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________，含有的化學(xué)鍵類型為_________________。

(2)生成物中含有一個(gè)10個(gè)電子的分子，該分子的空間構(gòu)型為________，中心原子的雜化方式為________。

(3)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))。

(4)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。則一個(gè)晶胞中Al原子的數(shù)目為________個(gè)。

Answer 1

【答案】Na3AlF6 離子鍵、配位鍵 V形 sp3 Na+ 4

【解析】

（1）A為冰晶石，利用反應(yīng)前后原子守恒、元素守恒，推出A的化學(xué)式為Na3AlF6；Na＋與AlF63－之間存在離子鍵，Al3+與F-之間存在共價(jià)鍵和配位鍵；

（2）根據(jù)方程式，生成物中含有10電子的分子為H2O，O原子的孤電子對(duì)數(shù)為（6-2）/2=2，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+2=4，H2O中O雜化類型為sp3，由于O上還有兩對(duì)孤電子對(duì)，故H2O的空間構(gòu)型為V型；

（3）●位于大立方體的頂點(diǎn)和面心，●的個(gè)數(shù)為8×1/8＋6×1/2=4，○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，○的個(gè)數(shù)為12×1/4＋8=11，根據(jù)冰晶石的化學(xué)式，微粒個(gè)數(shù)比為3：1，則大立方體的體心為○，代表微粒為Na＋；

（4）該晶胞中Al的個(gè)數(shù)為8×1/8＋6×1/2=4。