Question

【题目】【选修3：物质结构与性质】

在电解冶练铝的过程中加入冰晶石，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═2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O．根据题意完成下列填空：

（1）冰晶石的晶体不导电，但熔融时能导电，则在冰晶石晶体中存在__________(填序号)．

a．离子键 b．极性键 c．配位键 d．范德华力

（2）CO2分子的空间构型为__________，中心原子的杂化方式为__________，和CO2 互为等电子体的氧化物是__________；

（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）冰晶石由两种微粒构成，冰晶石的晶胞结构如图甲所示，●位于大立方体的顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，那么大立方体的体心处所代表的微粒是______(填具体的微粒符号)．

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

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

Answer 1

【答案】（1）abc（2）直线形 sp N2O （3）F （4）Na+ （5）g．cm-3

【解析】

试题分析：（1）冰晶石(Na3AlF6)晶体不导电，但熔融时能导电，说明属于离子化合物，由Na+、[AlF6]3-构成，[AlF6]3-中含有配位键，也属于极性键，故选abc；

（2）CO2分子为直线形结构，可知碳原子采取sp杂化方式，原子数目相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体，和CO2 互为等电子体的氧化物是N2O；

（3）元素的非金属性越强，其电负性越强，所以电负性最强的是F元素；F原子核外最外层上s、p能级，s、p能级上电子分别是2、5，其最外层轨道表示式为；

（4）●的个数=8×+6×=4，○个数=12×+8=11，要使两种离子的个数之比为1：3，则大立方体的体心处所代表的微粒是Na+；

（5）晶胞中Al原子个数为=8×+6×=4，则晶胞质量4×g，面对角线上3个Al原子相邻，晶胞棱长为4d×=2d，则晶胞密度=4×=g．cm-3。