在电解冶炼铝的过程中加入冰晶石，可起到降低 Al2O3 熔融温度的作用。冰晶石的生产 原理...

在电解冶炼铝的过程中加入冰晶石，可起到降低Al2O3熔点的作用。冰晶石的生产原理为2Al(OH)3＋12HF＋3Na2CO3===2Na3AlF6＋3CO2↑＋9H2O。根据题意完成下列填空：

（1） (3分)冰晶石的晶体不导电，但熔融时能导电，则在冰晶石晶体中存在________(填序号)。

a．离子键　　　b．极性键　　　　　　　　　 c．配位键　　　　　　　　　　 d．范德华力

（2） (3分)CO2分子的空间构型为____________，中心原子的杂化方式为____________，和CO2 互为等电子体的氧化物是________。

（3） (2分)反应物中电负性最大的元素为_______(填元素符号)，写出其原子最外层的电子排布图：____________。

（4） (2分)冰晶石由两种微粒构成，冰晶石的晶胞结构如图Z16­4甲所示，●位于大立方体的顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，那么大立方体的体心处所代表的微粒是________(填具体的微粒符号)。

图Z16­4

（5） (5分)Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示，其晶胞特征如图丙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示：

若已知Al的原子半径为d，NA代表阿伏伽德罗常数，Al的相对原子质量为M，则一个晶胞中Al原子的数目为________个；Al晶体的密度为______________________(用字母表示)。

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在电解炼铝过程中加入冰晶石(用“A”代替)，可起到降低Al2O3熔点的作用。冰晶石的生产原理为2Al(OH)3＋12HF＋3Na2CO3=2A＋3CO2↑＋9H2O。根据题意完成下列填空：

（1）冰晶石的化学式为____________， 含有____________等化学键。

（2）生成物中含有10个电子的分子是________(写分子式)，该分子的空间构型_______，中心原子的杂化方式为___________________。

（3）反应物中电负性最大的元素为________(填元素符号)，写出其原子最外层的电子排布图_______________。

（4）冰晶石由两种微粒构成，冰晶石的晶胞结构如图甲所示，“●”位于大立方体的顶点和面心，“○”位于大立方体的12条棱的中点、大立方体的体心和8个小立方体的体心，那么大立方体的面心处所代表的微粒是__________(填微粒符号)。

（5）Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示，其晶胞特征如图丙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示：

若已知Al的原子半径为r pm，NA代表阿伏加德罗常数，Al的相对原子质量为M，则一个晶胞中Al原子的数目为___________个； Al晶体的密度为________ g/cm3 (用字母表示)。

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在电解冶炼铝的过程中加入冰晶石，可起到降低 Al2O3 熔融温度的作用。冰晶石的生产 原理为 2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3===2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O。根据题意填空：

(1)冰晶石的晶体不导电，但熔融时能导电，则在冰晶石晶体中存在_____(填序号)。

a．离子键　　 b．极性键　　　　　　　 c．配位键　　　　　 d．范德华力

(2)CO2 分子的空间构型为___，中心原子的杂化方式为__，和 CO2 互为等电子体的氧化物是___。

(3)反应物中电负性最大的元素为_____(填元素符号)，写出其原子最外层的电子排布式____。

(4)冰晶石由两种微粒构成，冰晶石的晶胞结构如图甲所示，黑球位于大立方体的顶点和面心，白球位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，那么大立方体的体心处所代表的微粒是______(填具体的微粒符号)。

(5)Al 单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示，其晶胞结构如图丙所示，原子之间相 互位置关系的平面图如图丁所示。若已知 Al 的原子半径为 d cm，NA 代表阿伏加德罗常数的 值，Al 的相对原子质量为 Mr，则一个晶胞中 Al 原子的数目为______个；Al 晶体的密度为________(用字母表示)。

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铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。请回答下列问题：

（1）工业上采用电解氧化铝和冰晶石(Na₃AlF₆)熔融体的方法冶炼得到金属铝：

2Al₂O₃   4Al＋3O₂↑

加入冰晶石的作用：________________________________________________。

（2）上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质，可用电解方法进一步提纯，该电解池中阳极的电极反应式为________________，下列可作阴极材料的是__________。

A．铝材         B．石墨        C．铅板         D．纯铝

（3）阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解液，铝阳极发生的电极反应式为_____________________________________________________________。

（4）在铝阳极氧化过程中，需要不断地调整电压，理由是_________________。

（5）下列说法正确的是__________________。

A．阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术

B．铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能

C．铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性，但耐磨性下降

D．铝的阳极氧化膜富有多孔性，具有很强的吸附性能，能吸附染料而呈各种颜色

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对于金属冶炼的工业方法，下列有关说法中正确的是

A．可用电解饱和的MgCl2溶液的方法获得金属镁

B．电解CuSO4溶液精炼金属铜时，用铁做阳极

C．电解熔融Al2O3方法冶炼金属铝时，同时要加入冰晶石作助熔剂

D．工业上常采用活泼金属还原法冶炼金属银

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（14分）用电化学原理研究金属铝具有重要的意义。

（1）已知：

①工业上利用惰性电极电解熔融的Al2O3冶炼铝，每消耗1000kJ电能时，生成27g铝，则电解过程中能量利用率为____。

③利用Al2O3制备无水AlCl3的反应为

。反应达平衡时，加入焦炭能使平衡向正反应方向移动，理由是­__________.

（2）为了防止钢材腐蚀，常采用电解熔融盐法在钢材表面镀铝。熔融盐中铝元素和氯元素仅以形式存在。如下图所示：

①钢材表面镀铝时，铝应接电源的________极。

②试分析电镀铝时不用氯化铝水溶液作电解液的原因：_______________.

（3）铝一空气-NaOH溶液组成的铝电池性能优越，可用于电动汽车。写出该电池的负极电极反应式______：

（4）铝可用于处理银器表面的黑斑(Ag2S)。将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，形成原电池，可将Ag2S转化为Ag，该过程中食盐水的作用为_______________.

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下列处理方法正确的是

A．为除去污水中的重金属离子Hg²⁺，向其中加入足量充分反应后过滤

B．为降低能耗，工业电解熔融态的Al₂O₃制Al时，加入冰晶石

C．为充分利用原料，氯碱工业中，将阳极室的饱和氯化钠溶液电解为水后导出

D．为保护公路两旁的铁护栏，将其与电源的负极相连

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下表中金属的冶炼原理与方法不完全正确的是（ ）

A. A B. B C. C D. D

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（11分）工业上制取冰晶石(Na3AlF6)的化学方程式如下：

2Al(OH)3+ 12HF+ 3 A = 2Na3AlF6+ 3CO2↑+ 9H2O

根据题意完成下列填空：

（1）反应物A的化学式为　　　　　　 ，属于　　　　　　 晶体。

（2）生成物中由分子组成的物质属于极性分子的是　　　　 （写分子式），由分子组成的晶体中熔点较高的是　　　　 （写分子式），由分子组成的晶体中密度较大的是　　　　 （写分子式）

（3）反应物中有两种元素在元素周期表中位置相邻，请用一个化学方程式来表示它们的非金属性的大小　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，并请写出其中电负性较小的元素原子的价层电子排 布图：　　　　　　 。

（4）制取冰晶石(Na3AlF6)的化学方程式中除氢外，其余原子的第一电离能由大到小的顺序

（5）冰晶石（Na3AlF6）是离子化合物，由两种微粒构成，冰晶石晶胞结构如图所示，●位于大立方体顶点和面心 ，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，那么大立方体的体心处▽所代表的微粒是　　　　　　　 （填具体的微粒符号）。

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