Question

【題目】據媒體報道，法國一家公司Tiamat日前研發出比當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，預計從2020年開始實現工業生產。該電池的負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______區元素，其基態原子的價電子排布式為______。

(2)基態Na原子中，核外電子占據的原子軌道總數為______。

(3)結合題中信息判斷：C、O、Cl的電負性由大到小的順序為______用元素符號表示。

(4)碳酸丙烯酯的結構簡式如下圖所示，則其中碳原子的雜化軌道類型為______，1mol碳酸丙烯酯中σ鍵的數目為______。

的幾何構型為正八面體形，配體是______，該配離子包含的作用力為______填選項字母。

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

Answer 1

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

【解析】

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

（2）原子的電子總數等于原子序數，根據構造原理可知其電子排布式，據此可判斷該基態原子中電子占據的原子軌道總數；

（3）元素的非金屬性越強其電負性越大；

（4）根據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Co原子結合6個配位體，說明提供6個空軌道，該配位離子的形成是共價鍵；

（6）根據圖知，O離子配位數是8；根據密度公式ρ=計算晶胞中距離最近的Na與O之間的距離。

（1）根據基態原子核外電子排布式中最后填入電子名稱確定區域名稱，Te原子為52號元素，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，故答案為：p；5s25p4；

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

（3）元素的非金屬性越強其電負性越大，O、Cl、C的非金屬性大小順序是O＞Cl＞C，所以其電負性大小順序是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σ鍵，沒有孤對電子，雜化軌道數目為4，為sp3雜化，雙鍵形成3個σ鍵，沒有孤對電子，雜化軌道數目為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。[Co（H2O）6]3+的幾何構型為正八面體形，Co3+在中心提供空軌道，配體是H2O提供孤電子對，1個Co提供6個空軌道。離子中存在配位鍵，該配位離子H-O的作用力為極性共價鍵，故答案為：H2O；BC；

（6）白色球為O原子，晶胞中白色球數目為8×1/8+6×1/2=4，黑色球為Na原子，而原子配位數與原子數目成反比，故O原子配位數為4×2=8，Na原子周圍距離最近的4個O原子形成正四面體，頂點O原子與正四面體體心的O原子連線處于晶胞體對角線上，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；。