Question

【題目】硫和鈣的相關化合物在化工、醫藥、材料等領域有著廣泛的應用�；卮鹣铝袉栴}：

(1)鈣元素的焰色反應呈磚紅色，其中紅色對應的輻射波長為_____（填字母)nm。

A.435 B500 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)，其基態原子核外電子排布式為_______。

(3)X射線衍射測定等發現，石膏(CaSO4 2H2O)中存在SO42-離子。SO42-離子的幾何構型為_____，中心原子的雜化形式為________。

(4) 基態Ca原子中，核外電子占據最高能層的符號是____，占據該能層電子的電子云輪廓圖形狀為_____。鈣元素和錳元素屬于同一周期，且核外最外層電子構型相同，但金屬鈣的熔點、沸點等都比金展錳低，原因是_________________。

(5)過氧化鈣晶體的晶胞結構如圖所示，已知該晶胞的密度是ρ g cm-3，則晶胞結構中最近的兩個Ca2+間的距離為______ (列算式即可，用NA表示阿伏加德羅常數的數值)nm，與Ca2+緊鄰O22-的個數為______。

Answer 1

【答案】 E S 2s22s22p43s23p4或{ [Ne] 3s23p4} 正四面體 sp3 N 球形 Ca原子半徑較大且價電子數較少，金屬鍵較弱 6

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

(2) 同周期從左至右，第一電離能逐漸增大；同族元素：從上至下第一電離能逐漸減小。元素S和Ca中，第一電離能較大的是S，S原子的基態原子核外電子排布式為2s22s22p43s23p4，故答案為：S；2s22s22p43s23p4；

(3) SO42-中S原子價層電子對=4+(6+2-4×2)=4，且不含孤電子對，采用sp3雜化，所以是正四面體形結構，故答案為：正四面體；sp3；

(4) 基態Ca原子中，核外電子占據最高能層是第4層，能層符號是N，占據該能層的電子為4s電子，電子云輪廓圖形狀為球形。鈣元素和錳元素屬于同一周期，且核外最外層電子構型相同，Ca原子半徑較大且價電子數較少，金屬鍵較弱，導致金屬鈣的熔點、沸點等都比金屬錳低，故答案為：N；球形；Ca原子半徑較大且價電子數較少，金屬鍵較弱；

(5)根據過氧化鈣晶體的晶胞結構，晶胞中含有Ca2+的數目為8×+6×=4，含有O22-的數目為12×+1=4，設晶胞的邊長為x，則晶胞的密度是ρ g cm-3=，解得x=cm=×107 nm，因此晶胞結構中最近的兩個Ca2+間的距離為面對角線的一半=××107 nm，與Ca2+緊鄰O22-的個數為6個，故答案為：××107 ；6。