Question

据媒体报道,法国一家公司Tiamat日前研发出比当前广泛使用的锂电池成本更低、寿命更长、充电速度更快的钠离子电池,预计从2020年开始实现工业生产。该电池的负极材料为Na₂Co₂TeO₆(制备原料为Na₂CO₃、Co₃O₄和TeO₂)，电解液为NaClO₄的碳酸丙烯酯溶液。

回答下列问题:

（1）Te属于元素周期表中_____区元素,其基态原子的价电子排布式为_____。

（2）基态Na原子中,核外电子占据的原子轨道总数为____,最高能层电子云轮廓图形状为_____

（3）结合题中信息判断:C、O、Cl的电负性由大到小的顺序为_____(用元素符号表示)。

（4）CO₃^2-的几何构型为______;碳酸丙烯酯的结构简式如图所示,则其中碳原子的杂化轨道类型为_________,1mol碳酸丙烯酯中键的数目为________.

（5）[Co(H₂O)₆]³⁺的几何构型为正八面体形,配体是_____,该配离子包含的作用力为__(填选项字母)。

A.离子键        B.极性键        C.配位键         D.氢键        E.金属键

（6）Na和O形成的离子化合物的晶胞结构如图所示,晶胞中O的配位数为______,该晶胞的密度为ρg/cm³,阿伏加德罗常数的值为N_A，则Na与O之间的最短距离为_____cm(用含ρ、N_A的代数式表示)。
 

Answer

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与O是同一主族元素，属于元素周期表中p区元素，Te为第5周期第ⅥA族元素，其基态原子的价电子排布式为5s25p4，故答案为：p；5s25p4；

(2)基态Na原子的电子排布式为1s22s22p63s1，核外电子占据的原子轨道总数为6，最高能层电子为3s，电子云轮廓图为球形，故答案为：6；球形；

(3)元素的非金属性越强，氧气与氯化氢能够反应生成氯气和水，氧元素的非金属性最强，电负性数值越大，C、O、Cl的电负性由大到小的顺序为O>Cl>C，故答案为：O>Cl>C；

(4)CO32-中C的价层电子对数=3+×(4+2-3×2)=3，几何构型为平面三角形；根据碳酸丙烯酯的结构简式，则其中碳原子有2种，不饱和的碳氧双键中的C原子采用sp2杂化，饱和的碳原子采用sp3杂化；1mol碳酸丙烯酯中含有6molC-H，4molC-O，2molC-C和1molC=O，共13mol，键的数目为13×6.02×1023，故答案为：平面三角形；sp2、sp3；13×6.02×1023；

(5)[Co(H2O)6]3+的几何构型为正八面体形，配体是H2O，该配离子包含的作用力有H-O极性键、配位键，故答案为：BC；

(6)晶胞中Na+离子数目为8，O2-离子数目为8×+6×=4，Na+离子、O2-离子数目之比为2：1，故该晶体化学式为Na2O，由图可知，每个Na+离子周围有4个O2-离子，Na+离子配位数为4，距一个阴离子周围最近的所有阳离子有8个，则O的配位数为8；晶胞质量为g，该晶胞的密度为ρg•cm-3，而晶胞体积为g÷ρg•cm-3=cm3，晶胞棱长为cm，则Na与O之间的最短距离为立方体对角线的=×cm，故答案为：8； ×。