Question

19、氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性能，被广泛用于大规模集成电路生产，陶瓷工业等领域．工业上从铝土矿中获得物质X（X中含有两种元素），从空气中获得氮气，再将物质X、N₂和碳在一定条件下反应制得AlN和CO．则：
（1）氮化铝陶瓷属于

B

．（填字母）A．金属材料B．无机非金属材料
（2）通常情况下，空气中氮气的体积分数约为

78%

，将经过除尘净化、除去二氧化碳和水气的空气液化，通过控制温度将

氮气

（填“氧气”或“氮气”）从液态空气中先蒸发出来．
（3）物质X的化学式

Al₂O₃

，制AlN的化学方程式

Al₂O₃+N₂+3C═2AlN+3CO

．
（4）铝在地壳中含量居所有元素的第

3

位．铝元素摄入过多对人体有害，请给大家提一条减少生活中铝元素摄入的合理化建议

少用铝制餐具或少吃用铝制易拉罐装的饮料

．

Answer 1

分析：（1）无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料．是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称；
（2）氮气在标准情况下的气体密度是1.25g/L，在水里溶解度很小，在常温常压下，1体积水中大约只溶解0.02体积的氮气．它是一种难于液化的气体．氧气比空气重，在标准状况（0℃和大气压强101325帕）下密度为1.429克/升，能溶于水，但溶解度很小；
（3）根据已知条件可得，制AlN的化学方程式为X+N₂+3C═2AlN+3CO；根据质量守恒定律可知，在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变．根据化学方程式和质量守恒定律就可计算出生成物各元素的原子个数与反应物各元素的原子个数之差，就是X化学式中含有的元素的原子个数．由此写出化学方程式；
（4）地壳中元素含量第一位的是氧，第二位是硅，第三位是铝；许多科学家经过研究发现，老年性痴呆症与铝有密切关系．同时还发现，铝对人体的脑、心、肝、肾的功能和免疫功能都有损害．

解答：解：（1）氮化铝陶瓷属于无机非金属材料，故选B．
（2）①通常情况下，空气中氮气的体积分数约为78%；
②因为氮气的密度比氧气小，是一种难于液化的气体，故氮气从液态空气中先蒸发出来；
（3）根据质量守恒定律和化学方程式可知，X的化学式中含有Al的个数为：2，含有N的个数为：2-2=0，含有C的个数为：3-3=0，含有O的个数为：3；故X的化学式为Al₂O₃；制AlN的化学方程式为：Al₂O₃+N₂+3C═2AlN+3CO；
（4）铝在地壳中含量居所有元素的第3位；铝对人体的脑、心、肝、肾的功能和免疫功能都有损害，给大家提一条减少生活中铝元素摄入的合理化建议：少用铝制餐具或少吃用铝制易拉罐装的饮料．
故答案为：（1）B；
（2）78%，氮气；
（3）Al₂O₃，Al₂O₃+N₂+3C═2AlN+3CO；
（4） 3，少用铝制餐具或少吃用铝制易拉罐装的饮料．

点评：本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．