Question

【题目】铝及其化合物广泛应用于金属冶炼和有机合成等领域。

（1）铝热反应可以冶炼金属铬，基态铬原子的核外电子排布式为：_______________________。

（2）AlCl3可用作下列反应的催化剂

①乙酸酐分子中发生sp3杂化的原子共有______个

②CH3COOH和H2O可以以任意比例互溶，其原因是它们均是极性分子和_________________。

③单个AlCl3分子的空间构型为_______。

（3）在氧化铝的作用下，N4H4(SO4)2可同碱反应生成一种类似白磷的N4分子，1molN4分子中含有的共价键的物质的量为_____mol

（4）某遮光剂的晶胞如图甲（黑球为Na+，白球为AlFn(n-3)-阴离子），由图可推算知，n=________。

（5）由Fe和Y形成的某化合物的晶胞如图乙所示，该晶胞中与亚铁离子距离相等并且最近的亚铁离子有_____个。 另有一种有缺陷的Fe和Y形成的化合物的晶体由Fe2+，Fe3+，Y2-及空隙组成，可表示为Fe0.98Y，则该晶体中，n(Fe2+) : n(Fe3+) =______________。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d54s1或者[Ar]3d54s1 3 乙酸与水分子间能形成氢键 平面三角形 6 6 12 47:2

【解析】（1）1s22s22p63s23p63d54s1或者[Ar]3d54s1

（2）①从乙酸酐的分子结构上可以看出来，乙酸酐中VSEPR模型为正四面体型的C原子有2个O原子有1个，所以采取sp3杂化的原子共有3个。

②乙酸与水分子间能形成氢键。

③AlCl3属于共价化合物，中心原子为Al原子，Al原子最外层共3个电子，形成了3个σ键，没有孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，实际构型为平面三角形。

（3）白磷的结构为正四面体结构，一个白磷分子中有6个共价键，所以1mol N4分子中包含的共价键为6mol。

（4）晶胞中包含的Na+数量为10×1/2+4×1/4=6，AlFn(n-3)-的数量为1+8×1/8=2，分子式为Na3 AlFn(n-3)-，可以推知n=6。

（5）晶胞中与体心亚铁离子位于距离相等并且最近的亚铁离子位于棱上共有12个；假设1mol Fe0.98Y中包含了Fe2+ x mol，Fe3+ y mol，x+y=0.98,阴阳离子电荷守恒2x+3y=2，两个方程联立解得x=0.94，y=0.04，n(Fe2+) : n(Fe3+)=0.94:0.04=47:2。