Question

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(diǎn)的作用。冰晶石的生產(chǎn)原理為2Al(OH)₃＋12HF＋3Na₂CO₃=2Al＋3CO₂↑＋9H₂O。根據(jù)題意完成下列填空：
(1)冰晶石的化學(xué)式為       ，含有離子鍵、       等化學(xué)鍵。
(2)生成物中含有10個(gè)電子的分子是       (寫分子式)，該分子的空間構(gòu)型為       ，中心原子的雜化方式為       。
(3)反應(yīng)物中電負(fù)性最大的元素為       (填元素符號(hào))，寫出其原子最外層的電子排布圖：       。
(4)Al單質(zhì)的晶體中原子的堆積方式如圖甲所示，其晶胞特征如圖乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖丙所示。

若已知Al的原子半徑為d，N_A代表阿伏加德羅常數(shù)，Al的相對(duì)原子質(zhì)量為M，則一個(gè)晶胞中Al原子的數(shù)目為       ；Al晶體的密度為       (用字母表示)。

Answer 1

(1)Na₃AlF₆　配位鍵
(2)H₂O　V形　sp³
(3)F　
(4)4　

(1)冰晶石的化學(xué)式為Na₃AlF₆，Na^＋與之間為離子鍵，而是以配位鍵形成的。(2)生成物中10電子分子是H₂O，氧原子采取sp³雜化，由于氧原子含有兩對(duì)孤電子對(duì)，故分子結(jié)構(gòu)為V形。(3)F是電負(fù)性最大的元素，其最外層電子排布圖為。(4)鋁晶胞的原子處于晶胞頂角和面心，故一個(gè)晶胞含有的Al原子數(shù)目為6×＋8×＝4。設(shè)Al晶胞的邊長(zhǎng)為a，則有：2a²＝(4d)²，a＝2d，Al晶胞的體積為V＝16d³，故Al晶體的密度為。