铝广泛应用于航空、建筑、汽车等行业,目前工业上采用电解氧化铝和*晶石混合物的方法制取铝。回答下列问题:(1)某...
问题详情:
铝广泛应用于航空、建筑、汽车等行业,目前工业上采用电解氧化铝和*晶石混合物的方法制取铝。回答下列问题:
(1)某同学写出了铝原子的4种不同状态的电子排布图:
A.
B.
C.
D.
其中能量最低的是____(填字母),电子由状态C到状态B所得原子光谱为____光谱(填“发*”或“吸收”) ,状态D是铝的某种激发态,但该电子排布图有错误,主要是不符合_____。
(2)熔融态*化铝可挥发出二聚分子Al2Cl6,其结构如图所示。
①a键的键能_____b键的键能(填“>”“<”或“=”),其理由是_______。
②Al2Cl6中铝原子的杂化方式为___;AlCl3的空间结构为______。
(3)*晶石属于离子化合物,由Na+和AlF63−组成,在*晶石的晶胞中,AlF63−占据的位置相当于*化*晶胞中Cl−的位置。
①*晶石的化学式为_____,一个*晶石晶胞中Na+的个数为_____。
②已知*晶石的密度为2.95 g/cm3,则*晶石晶胞的边长a=____pm(列出算式即可,阿伏加德罗常数值为6.02×1023)。
【回答】
(1). A (2). 发* (3). 洪特规则 (4). < (5). 共价键的键长越短,键能越大 (6). sp3 (7). 平面三角形 (8). Na3AIF6 (9). 12 (10).
【解析】
本题主要考查电子排布式特点、原子的杂化方式、分子空间构型的分析、以晶胞为单位的密度计算等知识点。
【详解】(1)根据能量最低原理,核外电子先占据能量低的原子轨道,原子轨道的能量由低到高的顺序为1s<2s<2p<3s<3p。根据电子排布的特点,只有A符合能量最低原理;电子由高能级向低能级转变时产生的光谱是发*光谱;洪特规则是指当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同。状态D不符合这一规则。
(2)①因为共价键的键长越短,键能越大,b键的键长较大,所以a键的键能小于b键的键能;
②Al2Cl6中每个铝原子和四个*原子形成4个共价键,采取sp3杂化;AlCl3中Al只形成三个共价键,中心原子Al是sp2杂化,三*化铝的分子构型为平面三角形结构;
(3)①由化合价代数和为0可知,*晶石的化学式为Na3AIF6;AlF63-占据的位置相当于*化*晶胞中Cl-的位置,因为一个NaCl晶胞中含有4个Cl-,故一个*晶石的晶胞中含有4个AlF63-,故一个晶胞中含有12个Na+;
②一个*晶石的晶胞中含有4个Na3AIF6,Na3AIF6的分子量为210,由得pm。
知识点:物质结构 元素周期律
题型:填空题