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)極材料為制備原料為、和，電解液為的碳酸丙烯酯溶液。

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______。

(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)碳酸丙烯酯的結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示，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______。

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)如下圖所示，該晶胞的密度為ρg/，阿伏加德羅常數(shù)的值為，則Na與O之間的最短距離為_______________________ 用含ρ、的代數(shù)式表示。

Answer 1

【答案】p 5s25p4 6 O>Cl>C sp2　、sp3 13NA(或13×6.02×1023) H2O BC

【解析】

（1）根據(jù)最后填入電子的軌道名稱確定所屬區(qū)域；s區(qū)的元素為第IA、IIA族元素；第IB、IIB族為ds區(qū)，鑭系元素、錒系元素為f區(qū)，ⅢB～ⅦB族（鑭系元素、錒系元素產(chǎn)物）、第Ⅷ族為d區(qū)元素，ⅢA～ⅦA族、零族為p區(qū)；

（2）原子的電子總數(shù)等于原子序數(shù)，根據(jù)構(gòu)造原理可知其電子排布式，據(jù)此可判斷該基態(tài)原子中電子占據(jù)的原子軌道總數(shù)；

（3）元素的非金屬性越強(qiáng)其電負(fù)性越大；

（4）根據(jù)碳原子的成鍵情況要以判斷碳原子的雜化方式，單鍵為sp3雜化，雙鍵為sp2雜化，叁鍵為sp雜化；

（5）[Co（H2O）6]3+中，1個(gè)Co原子結(jié)合6個(gè)配位體，說明提供6個(gè)空軌道，該配位離子的形成是共價(jià)鍵；

（6）根據(jù)圖知，O離子配位數(shù)是8；根據(jù)密度公式ρ=計(jì)算晶胞中距離最近的Na與O之間的距離。

（1）根據(jù)基態(tài)原子核外電子排布式中最后填入電子名稱確定區(qū)域名稱，Te原子為52號(hào)元素，位于周期表第五周期、第VIA族，外圍電子排布式為5s25p4，屬于p區(qū)，故答案為：p；5s25p4；

（2）Na元素的原子序數(shù)為11，基態(tài)原子的電子排布式為：1s22s22p63s1，每個(gè)能級(jí)字母前的數(shù)字表示電子層數(shù)，所以該元素含有3個(gè)電子層，根據(jù)電子云的空間形狀可知，各能級(jí)包含的原子軌道數(shù)按s、p、d、f的順序依次為1、3、5、7，該元素含有s、p能級(jí)，6個(gè)軌道，故答案為：6；

（3）元素的非金屬性越強(qiáng)其電負(fù)性越大，O、Cl、C的非金屬性大小順序是O＞Cl＞C，所以其電負(fù)性大小順序是O＞Cl＞C，故答案為：O＞Cl＞C；

（4）碳酸丙烯酯中碳原子為單鍵和雙鍵，單鍵形成4個(gè)σ鍵，沒有孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)目為4，為sp3雜化，雙鍵形成3個(gè)σ鍵，沒有孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)目為3，sp2雜化，所以碳原子的雜化軌道類型為sp2、sp3，σ鍵的總數(shù)目為13，即l3NA（或13×6.02×1023），故答案為：sp2、sp3；l3NA（或13×6.02×1023）；

（5）配合物中中心原子提供空軌道，配體提供孤電子對(duì)。[Co（H2O）6]3+的幾何構(gòu)型為正八面體形，Co3+在中心提供空軌道，配體是H2O提供孤電子對(duì)，1個(gè)Co提供6個(gè)空軌道。離子中存在配位鍵，該配位離子H-O的作用力為極性共價(jià)鍵，故答案為：H2O；BC；

（6）白色球?yàn)?/span>O原子，晶胞中白色球數(shù)目為8×1/8+6×1/2=4，黑色球?yàn)?/span>Na原子，而原子配位數(shù)與原子數(shù)目成反比，故O原子配位數(shù)為4×2=8，Na原子周圍距離最近的4個(gè)O原子形成正四面體，頂點(diǎn)O原子與正四面體體心的O原子連線處于晶胞體對(duì)角線上，晶胞體積V=cm3，晶胞邊長=cm，則Na與O之間的最短距離為cm，故答案為：8；。