题目内容

18．冰晶石（Na3AlF6）是工业上冶炼铝的助熔剂，制取冰晶石（Na3AlF6）的化学方程式为：2Al（OH）3+12HF+3Na2CO3═2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O．根据题意完成下列填空：
（1）熔化Na2CO3晶体时需要破坏的作用力是离子键，冰晶石中的配位体是F-．
（2）生成物中属于非极性分子的中心原子的杂化轨道类型为sp，该分子的空间构型为直线型；该中心原子形成的一种氢化物分子中含有5个σ键、1个π键，则该氢化物的电子式是
（3）反应物中有两种元素在元素周期表中的位置相邻，其中电负性较大的是F（填元素符号）；写出含有其中电负性较小元素的原子，且形成的分子的空间构型呈“V”形的物质的化学式O3、SO 2
（4）在测定HF的相对分子质量时，实验测得值一般高于理论值，其主要原因是HF分子之间存在氢键，缔合形成（HF）n
（5）某种Al-Fe合金的晶胞如图所示，该合金的化学式为Fe2Al．若晶胞的边长为a nm，则合金的密度为$\frac{5.56×1{0}^{23}}{{N}_{A}×{a}^{3}}$g•cm-3．（NA表示阿伏伽德罗常数的值）．

分析 （1）碳酸钠属于离子晶体；配离子中中心离子含有空轨道，配体含有孤对电子；
（2）生成物中属于非极性分子的为CO2，为直线型结构，分子中C原子形成2个σ键，没有孤电子对，杂化轨道数目为2；该中心原子形成的一种氢化物分子中含有5个σ键、1个π键，该分子为C2H4；
（3）在元素周期表中的位置相邻的两种元素为O、F，同周期随原子序数增大电负性增大，O的电负性较小，
含有O且分子构型是“V”型的分子有H 2O、SO 2、O 3等；
（4）HF分子之间存在氢键，缔合形成（HF）n；
（5）利用均摊法计算晶胞中Fe、Al原子数目，再计算晶胞的质量，根据ρ=$\frac{m}{V}$计算晶体密度．

解答 解：（1）碳酸钠属于离子晶体，熔化Na2CO3晶体时需要破坏的作用力是离子键；Na3AlF 6 中AlF 6-是配离子，Al是中心原子，F-为配位体，
故答案为：离子键；F-；
（2）CO2是非极性分子，中心原子C的轨道杂化方式为sp，分子构型是直线型，该中心原子形成的一种氢化物分子中含有5个σ键、1个π键，该分子为C2H4，其电子式为，
故答案为：sp；直线型；；
（3）相邻的两种元素是F和O，F的电负性较大，O元素电负性较小，含有O且分子构型是“V”型的分子有H 2O、SO 2、O 3等，
故答案为：F＞O；O3、SO 2；
（4）HF分子之间存在氢键，缔合形成（HF）n，在测定HF的相对分子质量时，实验测得值一般高于理论值，
故答案为：HF分子之间存在氢键，缔合形成（HF）n；
（5）晶胞中含有铁原子个数为1+8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$+12×$\frac{1}{4}$=8个，含有Al原子为4个，因此化学式为Fe2Al，
晶胞质量为4×$\frac{56×2+27}{{N}_{A}}$g，晶胞体积为（a×10-7cm） 3，则合金密度=4×$\frac{56×2+27}{{N}_{A}}$g÷（a×10-7cm） 3=$\frac{5.56×1{0}^{23}}{{N}_{A}×{a}^{3}}$g•cm-3，
故答案为：Fe2Al；$\frac{5.56×1{0}^{23}}{{N}_{A}×{a}^{3}}$．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及晶体类型、化学键、配合物、杂化方式、分子空间构型、电负性、氢键、晶胞计算等，是对物质结构主干知识的综合性考查，但比较基础，注意氢键对物质性质的影响．

练习册系列答案
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8．有A、B、C、D、E五种元素，它们原子核内的质子数依次递增，但都小于18．A元素原子核外只有1个电子，B元素原子核与C元素原子最外层电子之差为2，B元素原子最外层电子数为次外层电子数的2倍．B、C、D三种元素可以形成化学式D2BC3的化合物，其焰色反应为黄色．0.5molE元素与足量的酸反应有9.03×1023个电子转移．在E和C的化合物中E的质量占52.94%，又知E的原子核中有14个中子．
（1）写出B元素的名称碳，画出D原子的结构示意图．
（2）D2C2的电子式．
（3）写出D2C2与A2C反应的化学方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑．
（4）标出E与NaOH溶液反应的电子转移的方向和数目．
9．下列关于物质的分类中，正确的是（　　）
酸性氧化物酸盐混合物电解质
A干冰CH3COOH烧碱（NH4）2SO4•FeSO4•6H2OC2H5OH
BAl2O3HNO3NaHSO4氯水Cu
CP2O5HClO纯碱铝土矿H2O
DNOFe（OH）3CaCO3浓盐酸NH3
A．AB．BC．CD．D
6．现有硫酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色物质，若用一种试剂将它们区别开来，该试剂是（　　）
A．碳酸钠溶液B．氯化钡溶液C．硝酸银溶液D．稀盐酸
13．向明矾溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，当硫酸根离子恰好沉淀完全时，铝元素主要存在的形式是（　　）
A．Al3+和Al（OH）3B．Al（OH）3C．Al（OH）3和AlO2D．AlO2-
3．已知
 元素 Na MgAl Si P S Cl K 
 电负性 0.9 1.2 1.5 1.7 2.1 2.3 3.00.8
A、B、C、D为具有相同电子层数的四种主族元素，其中A的第一电离能最小，B原子中子数比质子数多一个，C的最外层轨道上有2个未成对电子，D的电负性最大．5.4gB单质与盐酸充分反应后可生成6.72LH2（标准状况）
（1）A、D的元素名称：A钠、D氯；B形成的简单离子的结构示意图为
（2）写出C的最高价氧化物对应水化物可能的化学式H2SiO3或H2SO4．
10．化学实验操作中必须十分重视安全问题，下列处理方法不正确的是（　　）
A．不慎打翻燃着的酒精灯，立即用湿抹布盖灭
B．金属钠着火时，立即用泡沫灭火器进行灭火
C．给盛有液体的试管加热时，要不断移动试管或加人碎瓷片
D．浓碱液滴在皮肤上，立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸溶液
15．在元素周期表中，除稀有气体外几乎所有元素都能与氢形成氢化物．氢化物晶体的结构有共价型和离子型之分．
（1）氨气是共价型氢化物．工业常用氨气和醋酸二氨合铜{[Cu（NH3）2]Ac}的混合液来吸收一氧化碳（醋酸根CH3COO?简写为Ac?）．反应方程式为：[Cu（NH3）2]Ac+CO+NH3?[Cu（NH3）3CO]Ac
①请写出基态Cu原子的电子排布式[Ar]3d104s1．Cu+离子的价电子排布式3d10
②氨水溶液中各元素原子的电负性从大到小排列顺序为O＞N＞H．
③醋酸分子中的两个碳原子，甲基（-CH3）碳和羧基（-COOH）碳的杂化方式分别是sp3、sp2．
④生成物[Cu（NH3）3CO]Ac中所含化学键类型有abcd．
a．离子键       b．配位键     c．σ键        d．π键
（2）某离子型氢化物化学式为XY2，晶胞结构如图所示，其中6个Y原子（○）用阿拉伯数字1～6标注．
①已知1、2、3、4号Y原子在晶胞上、下面上．则5、6号Y原子均在晶胞内部．（填“侧面”或“内部”）
②XY2晶体、硅烷晶体和固态氨3种氢化物熔沸点高低顺序正确的是b．
a．XY2晶体＞硅烷晶体＞固态氨     b．XY2晶体＞固态氨＞硅烷晶体
c．固态氨＞硅烷晶体＞XY2晶体     d．硅烷晶体＞固态氨＞XY2晶体．
16．下列关于有机物的说法正确的是（　　）
A．氨基酸、淀粉均属于高分子化合物
B．乙醇不能发生取代反应
C．苯能使溴水褪色是因为发生了加成反应
D．乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别

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