Question

【题目】在电解冶炼铝的过程中加入冰晶石(Na3AlF6)可起到降低Al2O3熔点的作用。

（1）基态氟原子中，电子占据的最高能层的符号为______，电子占据最高能级上的电子数为______。

（2）向NaAlO2及氟化钠溶液中通入CO2，可制得冰晶石。

①该反应中涉及的非金属元素的电负性由大到小的顺序为______________。

②1molCO2中含有的σ键数目为________，其中C原子的杂化方式为_________；CO2与SCNˉ互为等电子体，SCNˉ的电子式为_________。

③Na2O的熔点比NaF的高，其理由是：_________。

（3）冰晶石由两种微粒构成，冰晶石的晶胞结构如图所示，●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________(填微粒符号)。

（4）冰晶石稀溶液中存在的化学键有________(填标号)。

A 离子键 B 共价键 C 配位键 D 氢键

（5）金属铝晶体中的原子堆积方式为面心立方最密堆积，其晶胞参数为apm，则铝原子的半径为______pm。

Answer 1

【答案】L 5 F>O>C 2NA sp 二者都是离子晶体，O2-所带电荷比F-多，氧化纳的晶格能大于氟化钠 Na+ BC

【解析】

氟原子是9号元素，根据核外电子排布规律进行解答；电负性变化规律为从左到右依次增大，从下到上依次增大；CO2的结构式为O=C=O；离子晶体，离子所带电荷越多、半径越小晶格能越大，熔沸点越高；冰晶石的化学式为Na3AlF6，由Na+和AlF6-两种微粒个数比为3：1，利用均摊法计算出粒子数，与冰晶石的微粒数比相同，据此解答；面心立方堆积，根据原子半径和边长之间的几何关系进行分析。

(1)氟原子是9号元素，位于第二周期第ⅦA族，其电子占据的最高能层的符号为L，根据构造原理，氟原子的核外电子排布式为1s22s22p5，电子占据最高能级为2p，其轨道上的电子数为5，答案为：L；5；

(2)①该反应中涉及的非金属元素为C、O、F，同周期电负性从左到右依次增大，所以电负性由大到小的顺序为F>O>C，故答案为：F>O>C；

②CO2的结构式为O=C=O，则1molCO2中含有的σ键数目为2NA个，C原子的杂化方式为sp杂化，SCNˉ与CO2互为等电子体，电子式相似，则SCNˉ的电子式为，答案为：2NA；sp；；

③Na2O和NaF都是离子晶体，O2-所带电荷比F-多，则氧化纳的晶格能大于氟化钠，答案为：二者都是离子晶体，O2-所带电荷比F-多，氧化纳的晶格能大于氟化钠；

(3)利用均摊法计算，●位于大立方体的顶点和面心，则●的数目为，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，则○的数目为，冰晶石由Na+和AlF6-两种微粒3：1组成，那么大立方体的体心处△所代表的微粒是Na+，答案为：Na+；

(4)冰晶石稀溶液，已经完全电离，不存在离子键，其中存在的化学键有共价键和配位键，答案为：BC；

(5)金属铝晶体中的原子堆积方式为面心立方最密堆积，其原子半径r和边长a的关系为，已知晶胞参数为apm，则铝原子的半径为，答案为：。