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σ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 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 13NA H2O BC 8

【解析】

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

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

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

(4)CO32-中中心原子的價層電子對數是，不含有孤對電子，采取sp2雜化，是平面三角形構型；根據結構簡式可知，碳形成單鍵、雙鍵兩種化學鍵，故碳原子采取sp2、sp3雜化；根據碳原子的成鍵結構，周圍滿足四鍵，故1mol 碳酸丙烯酯中σ鍵的數目為13NA；

(5)根據配位化合物的結構可知，該物質的配體是：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，鈉位于內部，氧位于頂點和面心，以面心的氧為例，可以直接和8個鈉相連，故氧的配位數是8；該物質的化學式為：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。