Question

【題目】硫和鈣的相關(guān)化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問題：

（1）鈣元素的焰色反應(yīng)呈磚紅色，其中紅色對(duì)應(yīng)的輻射波長為___nm(填字母)。

A.435 B.500 C.580 D.605 E.700

（2）元素S和Ca中，第一電離能較大的是________(填元素符號(hào))，其基態(tài)原子外圍電子排布式為________。其基態(tài)原子中電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有________種。

（3）硫的最高價(jià)氧化物的水合物硫酸能與肼反應(yīng)生成N2H6SO4，N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同，則N2H6SO4的晶體內(nèi)不存在________ （填字母）。

A.離子鍵 B.共價(jià)鍵 C.配位鍵 D.范德華力

（4）基態(tài)Ca原子中，核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是________， 該能層為次外層時(shí)最多可以容納的電子數(shù)為________。鈣元素和錳元素屬于同一周期，且核外最外層電子構(gòu)型相同，但金屬鈣的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金屬錳低，原因是________________________。

（5）過氧化鈣晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知該晶胞的密度是ρg·cm-3，則晶胞結(jié)構(gòu)中最近的兩個(gè)Ca2+間的距離為______________________nm(列算式即可，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值)。與Ca2+緊鄰O22-的個(gè)數(shù)為________。

Answer 1

【答案】 E S 3s23p4 9 D N 18 Ca原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少，金屬鍵較弱 6

【解析】(1)鈣元素的焰色反應(yīng)呈磚紅色，其中紅色對(duì)應(yīng)的輻射波長為700nm，故選E；

(2)S原子吸引電子的能力大于Ca原子，第一電離能較大的是S，S是16號(hào)元素，基態(tài)原子外圍電子排布式為3s23p4。S的基態(tài)原子中電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有1s、2s、2px、2py、2pz、3s、3px、3py、3pz，共9種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故答案為：S；3s23p4；9；

(3)N2H6SO4和(NH4)2SO4都是離子晶體，N2H6 2+和SO42-之間存在離子鍵，N2H62+中N和H之間形成6個(gè)共價(jià)鍵(其中2個(gè)配位鍵)，N和N之間形成共價(jià)鍵，SO42-中S和O之間形成共價(jià)鍵，不含范德華力，故選D；

(4)基態(tài)Ca原子含有4個(gè)電子層，核外電子占據(jù)最高能層的符號(hào)是N，原子核外次外層的電子數(shù)不超過18個(gè)。Ca原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少，導(dǎo)致鈣中金屬鍵較弱，使得金屬鈣的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金屬錳低，故答案為：N；18；Ca原子半徑較大且價(jià)電子數(shù)較少，金屬鍵較弱；

(5)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖，晶胞中Ca2+數(shù)為8×+6×=4，O22-的數(shù)為1+12×=4。1mol晶胞的質(zhì)量為4×72g，1mol晶胞的體積為=cm3，則晶胞的邊長為cm=×107 nm，晶胞結(jié)構(gòu)中最近的兩個(gè)Ca2+間的距離為晶胞邊長的，即距離為××107 nm；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖，與Ca2+緊鄰O22-的個(gè)數(shù)為6個(gè)，故答案為： ××107；6。