Question

【题目】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═2A+3CO2↑+9H2O。根据题意完成下列填空：

(1)冰晶石的化学式为________，含有的化学键类型为_________________。

(2)生成物中含有一个10个电子的分子，该分子的空间构型为________，中心原子的杂化方式为________。

(3)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________(填微粒符号)。

(4)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。则一个晶胞中Al原子的数目为________个。

Answer 1

【答案】Na3AlF6 离子键、配位键 V形 sp3 Na+ 4

【解析】

（1）A为冰晶石，利用反应前后原子守恒、元素守恒，推出A的化学式为Na3AlF6；Na＋与AlF63－之间存在离子键，Al3+与F-之间存在共价键和配位键；

（2）根据方程式，生成物中含有10电子的分子为H2O，O原子的孤电子对数为（6-2）/2=2，价层电子对数为2+2=4，H2O中O杂化类型为sp3，由于O上还有两对孤电子对，故H2O的空间构型为V型；

（3）●位于大立方体的顶点和面心，●的个数为8×1/8＋6×1/2=4，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，○的个数为12×1/4＋8=11，根据冰晶石的化学式，微粒个数比为3：1，则大立方体的体心为○，代表微粒为Na＋；

（4）该晶胞中Al的个数为8×1/8＋6×1/2=4。