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(diǎn)的作用。冰晶石的生產(chǎn)原理為2Al(OH)3＋12HF＋3Na2CO3=2A＋3CO2↑＋9H2O。根據(jù)題意完成下列填空：

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

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

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

（4）冰晶石由兩種微粒構(gòu)成，冰晶石的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，●位于大立方體的頂點(diǎn)和面心，○位于大立方體的12條棱的中點(diǎn)和8個(gè)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(hào))。

（5）Al單質(zhì)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(guān)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(shù)，Al的相對(duì)原子質(zhì)量為M，則一個(gè)晶胞中Al原子的數(shù)目為___________個(gè)； Al晶體的密度為________(用字母表示)。

Answer 1

【答案】 Na3AlF6 共價(jià)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(zhì)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(jià)鍵，故答案為：Na3AlF6；共價(jià)鍵和配位鍵；

(2)H2O中含有10個(gè)電子，水分子中含有2個(gè)共價(jià)單鍵和2個(gè)孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)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(qiáng)，其電負(fù)性越強(qiáng)，所以電負(fù)性最強(qiáng)的是F元素；F原子核外最外層上s、p能級(jí)，s、p能級(jí)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(gè)數(shù)=8×+6×=4，○個(gè)數(shù)=12×+8+1=12，要使兩種離子的個(gè)數(shù)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(gè)數(shù)=8×+6×=4，該晶胞棱長==2d，所以晶胞的體積=(2d)3，ρ===，故答案為：4； 。