(2008?齊齊哈爾一模)氮化鋁(AlN)具有耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性能,被廣泛用于大規(guī)模集成電路生產(chǎn),陶瓷工業(yè)等領(lǐng)域.工業(yè)上從鋁土礦中獲得物質(zhì)X(X中含有兩種元素),從空氣中獲得氮?dú),再將物質(zhì)X、N2和碳在一定條件下反應(yīng)制得AlN和CO.則:
(1)氮化鋁陶瓷屬于 ______.(填字母)A.金屬材料B.無(wú)機(jī)非金屬材料
(2)通常情況下,空氣中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)約為 ______,將經(jīng)過(guò)除塵凈化、除去二氧化碳和水氣的空氣液化,通過(guò)控制溫度將 ______(填“氧氣”或“氮?dú)狻保⿵囊簯B(tài)空氣中先蒸發(fā)出來(lái).
(3)物質(zhì)X的化學(xué)式 ______,制AlN的化學(xué)方程式 ______.
(4)鋁在地殼中含量居所有元素的第 ______位.鋁元素?cái)z入過(guò)多對(duì)人體有害,請(qǐng)給大家提一條減少生活中鋁元素?cái)z入的合理化建議 ______.
【答案】分析:(1)無(wú)機(jī)非金屬材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等物質(zhì)組成的材料.是除有機(jī)高分子材料和金屬材料以外的所有材料的統(tǒng)稱;
(2)氮?dú)庠跇?biāo)準(zhǔn)情況下的氣體密度是1.25g/L,在水里溶解度很小,在常溫常壓下,1體積水中大約只溶解0.02體積的氮?dú)猓且环N難于液化的氣體.氧氣比空氣重,在標(biāo)準(zhǔn)狀況(0℃和大氣壓強(qiáng)101325帕)下密度為1.429克/升,能溶于水,但溶解度很;
(3)根據(jù)已知條件可得,制AlN的化學(xué)方程式為X+N2+3C═2AlN+3CO;根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)前后原子的種類沒(méi)有改變,數(shù)目沒(méi)有增減,原子的質(zhì)量也沒(méi)有改變.根據(jù)化學(xué)方程式和質(zhì)量守恒定律就可計(jì)算出生成物各元素的原子個(gè)數(shù)與反應(yīng)物各元素的原子個(gè)數(shù)之差,就是X化學(xué)式中含有的元素的原子個(gè)數(shù).由此寫出化學(xué)方程式;
(4)地殼中元素含量第一位的是氧,第二位是硅,第三位是鋁;許多科學(xué)家經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),老年性癡呆癥與鋁有密切關(guān)系.同時(shí)還發(fā)現(xiàn),鋁對(duì)人體的腦、心、肝、腎的功能和免疫功能都有損害.
解答:解:(1)氮化鋁陶瓷屬于無(wú)機(jī)非金屬材料,故選B.
(2)①通常情況下,空氣中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)約為78%;
②因?yàn)榈獨(dú)獾拿芏缺妊鯕庑,是一種難于液化的氣體,故氮?dú)鈴囊簯B(tài)空氣中先蒸發(fā)出來(lái);
(3)根據(jù)質(zhì)量守恒定律和化學(xué)方程式可知,X的化學(xué)式中含有Al的個(gè)數(shù)為:2,含有N的個(gè)數(shù)為:2-2=0,含有C的個(gè)數(shù)為:3-3=0,含有O的個(gè)數(shù)為:3;故X的化學(xué)式為Al2O3;制AlN的化學(xué)方程式為:Al2O3+N2+3C═2AlN+3CO;
(4)鋁在地殼中含量居所有元素的第3位;鋁對(duì)人體的腦、心、肝、腎的功能和免疫功能都有損害,給大家提一條減少生活中鋁元素?cái)z入的合理化建議:少用鋁制餐具或少吃用鋁制易拉罐裝的飲料.
故答案為:(1)B;
(2)78%,氮?dú)猓?br />(3)Al2O3,Al2O3+N2+3C═2AlN+3CO;
(4) 3,少用鋁制餐具或少吃用鋁制易拉罐裝的飲料.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力.增加了學(xué)生分析問(wèn)題的思維跨度,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力.