Na3OCl是一种良好的离子导体,具有反钙钛矿晶体结构。回答下列问题:(1)Ca小于Ti的是
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Na3OCl是一种良好的离子导体,具有反钙钛矿晶体结构。回答下列问题:
(1)Ca小于Ti的是_______(填标号)。
A.最外层电子数 B.未成对电子数 C.原子半径 D.第三电离能
(2)由O、Cl元素可组成不同的单质和化合物,其中Cl2O2能破坏臭氧层。
① Cl2O2的沸点比H2O2低,原因是___________________________________。
② O3分子中心原子杂化类型为_______;O3是极*分子,理由是___________________。
(3)Na3OCl可由以下两种方法制得:
方法Ⅰ Na2O + NaClNa3OCl
方法II 2Na + 2NaOH + 2NaCl2Na3OCl + H2↑
① Na2O的电子式为____________。
② 在方法Ⅱ的反应中,形成的化学键有_______(填标号)。
A.金属键 B.离子键 C.配位键 D.极*键 E.非极*键
(4)Na3OCl晶体属于立方晶系,其晶胞结构如右所示。已知:晶胞参数为a nm,密度为d g·cm-3。
①Na3OCl晶胞中,Cl位于各顶点位置,Na位于_________位置,两个Na之间的最短距离为________nm。
②用a、d表示阿伏加德罗常数的值NA=__________________(列计算式)。
【回答】
【*】 (1). B (2). H2O2分子间存在*键 (3). sp2 (4). O3分子为V形结构(或“O3分子中正负电荷重心不重合”等其他合理*) (5). (6). BE (7). 面心 (8). (9).
【解析】
【分析】
(1)基态Ca原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2,基态Ti原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2,结合元素周期律分析判断;
(2)①同种类型晶体的熔沸点高低取决于微粒间作用力的大小,分子间存在*键的熔沸点高;②根据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论分析解答;
(3)Na2O为离子化合物,据此书写其电子式;根据Na3OCl和H2存在的化学键类型判断;
(4)①根据均摊法分析判断Na3OCl晶体结构中空心白球、顶点*影球、实心黑球的数目再结合Na3OCl化学式分析判断;②由密度公式ρ=计算解答。
【详解】(1)基态Ca原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2,未成对电子数为0,基态Ti原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2,未成对电子数为2。A.最外层电子数相等,错误;B.Ca的未成对电子数小于Ti,正确;C.同一周期元素,原子序数小的原子半径大,原子半径Ca原子略大,错误;D.Ca原子失去两个电子后恰好达到全满结构,很难失去第三个电子,第三电离能Ca较大,错误,故*为:B;
(2)①同种类型晶体的熔沸点高低取决于微粒间作用力的大小,H2O2分子间存在*键,熔沸点高,故*为:H2O2分子间存在*键;
②根据价层电子对互斥理论,O3分子中心O原子的价层电子对为2+(6-2×2)=3,杂化形式为sp2,O3分子为V形结构,分子中正负电荷重心不重合,为极*分子,故*为:sp2;O3分子为V形结构(或O3分子中正负电荷重心不重合);
(3)①Na2O属于离子化合物,电子式为,故*为:;
②在方法Ⅱ的反应中,形成的化学键有Na3OCl中Na与O、Na与Cl间的离子键,H2分子内有H与H间的非极*键,故*为:BE;
(4)①Na3OCl晶体结构中空心白球类原子6×=3、顶点*影球类原子8×=1、实心黑球类原子1×1=1,根据Na3OCl化学式,可判断*原子应为空心白球,处在晶体结构的面心,两个*原子之间的最短距离为晶体结构中两个面心的距离,即为一半边长的倍,即a nm,故*为:面心;a;
②已知:晶胞参数为a nm,密度为d g•cm-3,则d g•cm-3==,解得:NA=,故*为:。
【点睛】本题的易错点为(4)②的计算,要注意掌握晶体密度的计算方法,注意单位的换算;另一个易错点为(1),要注意根据钙为20号元素,钛为22号元素,均位于第四周期。本题的难点为Na3OCl中的离子种类,可以根据化合价分析判断。
知识点:物质结构 元素周期律
题型:综合题
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