Question

【題目】鈉的化合物用途廣泛，回答下列問題：

（1）多硫化鈉(Na2Sx)用作聚合的終止劑。鈉原子價層電子的軌道表達式(電子排布圖)為___________，基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為___________，其中Na2S4中存在的化學(xué)鍵有：___________。

A.離子鍵 B.極性共價鍵 C.π鍵 D.非極性共價鍵

（2）r(S2－)>r(Na+)的原因是___________。

（3）Na2SO3常用作工業(yè)的脫氧劑和漂白劑，其陰離子的中心原子的雜化形式是___________，空間構(gòu)型是______________________。

（4）下表列出了鈉的鹵化物的熔點：

化學(xué)式	NaF	NaCl	NaBr	NaI
熔點/℃	995	801	775	651

①NaF的熔點比NaI的熔點高的原因是_________________________________；

②NaCl晶格能是786 kJ/mol，則NaF的晶格能可能是___________。

A. 704 kJ/mol B. 747kJ/mol C 928 kJ/mol

（5）NaH具有NaCl型的立方晶體結(jié)構(gòu)，已知NaH晶體的晶胞參數(shù)a=488pm，Na+半徑為102pm，則H－的半徑為___________pm；NaH的理論密度是___________g·cm－3(保留三位有效數(shù)字)。[H—1、Na—23]

（6）首例被發(fā)現(xiàn)的帶結(jié)晶水的超導(dǎo)材料晶體化學(xué)式為Na0.35CoOx·1.3H2O，具有……－CoO2－H2O－Na－H2O－CoO2－H2O－Na－H2O－……層狀結(jié)構(gòu)，已知CoOx層的構(gòu)型部分如圖，其中粗線畫出的是其二維晶跑，則x=___________。

Answer 1

【答案】 啞鈴(或紡錘) AD 電子層數(shù)多 sp3 三角錐形 NaF和NaI同屬于離子晶體，r(F-)<r(I-)，離子半徑越小，熔點越高 C 142 1.37 2

【解析】

（1）鈉的價電子為3s1；基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級3p；Na2S4中存在的化學(xué)鍵有：鈉離子與S42-間的離子鍵 、S-S之間的非極性共價鍵；

（2）S2－比Na+多一個電子層；

（3）SO32－陰離子的中心原子S與3個O原子形成3個σ鍵，有1個孤電子對，故其雜化形式是SP3，空間構(gòu)型是三角錐形。

（4）用晶格能的影響因素解釋；

（5）NaH具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu)，食鹽晶體里Na＋和Cl－的間距為棱長的一半，據(jù)此分析解答；

（6）用均攤法分析。

（1）鈉的價電子為3s1，鈉原子價層電子的軌道表達式(電子排布圖)為；基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級3p的電子云輪廓圖為啞鈴(或紡錘)，其中Na2S4中存在的化學(xué)鍵有：鈉離子與S42-間的離子鍵 、S-S之間的非極性共價鍵，故選AD。

（2）S2－比Na+多一個電子層，所以r(S2－)>r(Na+)的原因是電子層數(shù)多；

（3）Na2SO3常用作工業(yè)的脫氧劑和漂白劑，其陰離子SO32-的中心原子S與另外3個O原子形成3個σ鍵，有1個孤電子對，故其雜化形式是SP3，空間構(gòu)型是三角錐形。

（4）①NaF的熔點比NaI的熔點高的原因是NaF和NaI同屬于離子晶體，r(F-)<r(I-)，離子半徑越小，晶格能越大，熔點越高；

②NaCl晶格能是786 kJ/mol，r(F-)小，晶格能大，則NaF的晶格能可能是C： 928 kJ/mol。

（5）NaH具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu)，NaH晶體的晶胞參數(shù)a=488pm（棱長），Na＋半徑為102pm，H－的半徑為（488-102×2）pm/2=142pm，該晶胞中鈉離子個數(shù)=8×1/8+6×1/2=4，氫離子個數(shù)=12×1/4+1=4，NaH的理論密度是ρ=4M/NAV=24×4/(NA×4883×10-30)=1.37g·cm－3

（6）Co為1個，O為4/2=2個，化學(xué)式為CoO2，x=2.