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________，含有的化學鍵類型為_________________。

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

(3)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)。

(4)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。則一個晶胞中Al原子的數目為________個。

Answer 1

【答案】Na3AlF6 離子鍵、配位鍵 V形 sp3 Na+ 4

【解析】

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

（2）根據方程式，生成物中含有10電子的分子為H2O，O原子的孤電子對數為（6-2）/2=2，價層電子對數為2+2=4，H2O中O雜化類型為sp3，由于O上還有兩對孤電子對，故H2O的空間構型為V型；

（3）●位于大立方體的頂點和面心，●的個數為8×1/8＋6×1/2=4，○位于大立方體的12條棱的中點和8個小立方體的體心，○的個數為12×1/4＋8=11，根據冰晶石的化學式，微粒個數比為3：1，則大立方體的體心為○，代表微粒為Na＋；

（4）該晶胞中Al的個數為8×1/8＋6×1/2=4。