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____,最高能層電子云輪廓圖形狀為_____

（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）CO32-的幾何構型為______;碳酸丙烯酯的結構簡式如圖所示,則其中碳原子的雜化軌道類型為_________,1mol碳酸丙烯酯中鍵的數目為________.

（5）[Co(H2O)6]3+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圖所示,晶胞中O的配位數為______,該晶胞的密度為ρg/cm3,阿伏加德羅常數的值為NA，則Na與O之間的最短距離為_____cm(用含ρ、NA的代數式表示)。

Answer 1

【答案】 p 5s25p4 6 球形 O>Cl>C 平面三角形 sp2、sp3 l3NA(或13×6.02×1023) H2O BC 8

【解析】(1)Te與O是同一主族元素，屬于元素周期表中p區元素，Te為第5周期第ⅥA族元素，其基態原子的價電子排布式為5s25p4，故答案為：p；5s25p4；

(2)基態Na原子的電子排布式為1s22s22p63s1，核外電子占據的原子軌道總數為6，最高能層電子為3s，電子云輪廓圖為球形，故答案為：6；球形；

(3)元素的非金屬性越強，氧氣與氯化氫能夠反應生成氯氣和水，氧元素的非金屬性最強，電負性數值越大，C、O、Cl的電負性由大到小的順序為O>Cl>C，故答案為：O>Cl>C；

(4)CO32-中C的價層電子對數=3+×(4+2-3×2)=3，幾何構型為平面三角形；根據碳酸丙烯酯的結構簡式，則其中碳原子有2種，不飽和的碳氧雙鍵中的C原子采用sp2雜化，飽和的碳原子采用sp3雜化；1mol碳酸丙烯酯中含有6molC-H，4molC-O，2molC-C和1molC=O，共13mol，鍵的數目為13×6.02×1023，故答案為：平面三角形；sp2、sp3；13×6.02×1023；

(5)[Co(H2O)6]3+的幾何構型為正八面體形，配體是H2O，該配離子包含的作用力有H-O極性鍵、配位鍵，故答案為：BC；

(6)晶胞中Na+離子數目為8，O2-離子數目為8×+6×=4，Na+離子、O2-離子數目之比為2：1，故該晶體化學式為Na2O，由圖可知，每個Na+離子周圍有4個O2-離子，Na+離子配位數為4，距一個陰離子周圍最近的所有陽離子有8個，則O的配位數為8；晶胞質量為g，該晶胞的密度為ρgcm-3，而晶胞體積為g÷ρgcm-3=cm3，晶胞棱長為cm，則Na與O之間的最短距離為立方體對角線的=×cm，故答案為：8； ×。