Question

【題目】在電解冶煉鋁的過程中加入冰晶石(Na3AlF6)可起到降低Al2O3熔點的作用。

（1）基態氟原子中，電子占據的最高能層的符號為______，電子占據最高能級上的電子數為______。

（2）向NaAlO2及氟化鈉溶液中通入CO2，可制得冰晶石。

①該反應中涉及的非金屬元素的電負性由大到小的順序為______________。

②1molCO2中含有的σ鍵數目為________，其中C原子的雜化方式為_________；CO2與SCNˉ互為等電子體，SCNˉ的電子式為_________。

③Na2O的熔點比NaF的高，其理由是：_________。

（3）冰晶石由兩種微粒構成，冰晶石的晶胞結構如圖所示，●位于大立方體的頂點和面心，○位于大立方體的12條棱的中點和8個小立方體的體心，那么大立方體的體心處△所代表的微粒是________(填微粒符號)。

（4）冰晶石稀溶液中存在的化學鍵有________(填標號)。

A 離子鍵 B 共價鍵 C 配位鍵 D 氫鍵

（5）金屬鋁晶體中的原子堆積方式為面心立方最密堆積，其晶胞參數為apm，則鋁原子的半徑為______pm。

Answer 1

【答案】L 5 F>O>C 2NA sp 二者都是離子晶體，O2-所帶電荷比F-多，氧化納的晶格能大于氟化鈉 Na+ BC

【解析】

氟原子是9號元素，根據核外電子排布規律進行解答；電負性變化規律為從左到右依次增大，從下到上依次增大；CO2的結構式為O=C=O；離子晶體，離子所帶電荷越多、半徑越小晶格能越大，熔沸點越高；冰晶石的化學式為Na3AlF6，由Na+和AlF6-兩種微粒個數比為3：1，利用均攤法計算出粒子數，與冰晶石的微粒數比相同，據此解答；面心立方堆積，根據原子半徑和邊長之間的幾何關系進行分析。

(1)氟原子是9號元素，位于第二周期第ⅦA族，其電子占據的最高能層的符號為L，根據構造原理，氟原子的核外電子排布式為1s22s22p5，電子占據最高能級為2p，其軌道上的電子數為5，答案為：L；5；

(2)①該反應中涉及的非金屬元素為C、O、F，同周期電負性從左到右依次增大，所以電負性由大到小的順序為F>O>C，故答案為：F>O>C；

②CO2的結構式為O=C=O，則1molCO2中含有的σ鍵數目為2NA個，C原子的雜化方式為sp雜化，SCNˉ與CO2互為等電子體，電子式相似，則SCNˉ的電子式為，答案為：2NA；sp；；

③Na2O和NaF都是離子晶體，O2-所帶電荷比F-多，則氧化納的晶格能大于氟化鈉，答案為：二者都是離子晶體，O2-所帶電荷比F-多，氧化納的晶格能大于氟化鈉；

(3)利用均攤法計算，●位于大立方體的頂點和面心，則●的數目為，○位于大立方體的12條棱的中點和8個小立方體的體心，則○的數目為，冰晶石由Na+和AlF6-兩種微粒3：1組成，那么大立方體的體心處△所代表的微粒是Na+，答案為：Na+；

(4)冰晶石稀溶液，已經完全電離，不存在離子鍵，其中存在的化學鍵有共價鍵和配位鍵，答案為：BC；

(5)金屬鋁晶體中的原子堆積方式為面心立方最密堆積，其原子半徑r和邊長a的關系為，已知晶胞參數為apm，則鋁原子的半徑為，答案為：。