Question

【題目】Na3OCl是一種良好的離子導體，具有反鈣鈦礦晶體結構。

回答下列問題：

（1）基態Ti原子4s軌道上的一個電子激發到4p軌道上形成激發態，寫出該激發態價層電子排布式__。第三電離能：Ca__Ti（填“大于”或“小于”）。

（2）由O、Cl元素可組成不同的單質和化合物，其中Cl2O2能破壞臭氧層。

①Cl2O2的沸點比H2O2低，原因是__。

②O3分子的中心原子雜化類型為___；與O3互為等電子體的是__（任意寫一種）。

（3）Na3OCl可由以下方法制得：2Na+2NaOH+2NaCl2Na3OCl+H2↑，在該反應中，形成的化學鍵有__（填標號）。

A.金屬鍵 B.離子鍵 C.配位鍵 D.極性鍵 E.非極性鍵

（4）Na3OCl晶體屬于立方晶系，其晶胞結構如圖所示。已知：晶胞參數為anm，密度為dgcm3。

①Na3OCl晶胞中，O位于各頂點位置，Cl位于__位置。

②用a、d表示阿伏加德羅常數的值NA=__（列計算式）。

Answer 1

【答案】3d24s14p1 大于 H2O2分子間存在氫鍵 sp2 SO2(或NO3-等) BE 體心

【解析】

同種類型晶體的熔沸點高低取決于微粒間作用力的大小，分子間存在氫鍵的熔沸點高；②根據價層電子對互斥理論和雜化軌道理論分析解答；根據Na3OCl和H2存在的化學鍵類型判斷；根據均攤法分析判斷Na3OCl晶體結構中空心白球、頂點陰影球、實心黑球的數目再結合Na3OCl化學式分析判斷；由密度公式ρ= 計算解答。

（1）基態Ti原子4s軌道上的一個電子激發到4p軌道上形成激發態，該激發態價層電子排布式3d24s14p1，Ca原子失去兩個電子后恰好達到全滿結構，很難失去第三個電子，第三電離能Ca較大。

（2）①同種類型晶體的熔沸點高低取決于微粒間作用力的大小，H2O2分子間存在氫鍵，熔沸點高；

②根據價層電子對互斥理論，O3分子的中心O原子的價層電子對為，雜化形式為sp2，O3分子為V形結構，分子中正負電荷重心不重合，為極性分子，與O3互為等電子體的是SO2(或NO3-等)。

（3）在反應2Na+2NaOH+2NaCl2Na3OCl+H2↑中，形成的化學鍵有Na3OCl中Na與O、Na與Cl間的離子鍵，H2分子內有H與H間的非極性鍵，即答案為BE。

（4）①Na3OCl晶體結構中空心白球類原子6×=3、頂點陰影球類原子8×=1、實心黑球類原子1×1=1，根據Na3OCl化學式，可判斷鈉原子應為空心白球，，氯原子應為實心黑球，處在晶體結構的體心。

②已知晶胞參數為a nm，密度為d gcm-3，則d gcm-3==，解得：NA=。