Question

铝及其化合物在日常生活、工业上有广泛的应用。

（1）铝原子核外有_____种不同运动状态的电子，有_____种能量不同的电子。

（2）氮化铝具有强度高，耐磨，抗腐蚀，熔点可达2200℃。推测氮化铝是______晶体，试比较组成该物质的两微粒半径大小____________________。

（3）可用铝和氧化钡反应可制备金属钡：2Al+4BaO3Ba↑+BaO·Al₂O₃的主要原因是 __________ (选填编号)。

a．Al活泼性大于Ba

b．Ba沸点比Al的低

c．BaO·Al2O3比Al2O3稳定

（4）氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式为：____________________，

滴入少量盐酸，上述体系中Al³⁺浓度_______(填“增加”、“减少”或“不变”)。

（5）工业上用氢氧化铝、氢氟酸和碳酸钠制取冰晶石(Na₃AlF₆)。其反应物中有两种元素在周期表中位置相邻，可比较它们金属性或非金属性强弱的是_______ (选填编号)。

a．气态氢化物的稳定性      　　　

b．最高价氧化物对应水化物的酸（碱）性

c．单质与氢气反应的难易   　　　

d．单质与同浓度酸发生反应的快慢

（6）冰晶石可做电解氧化铝的助熔剂，此反应中若有0.6mol电子转移，则在________极可得金属铝的质量为__________克。工业上不用电解氯化铝而是用电解氧化铝的方法获得铝单质的原因_____________________。

Answer

13 5 原子晶体 Al >N b Al(OH)3H++AlO2－+H2O 增大 a c 阴 5.4 因为氯化铝为共价化合物，属于分子晶体，晶体中不存在离子，熔融时不能导电，故不能被电解；而氧化铝为离子化合物，熔融状态可以导电。

【解析】（1）铝是13号元素，核外电子有13个，每一个电子的运动状态都不同，核外电子排布式为1s22s22p63s23p1 ，有5个能级，5种能量不同的电子；（2）原子晶体硬度大，熔沸点高，根据氮化硅的物理性质：它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，可知属于原子晶体；Al元素原子核外电子数为13，有3个电子层，N元素原子核外电子数为7，有2个电子层，电子层越多半径越大，所以微粒半径大小Al＞N；（3）利用元素Ba、Al在元素周期表的位置可知金属活泼性：Al＜Ba；但Al在高温下可将氧化钡中钡置换出来，原因是Ba的沸点低于铝，高温时Ba转化为气体脱离反应体系，使反应正向进行，答案选b；（4）Al(OH)3的酸式电离：Al(OH)3⇌H++AlO2-+H2O，同时还存在碱式电离：Al(OH)33⇌Al3++3OH-，加入盐酸，与OH-反应，碱式电离平衡正向移动，Al3+浓度增大；（5）该反应中的物质含有的元素有Al、O、H、F、Na、C，只有O、F元素相邻，因F的非金属性最强，则没有正价，也就没有最高价氧化物对应水化物，它们也不与酸反应，但可以利用气态氢化物的稳定性和单质与氢气反应的难易来判断O、F非金属性的强弱，

故答案为：ac；（6）电解池阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，而铝离子发生还原反应，应在阴极析出；根据电子转移守恒，析出Al的物质的量为0.6mol÷3=0.2mol，故析出Al的质量为0.2mol×27g/mol=5.4g，因为氯化铝为共价化合物，属于分子晶体，晶体中不存在离子，熔融时不能导电，故不能被电解；而氧化铝为离子化合物，熔融状态可以导电。