Question

【題目】堿土金屬(ⅡA族)元素單質及其相關化合物的性質、合成一直以來是化學界研究的重點。回答下列問題：

（1）對于堿土金屬元素Be、Mg、Ca、Sr、Ba，隨著原子序數的增加，以下性質呈單調遞減變化的是___。

A.原子半徑 B.單質的硬度 C.第一電離能

（2）①鈹與相鄰主族的___ 元素性質相似。下列有關鈹和該元素的敘述正確的有___填標號。

A.都屬于p區主族元素

B.電負性都比鎂大

C.第一電離能都比鎂大

D.氯化物的水溶液pH均小于7

②(NH4)2BeF4是工業制備金屬鈹過程中的重要中間產物，其陽離子含有的化學鍵類型為__，陰離子中心原子雜化方式為___。

（3）Sr是人體必需的微量元素，SrCO3是其重要的化合物之一。Sr2+的電子排布式為___判斷SrCO3的熱分解溫度___（填“大于”/“小于”）CaCO3的熱分解溫度，理由是____。

（4）MgH2和金屬Ni在一定條件下用球磨機研磨，可制得化學式為Mg2NiH4的儲氫化合物，其立方晶胞結構如圖所示：

①Mg原子周圍距離最近且相等的Ni原子有___個，若晶胞邊長為646pm，則Mg—Ni核間距為___pm（結果保留小數點后兩位，取1.73）。

②若以晶胞中氫的密度與液態氫密度之比定義儲氫材料的儲氫能力，則該化合物的儲氫能力為___（列出計算式即可。假定該化合物中所有的H可以全部放出，液氫密度為dg/cm3；設NA代表阿伏伽德羅常數的值）。

Answer 1

【答案】BC 鋁 BD 共價鍵、配位鍵 sp3 [Kr]或[Ar]3d104s24p6 大于 Sr2+的半徑大于Ca2+，因此奪取CO中的O形成氧化物的能力較弱，需要更高的溫度 4 279.40

【解析】

（1）對于堿土金屬元素Be、Mg、Ca、Sr、Ba，同主族元素，隨著原子序數的增加，A．原子半徑增大； B．金屬鍵鍵能減小，單質的硬度減小；C．原子半徑增大，核對電子的引力減小，第一電離能減小，故選BC。

故答案為：BC；

（2）①A．鈹屬于s區，鋁屬于p區主族元素，故A不符；

B．鈹位于鎂的上一周期，鋁位于鎂同一周期的右側，電負性都比鎂大，故B符合；

C．鈹位于鎂的上一周期，原子半徑小，第一電離能大；鋁位于鎂同一周期的右側，鎂的3s處于全滿狀態，鋁的第一電離能比鎂小，故C不符；

D．陽離子水解，溶液呈酸性，水溶液pH均小于7，故D符合；

故答案為：鋁；BD；

②(NH4)2BeF4是工業制備金屬鈹過程中的重要中間產物，其陽離子NH4＋，銨根有4個氮氫共價鍵,其中一個是配位鍵,屬于共價鍵，NH4＋含有的化學鍵類型為共價鍵、配位鍵；陰離子BeF中心原子是Be,其價層電子對=4+ =4，雜化方式為sp3。

故答案為：共價鍵、配位鍵；sp3；

（3）鍶是第五周期第ⅡA族元素，Sr2+的電子排布式為[Kr]或[Ar]3d104s24p6；SrCO3的熱分解溫度大于（填“大于”/“小于”）CaCO3的熱分解溫度，理由是Sr2+的半徑大于Ca2+，因此奪取CO中的O形成氧化物的能力較弱，需要更高的溫度。

故答案為：[Kr]或[Ar]3d104s24p6；大于；Sr2+的半徑大于Ca2+，因此奪取CO中的O形成氧化物的能力較弱，需要更高的溫度；

（4）①圖中Mg位于4個Ni圍成的正四面體的中心，Mg原子周圍距離最近且相等的Ni原子有4個，若晶胞邊長為646pm，體對角線為646pm×，體對角線為Mg—Ni核間距的4倍，則Mg—Ni核間距為 =279.40pm；

故答案為：4；279.40；

②晶胞中Mg有8個，Ni為8× +6×=4，H原子為4×4=16個，晶中氫的密度為： ，液氫密度為dg/cm3，若以晶胞中氫的密度與液態氫密度之比定義儲氫材料的儲氫能力，則該化合物的儲氫能力為；

故答案為：。