Question

4．鈉、鎂、鋁是短周期中三種重要的金屬元素，Mg和Na的化學(xué)性質(zhì)具有一定的相似性；金屬鋁質(zhì)輕且有良好的防腐蝕性，在國防工業(yè)中有著非常重要的作用；以氮化鎵為代表的第三代半導(dǎo)體材料的發(fā)現(xiàn)，為藍光LED燈的發(fā)明奠定了材料基礎(chǔ)，從而引發(fā)了第二次照明革命；SiO₂、SO₂和CO₂都是酸性氧化物，化學(xué)性質(zhì)也具有一定的相似性．據(jù)此，回答下列問題：
（1）Na、Mg、Al三種金屬元素中陽離子半徑最大的是Na⁺（填離子符號）；鎂原子核外有12種不同運動狀態(tài)的電子．
（2）Mg在加熱的條件下即可與SiO₂反應(yīng)，該化學(xué)方程式是2Mg+SiO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Si．
（3）Na在CO₂中也可以燃燒，生成兩種固體物質(zhì)，試寫出其化學(xué)方程式4Na+CO₂$\frac{\underline{\;燃燒\;}}{\;}$2Na₂O+C或4Na+3CO₂$\frac{\underline{\;燃燒\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C．
（4）①鎵（Ga）與鋁同主族，其外圍價電子排布式為4s²4p¹．
寫出鎵的氯化物和氨水反應(yīng)的化學(xué)方程式GaCl₃+3NH₃•H₂O=Ga（OH）₃↓+3NH₄Cl．
②鋁和金屬氧化物反應(yīng)制備金屬單質(zhì)是工業(yè)上較常用的方法，如：
2Al+4BaO $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Ba↑+BaO•Al₂O₃利用上述方法可以制取Ba 的主要原因是e
a、Al的金屬性比Ba的金屬性強       
b、高溫時Al的活潑性大于Ba
c、高溫有利于BaO分解   
d、高溫時BaO•Al₂O₃比Al₂O₃穩(wěn)定    
e、Ba的沸點比Al的低．

Answer 1

分析 （1）核外電子排布相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越��；鎂原子核外有12個電子；
（2）Mg在加熱的條件下即可與SiO₂反應(yīng)，生成硅和氧化鎂；
（3）Na在CO₂中燃燒生成C、氧化鈉或碳酸鈉；
（4）①鎵原子序數(shù)為31，所以其核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s³3p⁶3d¹⁰4s²4p¹，與氨水反應(yīng)生成Ga（OH）₃；
②Ba為活潑金屬，能被鋁置換，反應(yīng)類似于鈉置換鉀的反應(yīng)．

解答 解：（1）核外電子排布相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，Na⁺半徑最大，鎂原子核外有12個電子，運動狀態(tài)各不相同，
故答案為：Na⁺；12；
（2）Mg在加熱的條件下即可與SiO₂反應(yīng)，生成硅和氧化鎂，方程式為2Mg+SiO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Si，故答案為：2Mg+SiO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+Si；
（3）Na在CO₂中燃燒生成C、氧化鈉或碳酸鈉，方程式為4Na+CO₂ $\frac{\underline{\;燃燒\;}}{\;}$2Na₂O+C  或 4Na+3CO₂ $\frac{\underline{\;燃燒\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C，
故答案為：4Na+CO₂ $\frac{\underline{\;燃燒\;}}{\;}$2Na₂O+C  或 4Na+3CO₂ $\frac{\underline{\;燃燒\;}}{\;}$2Na₂CO₃+C；
（4）①鎵原子序數(shù)為31，所以其核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s³3p⁶3d¹⁰4s²4p¹，外圍價電子排布式為4s²4p¹，與氨水反應(yīng)生成Ga（OH）₃，方程式為GaCl₃+3NH₃•H₂O=Ga（OH）₃↓+3NH₄Cl，故答案為：4s²4p¹；GaCl₃+3NH₃•H₂O=Ga（OH）₃↓+3NH₄Cl；   
②Ba為活潑金屬，能被鋁置換，反應(yīng)類似于鈉置換鉀的反應(yīng)，只有e符合，故答案為：e．

點評 本題考查鈉、鎂、鋁及其化合物的結(jié)構(gòu)性質(zhì)等，側(cè)重于原子核外電子排布、同主族、同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律的考查，題目難度不大．