问题 填空题

在电解炼铝过程中加入冰晶石(用“A”代替),可起到降低Al2O3熔点的作用。冰晶石的生产原理为2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2Al+3CO2↑+9H2O。根据题意完成下列填空:

(1)冰晶石的化学式为       ,含有离子键、       等化学键。

(2)生成物中含有10个电子的分子是       (写分子式),该分子的空间构型为       ,中心原子的杂化方式为       

(3)反应物中电负性最大的元素为       (填元素符号),写出其原子最外层的电子排布图:       

(4)Al单质的晶体中原子的堆积方式如图甲所示,其晶胞特征如图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。

若已知Al的原子半径为d,NA代表阿伏加德罗常数,Al的相对原子质量为M,则一个晶胞中Al原子的数目为       ;Al晶体的密度为       (用字母表示)。

答案

(1)Na3AlF6 配位键

(2)H2O V形 sp3

(3)F 

(4)4 

(1)冰晶石的化学式为Na3AlF6,Na之间为离子键,而是以配位键形成的。(2)生成物中10电子分子是H2O,氧原子采取sp3杂化,由于氧原子含有两对孤电子对,故分子结构为V形。(3)F是电负性最大的元素,其最外层电子排布图为。(4)铝晶胞的原子处于晶胞顶角和面心,故一个晶胞含有的Al原子数目为6×+8×=4。设Al晶胞的边长为a,则有:2a2=(4d)2,a=2d,Al晶胞的体积为V=16d3,故Al晶体的密度为

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