Question

钙的化合物在共农业生产和生活中有广泛的应用．
（1）已知CaC₂与水反应生成乙炔，请回答下列问题：
①将乙炔通入[Cu（NH₃）₂]Cl溶液中反应生成红棕色Cu₂C₂沉淀，Cu⁺基态核外电子排布式为

 

．
②CaC₂中C₂^2-与O₂²⁺互为等电子体，O₂²⁺的电子式可表示为

 

；1mol　O₂²⁺中含有的π键数目为

 

．
③乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈（H₂C=CH-C≡N）．丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是

 

；构成丙烯腈的元素中，电负极性最小的是

 

，第一电离能最大的是

 

．
（2）离子化合物抗坏血酸钙的组成为Ca（C₆H₇O₆）₂?4H₂O，其结构示意图如1：该物质中存在的化学键类型包括

 

（填字母）．
A．金属键　　B．离子键　 C．非极性共价键　　D．配位键
（3）CaF₂晶体的最小单元如图2所示，密度为dg?cm^-1，阿伏伽德罗常数的数值为NA，则晶体中两个距离最近的Ca²⁺中心间的距离为

 

cm．

Answer 1

考点：晶胞的计算,原子核外电子排布,元素电离能、电负性的含义及应用

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）①Cu为29号元素，Cu⁺的基态电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；
②等电子体的结构相似，故O₂²⁺的电子式与C₂^2-的电子式相似，含有2个π键；
③丙烯腈（H₂C=CH-C≡N）中的C分别形成2个δ键和3个δ键，故碳原子的杂化轨道类型为sp和sp²杂化；
（2）非金属元素之间形成共价键，金属离子与阴离子之间形成离子键，钙离子提供空轨道，O原子提供孤对电子，形成配位键；
（3）根据均摊法计算出晶胞中原子数目，根据m=ρV列式计算．

解答： 解：（1）①Cu为29号元素，要注意3d轨道写在4s轨道的前面同时还有就是它的3d结构，Cu⁺的基态电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；
②根据等电子体原理可知，O₂²⁺的电子式 ，在1个O₂²⁺含有2个π键，故1 mol O₂²⁺中，含有2N_A个 π键，故答案为：；2N_A；
③丙烯腈（H₂C=CH-C≡N）中的C分别形成2个δ键和3个δ键，故碳原子的杂化轨道类型为sp和sp²杂化；构成丙烯腈的元素中，电负极性最小的是H，同一周期元素第一电离能从左到右逐渐增大，电离能最大的是N；故答案为：sp、sp²；H；N；
（2）非金属元素C、O，C、H之间形成共价键，金属离子与阴离子之间形成离子键，钙离子提供空轨道，O原子提供孤对电子，形成配位键，故答案为：BCD；
（3）氟离子的数目为1，钙离子的数目为4×

1

8

=

1

2

，设晶体中两个距离最近的Ca²⁺中心间的距离为x，则晶胞边长为

x

2

cm，一个晶胞的质量为

19+40× 1 2

NA

g，根据m=ρV，

19+40× 1 2

NA

=d（

x

2

）³，解得x=

2

3	39 NAd

．故答案为：

2

3	39 NAd

．

点评：本题考查物质结构与性质，熟悉物质的物理性质及物质的成键即可解答，难度较大，注重学生对信息的处理，较好的考查学生分析问题、解决问题的能力．