Question

【題目】據(jù)媒體報(bào)道，法國一家公司 Tiamat 日前研發(fā)出比當(dāng)前廣泛使用的鋰電池成本更低、壽命更長、充電速度更快的鈉離子電池，預(yù)計(jì)從 2020 年開始實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)。該電池的負(fù)極材料為 Na2Co2TeO6(制備原料為 Na2CO3、Co3O4和TeO2)，電解液為 NaClO4 的碳酸丙烯酯溶液。 回答下列問題：

(1)Te 屬于元素周期表中______區(qū)元素，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為______。

(2)基態(tài) Na 原子中，核外電子占據(jù)的原子軌道總數(shù)為______，最高能層電子云輪廓圖形狀為______。

(3)結(jié)合題中信息判斷：C、O、Cl 的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>______ (用元素符號(hào)表示)。

(4)CO32-的幾何構(gòu)型為______；碳酸丙烯酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示，則其中碳原子的雜化軌道類型為______，1mol 碳酸丙烯酯中σ鍵的數(shù)目為______。

(5)[Co(H2O)6]3+的幾何構(gòu)型為正八面體形，配體是______，該配離子包含的作用力為______ (填選項(xiàng)字母)。

A.離子鍵 B.極性鍵 C.配位鍵 D.氫鍵 E.金屬鍵

(6)Na 和 O 形成的離子化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中 O 的配位數(shù)為______，該晶胞的密度為ρg/cm3，阿伏加德羅常數(shù)的值為 NA，則Na與O之間的最短距離為______cm(用 ρ、NA 的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】p 5s25p4 6 球形 O＞Cl＞C 平面三角形 sp2、sp3 13NA H2O BC 8

【解析】

(1) 碲（Te）與氧同族，是第VIA族元素，根據(jù)推算位置是第五周期第VIA族，屬于p區(qū)元素；

(2)基態(tài)鈉原子的核外電子排布式是： ，共有4個(gè)能級(jí)6個(gè)軌道，最高能層是3s能級(jí)，電子云輪廓圖為球形；

(3)根據(jù)元素周期律，同周期從左到右，同族從下至上電負(fù)性均增大，氧與氯在形成化合物時(shí)氧元素顯負(fù)價(jià)，吸引電子能力更強(qiáng)，故電負(fù)性：O＞Cl＞C；

(4)CO32-中中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是，不含有孤對(duì)電子，采取sp2雜化，是平面三角形構(gòu)型；根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，碳形成單鍵、雙鍵兩種化學(xué)鍵，故碳原子采取sp2、sp3雜化；根據(jù)碳原子的成鍵結(jié)構(gòu)，周圍滿足四鍵，故1mol 碳酸丙烯酯中σ鍵的數(shù)目為13NA；

(5)根據(jù)配位化合物的結(jié)構(gòu)可知，該物質(zhì)的配體是：H2O，該配離子包含的作用力有氫氧極性鍵、配位鍵；答案選BC。

(6)根據(jù)原子半徑大小，可判斷出氧離子半徑大于鈉離子半徑，鈉位于內(nèi)部，氧位于頂點(diǎn)和面心，以面心的氧為例，可以直接和8個(gè)鈉相連，故氧的配位數(shù)是8；該物質(zhì)的化學(xué)式為：Na2O，晶胞的體積為： cm3，則晶胞邊長是： cm，則Na與O之間的最短距離為cm。