Question

【題目】在電解煉鋁過程中加入冰晶石(用“A”代替)，可起到降低Al2O3熔點的作用。冰晶石的生產原理為2Al(OH)3＋12HF＋3Na2CO3=2A＋3CO2↑＋9H2O。根據題意完成下列填空：

（1）冰晶石的化學式為____________， 含有離子鍵、____________等化學鍵。

（2）生成物中含有10個電子的分子是________(寫分子式)，該分子的空間構型_______，中心原子的雜化方式為___________________。

（3）反應物中電負性最大的元素為________(填元素符號)，寫出其原子最外層的電子排布圖：_______________。

（4）冰晶石由兩種微粒構成，冰晶石的晶胞結構如圖甲所示，●位于大立方體的頂點和面心，○位于大立方體的12條棱的中點和8個小立方體的體心，那么大立方體的體心處所代表的微粒是__________(填微粒符號)。

（5）Al單質的晶體中原子的堆積方式如圖乙所示，其晶胞特征如圖丙所示，原子之間相互位置關系的平面圖如圖丁所示：

若已知Al的原子半徑為d，NA代表阿伏加德羅常數，Al的相對原子質量為M，則一個晶胞中Al原子的數目為___________個； Al晶體的密度為________(用字母表示)。

Answer 1

【答案】 Na3AlF6 共價鍵、配位鍵 H2O V形 sp3 F Na＋ 4

【解析】(1)冰晶石的成分是Na3AlF6，該物質中Na+和AlF6-之間存在離子鍵，Al原子和F原子之間存在配位鍵和共價鍵，故答案為：Na3AlF6；共價鍵和配位鍵；

(2)H2O中含有10個電子，水分子中含有2個共價單鍵和2個孤電子對，所以其空間構型為V形，O原子采用雜化，故答案為：H2O；V形；sp3；

(3)元素的非金屬性越強，其電負性越強，所以電負性最強的是F元素；F原子核外最外層上s、p能級，s、p能級上電子分別是2、5，其最外層軌道表示式為，故答案為：F；；

(4)●的個數=8×+6×=4，○個數=12×+8+1=12，要使兩種離子的個數之比為1：3，則大立方體的體心處所代表的微粒是Na+，故答案為：Na+；

(5)該晶胞中Al原子個數=8×+6×=4，該晶胞棱長==2d，所以晶胞的體積=(2d)3，ρ===，故答案為：4； 。