Question

(1)碳原子2p亚层上的2个电子不相同的方面是____（选填序号）。

a．能量  b．电子云形状   c．电子云伸展方向  d．自旋状态

¹⁴N 原子与¹²C原子比，质子数和中子数都更多，但原子半径却更小，请解释__________________。

(2)铍(Be)与铝性质相似。

①以下对铍及其化合物的推断肯定不正确的是______（选填序号）。

a．铍会在浓硫酸中钝化     b．氯化铍固体会发生升华现象

c．氧化铍坚硬难熔         d．铍的熔点低于镁

②写出BeCl₂溶液和Na₂BeO₂溶液混合后反应的离子方程式____________________________。

(3)将BeCl₂溶液加热蒸干后灼热，再使其熔融，用直流电电解，可得到单质铍和一种单质气体，则该气体的化学式为_______。

(4)氮化铝(AlN)广泛应用于集成电路，其制备原理是将氧化铝与碳粉混合均匀，在持续流动的氮气流中加热至1750℃，发生如下反应：

2Al₂O₃(s)4Al(g)+3O₂(g)  ①

2C(s)+ O₂(g)2CO(g)     ②

2Al(g)+N₂(g)2AlN(s)    ③

试分析反应②对制备AlN的作用______________________________________________。

Answer

c 在原子中，质子和中子占的体积都很小；电子层数相同时，核电荷数越大，核对外层电子的引力越大，原子半径越小 d Be2++ BeO22-+2H2O 2Be(OH)2↓ O2 消耗O2，使①的平衡右移；①的平衡右移又增加了铝蒸气的浓度，使③平衡右移，有利于制备AlN

【解析】

(1)碳原子2p亚层上的2个电子排布在不同的轨道上，并且自旋状态相同。

14N 原子与12C原子比，质子数和中子数都更多，但原子半径却更小，从原子核对外层电子的吸引力分析。

(2)①a．铝会在浓硫酸中钝化

b．氯化铝固体会发生升华现象

c．氧化铝坚硬难熔

d．铝的熔点高于镁

②BeCl2溶液和Na2BeO2溶液混合后，发生双水解反应，生成Be(OH)2沉淀。

(3)将BeCl2溶液加热蒸干后灼热，将得到BeO，由此可得熔融电解所得单质气体的化学式。

(4)制备AlN和制备Al都是可逆反应，从反应②对反应①③的促进作用进行分析。

(1)碳原子2p亚层上的2个电子排布在不同的轨道上，并且自旋状态相同，所以伸展方向不同，故选c。答案为：c；

14N 原子与12C原子比，质子数和中子数都更多，但原子半径却更小，理由是在原子中，质子和中子占的体积都很小；电子层数相同时，核电荷数越大，核对外层电子的引力越大，原子半径越小。答案为：在原子中，质子和中子占的体积都很小；电子层数相同时，核电荷数越大，核对外层电子的引力越大，原子半径越小；

(2)①a．铝会在浓硫酸中钝化，则铍在浓硫酸中也可能钝化，a可能正确；

b．氯化铝固体会发生升华现象，则氯化铍固体也可能发生升华，b可能正确；

c．氧化铝坚硬难熔，氧化铍也可能坚硬难熔，c可能正确；

d．铝的熔点高于镁，铍的熔点也可能高于铝(Be2+半径比Mg2+小，带电荷数相同，形成金属晶体，金属键更大)，d肯定不正确；

从而得出，对铍及其化合物的推断肯定不正确的是d。答案为：d；

②BeCl2溶液和Na2BeO2溶液混合后，发生双水解反应，生成Be(OH)2沉淀，反应的离子方程式为：Be2++ BeO22-+2H2O 2Be(OH)2↓。答案为：Be2++ BeO22-+2H2O 2Be(OH)2↓；

(3)将BeCl2溶液加热蒸干后灼热，将得到BeO，由此可得熔融电解，生成Be和氧气，所得单质气体的化学式为O2。答案为：O2；

(4)制备AlN和制备Al都是可逆反应，反应②消耗反应①生成的O2，从而有利于①③反应的进行，从而得出对制备AlN的作用是消耗O2，使①的平衡右移；①的平衡右移又增加了铝蒸气的浓度，使③平衡右移，有利于制备AlN。答案为：消耗O2，使①的平衡右移；①的平衡右移又增加了铝蒸气的浓度，使③平衡右移，有利于制备AlN。