【題目】鋁是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的金屬材料之一,鋁制品及其化合物在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也有著重要的用途;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)鋁原子的核外電子排布式為____________。

(2)根據(jù)元素周期律等知識判斷,第一電離能Al____________Mg(填寫“大于”或“小于”)。

(3)Al2O3是常用的耐火材料,工業(yè)上也是用電解Al2O3方法制取金屬Al,據(jù)此判斷Al2O3的晶體類型是____________。

(4)LiAlH4是一種重要的有機合成試劑,AlH4-的立體構(gòu)型為____________,LiAlH4中Al原子的雜化軌道類型為____________。

(5)金屬鋁的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示,原子之間相對位置關(guān)系的平面圖如圖2所示。

①晶體鋁中原子的堆積方式為____________。

②已知鋁原子半徑為acm,摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶體鋁的密度ρ=_______g·cm-3(用含a、M、NA的代數(shù)式來表示)。

【答案】 1s22s22p63s23p1 小于 離子晶體 正四面體 sp3 面心立方

【解析】試題分析:本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),主要考查核外電子排布式的書寫,第一電離能的比較,空間構(gòu)型和雜化方式的判斷,晶體類型的判斷,金屬晶體的堆積方式,晶胞的計算。

(1)Al的原子序數(shù)為13,基態(tài)Al原子核外有13個電子,根據(jù)構(gòu)造原理,基態(tài)鋁原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p1。

(2)Al的價電子排布式為3s23p1,Mg的價電子排布式為3s2,Mg3s處于全充滿,較穩(wěn)定;第一電離能:Al小于Mg。

(3)工業(yè)上用電解Al2O3方法制取金屬Al,說明熔融Al2O3能導(dǎo)電,Al2O3屬于離子晶體。

(4)AlH4-中中心原子Al的孤電子對數(shù)為(3+1-41)=0,Al的價層電子對數(shù)為0+4=4,AlH4-VSEPR模型為正四面體型,由于Al上沒有孤電子對,AlH4-的立體構(gòu)型為正四面體型。中心原子Al原子采取sp3雜化

(5)①根據(jù)鋁的晶胞結(jié)構(gòu)知,晶體Al中原子的堆積方式為面心立方。

鋁原子半徑為acm,根據(jù)原子間相對位置關(guān)系的平面圖,晶胞的邊長為=2acm,晶胞的體積為(2acm)3=16a3cm3,均攤法”,1個晶胞中含Al:8+6=4,1mol晶體的體積為cm3NA=4a3NAcm3,1mol晶體的質(zhì)量為Mg,晶體鋁的密度ρ=Mg(4a3NAcm3)=g/cm3。

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②XY、Z的濃度不再發(fā)生變化

③容器中的壓強不再發(fā)生變化

④單位時間內(nèi)生成n mol Z,同時生成2n mol Y

A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④

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t/s

0

5

15

25

35

n(A)/mol

1.0

0.85

0.81

0.80

0.80

回答下列問題:

(1)反應(yīng)前5 s的平均反應(yīng)速率v(A)=____________。

(2)溫度為T時,達(dá)到平衡后B物質(zhì)的量的濃度=________。

(3)升高溫度,平衡時c(A)=0.41 mol·L-1,則反應(yīng)的ΔH_______(填“>0”“<0”)。

(4)下列措施能增大反應(yīng)速率,且平衡向正反應(yīng)方向移動是__________

a.及時分離出A氣體 b.適當(dāng)升高溫度

c.增大B的濃度 d.選擇高效催化劑

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