Question

鈣的化合物在共農業(yè)生產和生活中有廣泛的應用．
（1）已知CaC₂與水反應生成乙炔，請回答下列問題：
①將乙炔通入[Cu（NH₃）₂]Cl溶液中反應生成紅棕色Cu₂C₂沉淀，Cu⁺基態(tài)核外電子排布式為

 

．
②CaC₂中C₂^2-與O₂²⁺互為等電子體，O₂²⁺的電子式可表示為

 

；1mol　O₂²⁺中含有的π鍵數目為

 

．
③乙炔與氫氰酸反應可得丙烯腈（H₂C=CH-C≡N）．丙烯腈分子中碳原子軌道雜化類型是

 

；構成丙烯腈的元素中，電負極性最小的是

 

，第一電離能最大的是

 

．
（2）離子化合物抗壞血酸鈣的組成為Ca（C₆H₇O₆）₂?4H₂O，其結構示意圖如1：該物質中存在的化學鍵類型包括

 

（填字母）．
A．金屬鍵　　B．離子鍵　 C．非極性共價鍵　　D．配位鍵
（3）CaF₂晶體的最小單元如圖2所示，密度為dg?cm^-1，阿伏伽德羅常數的數值為NA，則晶體中兩個距離最近的Ca²⁺中心間的距離為

 

cm．

Answer 1

考點：晶胞的計算,原子核外電子排布,元素電離能、電負性的含義及應用

專題：化學鍵與晶體結構

分析：（1）①Cu為29號元素，Cu⁺的基態(tài)電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；
②等電子體的結構相似，故O₂²⁺的電子式與C₂^2-的電子式相似，含有2個π鍵；
③丙烯腈（H₂C=CH-C≡N）中的C分別形成2個δ鍵和3個δ鍵，故碳原子的雜化軌道類型為sp和sp²雜化；
（2）非金屬元素之間形成共價鍵，金屬離子與陰離子之間形成離子鍵，鈣離子提供空軌道，O原子提供孤對電子，形成配位鍵；
（3）根據均攤法計算出晶胞中原子數目，根據m=ρV列式計算．

解答： 解：（1）①Cu為29號元素，要注意3d軌道寫在4s軌道的前面同時還有就是它的3d結構，Cu⁺的基態(tài)電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；
②根據等電子體原理可知，O₂²⁺的電子式 ，在1個O₂²⁺含有2個π鍵，故1 mol O₂²⁺中，含有2N_A個 π鍵，故答案為：；2N_A；
③丙烯腈（H₂C=CH-C≡N）中的C分別形成2個δ鍵和3個δ鍵，故碳原子的雜化軌道類型為sp和sp²雜化；構成丙烯腈的元素中，電負極性最小的是H，同一周期元素第一電離能從左到右逐漸增大，電離能最大的是N；故答案為：sp、sp²；H；N；
（2）非金屬元素C、O，C、H之間形成共價鍵，金屬離子與陰離子之間形成離子鍵，鈣離子提供空軌道，O原子提供孤對電子，形成配位鍵，故答案為：BCD；
（3）氟離子的數目為1，鈣離子的數目為4×

1

8

=

1

2

，設晶體中兩個距離最近的Ca²⁺中心間的距離為x，則晶胞邊長為

x

2

cm，一個晶胞的質量為

19+40× 1 2

NA

g，根據m=ρV，

19+40× 1 2

NA

=d（

x

2

）³，解得x=

2

3	39 NAd

．故答案為：

2

3	39 NAd

．

點評：本題考查物質結構與性質，熟悉物質的物理性質及物質的成鍵即可解答，難度較大，注重學生對信息的處理，較好的考查學生分析問題、解決問題的能力．