题目内容
5．
某氮铝化合物X具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，广泛用于陶瓷工业等领域．（1）基态氮原子的核外电子排布式为1s22s22p3．
（2）与N3-互为等电子体的离子有SCN-（任写一种）．工业上用氧化铝与氮气和碳在一定条件下反应生成X和CO，X的晶体结构如图所示，其化学式为AlN，工业制备X的化学方程式为Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO．
（3）X晶体中包含的化学键类型为AB（填字母）．
A．共价键 B．配位键 C．离子键 D．金属键
X晶体中氮原子的杂化类型为sp3杂化．
（4）已知氮化硼与X晶体类型相同，且氮化硼的熔点比X高，可能的原因是氮化硼与氮化铝均为原子晶体，且硼原子半径小于铝原子半径，B-N键键能大于Al-N键键能．
（5）若X的密度为ρ g•cm-3，则晶体中最近的两个Al原子的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$×$\root{3}{\frac{164}{ρ{N}_{A}}}$ cm．（阿伏加德罗常数的值用NA表示）
分析 （1）氮元素原子核外电子数为7，根据能量最低原理书写；
（2）原子数目相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体；根据均摊法可知晶胞中Al、N原子数目均为4，则X为AlN，结合原子守恒配平方程式；
（3）N原子与周围的4个Al原子中之间形成4个共价键，晶体中Al、N原子数目之比为1：1，则Al原子与周围的4个N原子也形成4个共价键，而铝原子最外层原来只有三个电子，氮原子最外层有5个电子，所以在AlN中有配位键；N原子没有孤对电子，杂化轨道数目为4；
（4）氮化硼与氮化铝均为原子晶体，键能越大熔点越高，而原子半径越小键能越大；
（5）晶胞中面心对角线上的原子距离最近，结合晶胞中原子数目表示出晶胞质量，设晶胞棱长为x cm，结合m=ρV计算晶胞棱长，则最近的两个Al原子的距离为晶胞棱长的$\frac{\sqrt{2}}{2}$倍．
解答 解：（1）氮元素原子核外电子数为7，核外电子排布式为：1s22s22p3，
故答案为：1s22s22p3；
（2）原子数目相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体，与N3-互为等电子体的离子有SCN-等，
根据X的晶体结构图可知，晶胞中含有氮原子为4，含有铝原子8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，所以X的化学式为AlN，根据元素守恒可以写出化学方程式为Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO，
故答案为：SCN-；Al2O3+N2+3C=2AlN+3CO；
（3）N原子与周围的4个Al原子中之间形成4个共价键，晶体中Al、N原子数目之比为1：1，则Al原子与周围的4个N原子也形成4个共价键，而铝原子最外层原来只有三个电子，氮原子最外层有5个电子，所以在AlN中有配位键；N原子没有孤对电子，杂化轨道数目为4，N原子杂化方式为sp3杂化，
故答案为：AB；sp3；
（4）氮化硼与氮化铝均为原子晶体，且硼原子半径小于铝原子半径，B-N键键能大于Al-N键键能，故氮化硼的熔点较高，
故答案为：氮化硼与氮化铝均为原子晶体，且硼原子半径小于铝原子半径，B-N键键能大于Al-N键键能；
（5）晶胞中面心对角线上的原子距离最近，晶胞质量为4×$\frac{27+14}{{N}_{A}}$g，设晶胞棱长为x cm，则
4×$\frac{27+14}{{N}_{A}}$g=ρ g•cm-3×（x cm）3，解得x=$\root{3}{\frac{164}{ρ{N}_{A}}}$，故最近的两个Al原子的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$×$\root{3}{\frac{164}{ρ{N}_{A}}}$cm，
故答案为：$\frac{\sqrt{2}}{2}$×$\root{3}{\frac{164}{ρ{N}_{A}}}$．
点评 本题考查是对物质较高与性质的考查，涉及原子核外电子排布、化学键、杂化方式、晶胞的计算、晶体类型与性质等知识，（5）中关键是判断最近距离的原子位置，需要显示具备一定的数学计算能力．
（1）若要增大M的转化率，在其他条件不变的情况下可以采取的措施为BC（填字母）．
A．加入一定量M B．加入一定量N
| 温度/℃ | 600 | 700 |
| 平衡常数 | K1 | K2 |
D．缩小反应容器的体积
（2）不同温度下该反应的平衡常数如下：则K1＜ （填“＞”或“＜”）K2．
（3）某温度下，反应物的起始浓度[M]=1.0mol•L-1，[N]=2.4mol•L-1，达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为25%，该反应的平衡常数Kc=0.5．
；
．
），三聚甲醛可用作合成工程塑料等，还是日用化妆品冷烫精及脱毛剂的主要原料．下列有关三聚甲醛的说法中正确的是（ ）| A． | 三聚甲醛属于高分子化合物 | |
| B． | 三聚甲醛与甘油互为同分异构体 | |
| C． | 三分子甲醛合成三聚甲醛的反应属于加成反应 | |
| D． | 1 mol的三聚甲醛燃烧时生成CO2和H2O的物质的量一定相等 |
已知：①物质溶解性：LiF难溶于水，Li2CO3微溶于水；
②部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见表：
| Fe3+ | Co2+ | Co3+ | Al3+ | |
| pH（开始沉淀） | 1.9 | 7.15 | -0.23 | 3.4 |
| pH（完全沉淀） | 3.2 | 9.15 | 1.09 | 4.7 |
（1）步骤Ⅰ中得到含铝溶液的反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
（2）写出步骤Ⅱ中Co2O3与盐酸反应的离子方程式Co2O3+6H++2Cl-=2Co2++Cl2↑+3H2O
（3）步骤Ⅲ中Na2CO3溶液的作用是调节溶液的pH，应使溶液的pH不超过7.15．废渣中的成分有LiF，Fe（OH）3．
（4）NaF与溶液中的Li+形成LiF沉淀，此反应对步骤Ⅳ所起的作用是降低溶液中Li+浓度，避免步骤Ⅳ中产生Li2CO3沉淀．
（5）在空气中加热CoC2O4固体，经测定，210～290℃的过程中只产生CO2和一种化合物，该化合物中钴元素的质量分数为73.44%．此过程发生反应的化学方程式是3CoC2O4+2O2$\frac{\underline{\;210-290℃\;}}{\;}$ Co3O4+6CO2．
（6）某锂离子电池的总反应为C+LiCoO2$?_{放电}^{充电}$ LixC+Li1-xCoO2，LixC中Li的化合价为0价，该锂离子电池充电时阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+．
| A． | 混合气体的压强 | B． | 混合气体的密度 | ||
| C． | 容器内总质量 | D． | 气体的总物质的量 |
| A． | 植物油和自来水（蒸馏） | B． | 水溶液中的食盐和碘（分液） | ||
| C． | CaCO3和CaCl2（溶解、过滤、蒸发） | D． | 泥水中的不溶性泥沙（萃取） |
