiAlH4是一种重要的有机合成试剂,AlH4-的立体构型为____________,LiAlH4中Al原子的杂化轨道类型为____________。
(5)金属铝的晶胞结构如图1所示,原子之间相对位置关系的平面图如图2所示。
①晶体铝中原子的堆积方式为____________。
②已知铝原子半径为acm,摩尔质量为Mg·mol-1,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体铝的密度ρ=_______g·cm-3(用含a、M、NA的代数式来表示)。
【答案】 1s22s22p63s23p1 小于 离子晶体 正四面体 sp3 面心立方
【解析】试题分析:本题考查物质结构与性质,主要考查核外电子排布式的书写,第一电离能的比较,空间构型和杂化方式的判断,晶体类型的判断,金属晶体的堆积方式,晶胞的计算。
(1)Al的原子序数为13,基态Al原子核外有13个电子,根据构造原理,基态铝原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1。
(2)Al的价电子排布式为3s23p1,Mg的价电子排布式为3s2,Mg的3s处于全充满,较稳定;第一电离能:Al小于Mg。
(3)工业上用电解Al2O3方法制取金属Al,说明熔融Al2O3能导电,Al2O3属于离子晶体。
(4)AlH4-中中心原子Al的孤电子对数为(3+1-41)=0,Al的价层电子对数为0+4=4,AlH4-的VSEPR模型为正四面体型,由于Al上没有孤电子对,AlH4-的立体构型为正四面体型。中心原子Al原子采取sp3杂化。
(5)①根据铝的晶胞结构知,晶体Al中原子的堆积方式为面心立方。
②铝原子半径为acm,根据原子间相对位置关系的平面图,晶胞的边长为=2acm,晶胞的体积为(2acm)3=16a3cm3,用“均摊法”,1个晶胞中含Al:8+6=4,1mol晶体的体积为cm3NA=4a3NAcm3,1mol晶体的质量为Mg,晶体铝的密度ρ=Mg(4a3NAcm3)=g/cm3。
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【题目】以下是以空气、海水中的物质为原料制取纯碱的工业流程:
已知粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子。下列有关说法不正确的是
A. 除去粗盐中的杂质离子可依次加入NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
B. 甲、丙分别为N2、CO2
C. 分离得到丁和NH4Cl溶液的操作是过滤
D. 上述流程中物质转化有涉及置换反应
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【题目】NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1L0.5mol/L碳酸钠溶液中含有的CO32-离子数为0.5NA
B. 5.6gFe与稀硝酸完全反应,转移的电子数可能为0.2NA
C. 3.2g甲醇中的羟基所含电子数为NA
D. 密闭容器中1molN2与3molH2充分反应,产物分子数为2NA
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【题目】下列有关石墨晶体的说法正确的是( )
A. 由于石墨晶体导电,所以它是金属晶体
B. 由于石墨的熔点很高,所以它是原子晶体
C. 由于石墨质软,所以它是分子晶体
D. 石墨晶体是一种混合晶体
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【题目】关于铜晶体的堆积方式说法正确的是( )
A. 按ABABAB……方式堆积,配位数为12 B. 按ABABAB…方式堆积,配位数为8
C. 简单立方堆积,配位数为6 D. 按ABCABC……方式堆积,配位数为12
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【题目】两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得到CO2和H2O的物质的量随混合烃总物质的量的变化如图所示。下列有关混合气体的说法不正确的是
A. 该混合气体中可能含有乙烯或丙炔(C3H4)
B. 该混合气体中一定含有甲烷
C. 在110℃条件下,混合气体与氧气混合,总混合气燃烧前后体积不变
D. 若混合气体由CH4和C2H4组成,则其体积比为1:3
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【题目】一定条件下,在恒容密闭容器中,能表示反应X(g)+2Y(g) 2Z(g)一定达到化学平衡状态的是( )
①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2
②X、Y、Z的浓度不再发生变化
③容器中的压强不再发生变化
④单位时间内生成n mol Z,同时生成2n mol Y
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
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【题目】在温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 molA和1.0 molB,发生反应A(g)+B(g)C(g),一段时间后达到平衡。测定得部分数据见下表:
t/s | 0 | 5 | 15 | 25 | 35 |
n(A)/mol | 1.0 | 0.85 | 0.81 | 0.80 | 0.80 |
回答下列问题:
(1)反应前5 s的平均反应速率v(A)=____________。
(2)温度为T时,达到平衡后B物质的量的浓度=________。
(3)升高温度,平衡时c(A)=0.41 mol·L-1,则反应的ΔH_______(填“>0”或“<0”)。
(4)下列措施能增大反应速率,且平衡向正反应方向移动是__________。
a.及时分离出A气体 b.适当升高温度
c.增大B的浓度 d.选择高效催化剂
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