Question

【题目】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）基态Ti原子4s轨道上的一个电子激发到4p轨道上形成激发态，写出该激发态价层电子排布式__。第三电离能：Ca__Ti（填“大于”或“小于”）。

（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。

①Cl2O2的沸点比H2O2低，原因是__。

②O3分子的中心原子杂化类型为___；与O3互为等电子体的是__（任意写一种）。

（3）Na3OCl可由以下方法制得：2Na+2NaOH+2NaCl2Na3OCl+H2↑，在该反应中，形成的化学键有__（填标号）。

A.金属键 B.离子键 C.配位键 D.极性键 E.非极性键

（4）Na3OCl晶体属于立方晶系，其晶胞结构如图所示。已知：晶胞参数为anm，密度为dgcm3。

①Na3OCl晶胞中，O位于各顶点位置，Cl位于__位置。

②用a、d表示阿伏加德罗常数的值NA=__（列计算式）。

Answer 1

【答案】3d24s14p1 大于 H2O2分子间存在氢键 sp2 SO2(或NO3-等) BE 体心

【解析】

同种类型晶体的熔沸点高低取决于微粒间作用力的大小，分子间存在氢键的熔沸点高；②根据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论分析解答；根据Na3OCl和H2存在的化学键类型判断；根据均摊法分析判断Na3OCl晶体结构中空心白球、顶点阴影球、实心黑球的数目再结合Na3OCl化学式分析判断；由密度公式ρ= 计算解答。

（1）基态Ti原子4s轨道上的一个电子激发到4p轨道上形成激发态，该激发态价层电子排布式3d24s14p1，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。

（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分子间存在氢键，熔沸点高；

②根据价层电子对互斥理论，O3分子的中心O原子的价层电子对为，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，为极性分子，与O3互为等电子体的是SO2(或NO3-等)。

（3）在反应2Na+2NaOH+2NaCl2Na3OCl+H2↑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间的非极性键，即答案为BE。

（4）①Na3OCl晶体结构中空心白球类原子6×=3、顶点阴影球类原子8×=1、实心黑球类原子1×1=1，根据Na3OCl化学式，可判断钠原子应为空心白球，，氯原子应为实心黑球，处在晶体结构的体心。

②已知晶胞参数为a nm，密度为d gcm-3，则d gcm-3==，解得：NA=。