Question

【題目】Na3OCl是一種良好的離子導(dǎo)體，具有反鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)。

回答下列問(wèn)題：

（1）基態(tài)Ti原子4s軌道上的一個(gè)電子激發(fā)到4p軌道上形成激發(fā)態(tài)，寫出該激發(fā)態(tài)價(jià)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(zhì)和化合物，其中Cl2O2能破壞臭氧層。

①Cl2O2的沸點(diǎn)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(yīng)中，形成的化學(xué)鍵有__（填標(biāo)號(hào)）。

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(jié)構(gòu)如圖所示。已知：晶胞參數(shù)為anm，密度為dgcm3。

①Na3OCl晶胞中，O位于各頂點(diǎn)位置，Cl位于__位置。

②用a、d表示阿伏加德羅常數(shù)的值NA=__（列計(jì)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(diǎn)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(diǎn)高；②根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論和雜化軌道理論分析解答；根據(jù)Na3OCl和H2存在的化學(xué)鍵類型判斷；根據(jù)均攤法分析判斷Na3OCl晶體結(jié)構(gòu)中空心白球、頂點(diǎn)陰影球、實(shí)心黑球的數(shù)目再結(jié)合Na3OCl化學(xué)式分析判斷；由密度公式ρ= 計(jì)算解答。

（1）基態(tài)Ti原子4s軌道上的一個(gè)電子激發(fā)到4p軌道上形成激發(fā)態(tài)，該激發(fā)態(tài)價(jià)層電子排布式3d24s14p1，Ca原子失去兩個(gè)電子后恰好達(dá)到全滿結(jié)構(gòu)，很難失去第三個(gè)電子，第三電離能Ca較大。

（2）①同種類型晶體的熔沸點(diǎn)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(diǎn)高；

②根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，O3分子的中心O原子的價(jià)層電子對(duì)為，雜化形式為sp2，O3分子為V形結(jié)構(gòu)，分子中正負(fù)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(yīng)2Na+2NaOH+2NaCl2Na3OCl+H2↑中，形成的化學(xué)鍵有Na3OCl中Na與O、Na與Cl間的離子鍵，H2分子內(nèi)有H與H間的非極性鍵，即答案為BE。

（4）①Na3OCl晶體結(jié)構(gòu)中空心白球類原子6×=3、頂點(diǎn)陰影球類原子8×=1、實(shí)心黑球類原子1×1=1，根據(jù)Na3OCl化學(xué)式，可判斷鈉原子應(yīng)為空心白球，，氯原子應(yīng)為實(shí)心黑球，處在晶體結(jié)構(gòu)的體心。

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