Question

【題目】堿土金屬指元素周期表中第ⅡA族元素，它們的單質和化合物用途較為廣泛。

(1)鈹元素能形成一種價格昂貴的寶石——祖母綠，其化學式為Be3Al2(SiO3)6，其中鈹元素的化合價是________，基態鈹原子的價電子排布式為________。

(2)鎂是航天工業的重要材料。鎂元素和相鄰元素鈉、鋁的第一電離能的大小順序為________。

(3)鈣元素在自然界以化合物CaCl2、CaCO3、CaSO4、Ca(OH)2等形式存在。上述四種物質中只含有一種類型化學鍵的是________；CO32-的中心原子的雜化類型是________，空間構型是________。

(4)鋇元素與氧元素能夠形成一種化合物，其晶胞結構如圖所示，該物質的化學式為________，Ba2+的配位數是________，若阿伏加德羅常數的值為NA，晶胞邊長為a cm，則晶體的密度為________g·cm3。

Answer 1

【答案】+2 2s2 Mg＞Al＞Na CaCl2 sp2 平面三角形 BaO2 6

【解析】

(1)根據化學式為Be3Al2(SiO3)6可知Al是+3價，Si是+4價，O是－2價，則根據正負價代數和為0可知其中鈹元素的化合價是價，Be的原子序數是4，則基態鈹原子的價電子排布式為2s2。

(2)金屬性越強，第一電離能越小，但由于Mg的3s軌道處于全充滿狀態，穩定性強，則鎂、鈉、鋁的第一電離能的大小順序為Mg＞Al＞Na。

(3)CaCl2中只有離子鍵，CaCO3、CaSO4、Ca(OH)2中均既有離子鍵又有共價鍵；CO32-的中心原子含有的價層電子對數是3，且不存在孤對電子，所以雜化類型是sp2，空間構型是平面三角形。

(4)根據晶胞結構圖可知含有鋇離子個數是，含有過氧根離子個數是，則該物質的化學式為BaO2，乙頂點的Ba2+為中心可判斷Ba2+的配位數是6，若阿伏加德羅常數的值為NA，晶胞邊長為a cm，則根據可知晶體的密度為g·cm3。