Question

【题目】硫和钙的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：

（1）钙元素的焰色反应呈砖红色，其中红色对应的辐射波长为___nm(填字母)。

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

（2）元素S和Ca中，第一电离能较大的是________(填元素符号)，其基态原子外围电子排布式为________。其基态原子中电子的空间运动状态有________种。

（3）硫的最高价氧化物的水合物硫酸能与肼反应生成N2H6SO4，N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在________ （填字母）。

A.离子键 B.共价键 C.配位键 D.范德华力

（4）基态Ca原子中，核外电子占据最高能层的符号是________， 该能层为次外层时最多可以容纳的电子数为________。钙元素和锰元素属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属钙的熔点、沸点等都比金属锰低，原因是________________________。

（5）过氧化钙晶体的晶胞结构如图所示，已知该晶胞的密度是ρg·cm-3，则晶胞结构中最近的两个Ca2+间的距离为______________________nm(列算式即可，用NA表示阿伏加德罗常数的数值)。与Ca2+紧邻O22-的个数为________。

Answer 1

【答案】 E S 3s23p4 9 D N 18 Ca原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱 6

【解析】(1)钙元素的焰色反应呈砖红色，其中红色对应的辐射波长为700nm，故选E；

(2)S原子吸引电子的能力大于Ca原子，第一电离能较大的是S，S是16号元素，基态原子外围电子排布式为3s23p4。S的基态原子中电子的空间运动状态有1s、2s、2px、2py、2pz、3s、3px、3py、3pz，共9种空间运动状态，故答案为：S；3s23p4；9；

(3)N2H6SO4和(NH4)2SO4都是离子晶体，N2H6 2+和SO42-之间存在离子键，N2H62+中N和H之间形成6个共价键(其中2个配位键)，N和N之间形成共价键，SO42-中S和O之间形成共价键，不含范德华力，故选D；

(4)基态Ca原子含有4个电子层，核外电子占据最高能层的符号是N，原子核外次外层的电子数不超过18个。Ca原子半径较大且价电子数较少，导致钙中金属键较弱，使得金属钙的熔点、沸点等都比金属锰低，故答案为：N；18；Ca原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱；

(5)根据晶胞结构图，晶胞中Ca2+数为8×+6×=4，O22-的数为1+12×=4。1mol晶胞的质量为4×72g，1mol晶胞的体积为=cm3，则晶胞的边长为cm=×107 nm，晶胞结构中最近的两个Ca2+间的距离为晶胞边长的，即距离为××107 nm；根据晶胞结构图，与Ca2+紧邻O22-的个数为6个，故答案为： ××107；6。