鋁是當前應用最廣泛的金屬材料之一,鋁製品及其化合物在日常生活和工農業生產中也有着重要的用途。回答下列問題:(...
問題詳情:
鋁是當前應用最廣泛的金屬材料之一,鋁製品及其化合物在日常生活和工農業生產中也有着重要的用途。回答下列問題:
(1) 基態鋁原子的核外電子排布式為_________。
(2) 根據元素週期律等知識判斷,第一電離能Al_________Mg(填寫“大於”或“小於”)。
(3) Al2O3是常用的耐火材料,工業上也是用電解Al2O3方法制取金屬Al,據此判斷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 型為________,LiAlH4中 Al 原 子 的雜化軌道類型為__________。
(5) 金屬鋁的晶胞結構如圖I所示,原子之間相對位置關係的平面圖如圖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,摩爾質量為M g/mol,阿伏加德羅常數的值為NA,則晶體鋁的密度ρ=_________g/cm3(用含a.、M、NA 的代數式來表示)。
【回答】
【*】 (1). 1s22s22p63s23p1 (2). 小於 (3). 離子晶體 (4). 正四面體 (5). sp3 (6). 面心立方 (7).
【解析】試題分析:本題考查物質結構與*質,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的原子序數為13,基態Al原子核外有13個電子,根據構造原理,基態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,Mg的3s處於全充滿,較穩定;第一電離能:Al小於Mg。
(3)工業上用電解Al2O3方法制取金屬Al,説明熔融Al2O3能導電,Al2O3屬於離子晶體。
(4)AlH4-中中心原子Al的孤電子對數為(3+1-41)=0,Al的價層電子對數為0+4=4,AlH4-的VSEPR模型為正四面體型,由於Al上沒有孤電子對,AlH4-的立體構型為正四面體型。中心原子Al原子採取sp3雜化。
(5)①根據鋁的晶胞結構知,晶體Al中原子的堆積方式為面心立方。
②鋁原子半徑為acm,根據原子間相對位置關係的平面圖,晶胞的邊長為=2acm,晶胞的體積為(2acm)3=16a3cm3,用“均攤法”,1個晶胞中含Al:8+6=4,1mol晶體的體積為cm3NA=4a3NAcm3,1mol晶體的質量為Mg,晶體鋁的密度ρ=Mg(4a3NAcm3)=g/cm3。
知識點:物質結構 元素週期律
題型:填空題