Question

【題目】科學家利用新方法設計出超輕鋁晶體，全新超輕鋁結構未來將廣泛應用于研制更輕便的航天飛機和汽車部件等方面。

（1）鋁是地殼中含量最高的______（填“金屬”或“非金屬”）元素。鋁元素的原子結構示意圖如圖所示，則鋁原子的最外層電子數為_____。容易______（選“失去”或“得到”），形成的離子符號為______。

（2）飛機機身選用鋁合金材料制造而不選用純鋁，主要原因是鋁合金材料的硬度和強度_____（填“大于”或“小于”）純鋁。

（3）鋁制品要比鐵更耐腐蝕的原因是（用化學方程式表示）________________________，反應的基本類型為____反應。

（4）對Al、Cu、Ag三種金屬的活動性順序進行探究，下列所選無法達到目的的一組試劑是________（填序號）

A Al、Ag、CuSO4溶液 B AlCl3溶液、Cu、AgNO3溶液

C Al、Cu、稀鹽酸、AgNO3溶液 D Cu、Ag、AlCl3溶液

Answer 1

【答案】金屬 3 失去 Al3+ 大于 4Al+3O2=2Al2O3 化合 D

【解析】

(1)鋁元素是地殼中含量最高的金屬元素，故填寫：金屬；

由鋁元素的原子結構示意圖可知，鋁原子的最外層電子數為3，小于4，易失去最外層3個電子，達到8電子穩定結構，故填寫：3；失去；

鋁原子失去3個電子，形成帶3個正電荷的陽離子即鋁離子，由離子的表示方法可得，在表示該離子的元素符號右上角，標出該離子所帶的正負電荷數，數字在前，正負符號在后，帶1個電荷時，1要省略，故填寫：Al3+；

(2)根據合金的特性可知，飛機機身選用鋁合金材料制造而不選用純鋁，主要原因是鋁合金材料的硬度和強度大于純鋁，故填寫：大于；

(3)鋁制品要比鐵更耐腐蝕的原因是鋁常溫下與空氣中氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜，阻止內部鋁繼續反應，化學方程式為：4Al+3O2=2Al2O3，故填寫：4Al+3O2=2Al2O3；

鋁與氧氣反應生成氧化鋁，反應物有兩種，生成物有一種，符合“多變一”化合反應的特點，基本反應類型為化合反應，故填寫：化合；

(4)A、Al、Ag、CuSO4溶液：鋁能置換出硫酸銅的銅，說明鋁比銅活潑；銀不能置換出硫酸銅中的銅，說明銀不如銅活潑，可以證明：Al>Cu>Ag，選項說法正確，故不符合題意；

B、Cu、AgNO3、AlCl3溶液：銅不與氯化鋁溶液反應，說明鋁比銅活潑，但銅能置換出硝酸銀的銀，說明銅比銀活潑，可以證明：Al>Cu>Ag，選項說法正確，故不符合題意；

C、Al、Cu、稀鹽酸、AgNO3溶液：鋁與稀鹽酸反應產生氫氣，銅不與稀鹽酸反應，說明鋁比氫活潑，銅沒有氫活潑，即鋁比銅活潑，鋁和銅都能置換出硝酸銀的銀，說明銀的金屬活動性比鋁和銅弱，因此，可以證明Al>Cu>Ag，選項說法正確，故不符合題意；

D、Cu和Ag都不能與氯化鋁反應，說明鋁的金屬活動性比銀和銅強，但無法說明銅和銀的金屬活動性強弱，無法對Al、Cu、Ag三種金屬的活動性順序進行探究，選項說法錯誤，故符合題意，故選D。