Question

【題目】氧族元素和鹵族元素都能形成多種物質，我們可以利用所學物質結構的相關知識去認識和理解。

（1）H+可與H2O形成H3O+，H3O+ 立體構型為_________。H3O+中H﹣O﹣H鍵角比H2O中H﹣O﹣H鍵角大，原因為_________________________________________。

（2）COCl2的空間構型為____________；溴的價電子排布式為________________。

（3）根據已經掌握的共價鍵知識判斷，鍵的極性F-H _______ O-H(“>”,“=”或“<”)

（4）溴化碘和水反應生成了一種三原子分子，該分子的結構式為____________________ ,中心原子雜化軌道類型為________________。

（5）根據下表提供的第一電離能數據判斷：最有可能生成較穩定的單核陽離子的鹵素原子是________。

	氟	氯	溴	碘
第一電離能(kJ/mol)	1681	1251	1140	1008

（6）下列分子既不存在sp σ鍵，也不存在pp π鍵的是________。

A．HCl B．HF C．SO2 D．SCl2

（7）ClO2-立體構型為____________，寫出與ClO2-互為等電子體的一種分子為______。

Answer 1

【答案】 三角錐 共用電子對多斥力大，鍵角大 平面三角形 4s24p5 > H-O-I sp3雜化 碘 D V形 Cl2O (或其他合理答案)

【解析】（1）根據ABm型分子的價電子對計算方法得：H3O+價電子對數=（6+1×3-1）÷2=4，其空間構型是正四面體，但參與成鍵的原子只有三個，所以受孤對電子的斥力影響，其結構是三角錐形； H2O中O原子有2孤對電子，H3O+中O原子只有1對孤對電子，排斥力較小，所以H3O+中H﹣O﹣H鍵角比H3O+中H﹣O﹣H鍵角大，正確答案：三角錐型 ；孤對電子對多斥力大，鍵角大；

（2）在COCl2結構中，成鍵電子對數=（4+2+0）/2=3 （碳是中心原子，提供4個價電子，鹵素做配原子提供1個價電子，氧原子做配原子不提供價電子），等于3，中心原子無孤電子對，C與O原子之間形成C=O雙鍵，碳原子是SP2雜化，其結構式是，所以它的空間構型為平面三角形所以；溴原子是35號元素，其核外電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p5，所以溴的價電子排布式：4s24p5，正確答案：平面三角形；4s24p5；

（3）成鍵原子得電子能力的差別越大，共用電子對偏移的程度越大，共價鍵的極性就越強，F的非金屬性比O強，所以F原子得電子能夠比O原子強，鍵的極性F-H 大于O-H，正確答案：> ；

（4）溴化碘是擬鹵素，溴的非金屬性比碘強，溴化碘與水反應類似與氯氣與水反應，溴化碘與水反應的化學方程式為IBr+H2O=HBr+HIO，該分子的結構式：H-O-I，中心原子是O原子，H-O-I的結構可以看成是H-O-H中的一個H原子被I原子取代，所以O原子的雜化方式是：sp3雜化，正確答案：H-O-I；sp3雜化；

（5）鹵族元素包含：F、Cl、Br、I元素，元素的第一電離能越小，元素失電子能力越強，得電子能力越弱，則越容易形成陽離子，根據表中數據知，鹵族元素中第一電離能最小的是I元素，則碘元素易失電子生成簡單陽離子，正確答案：碘；

（6）HCl中存在s-pσ鍵， HF中存在s-pσ鍵， SO2中存在p-pπ鍵， SCl2中存在p-pσ鍵，所以既不存在sp σ鍵，也不存在pp π鍵的是D選項，正確答案D；

（7）根據ABm型分子的價電子對計算方法得：ClO2-價電子對數=（7+2×0+1）÷2=4，是sp3雜化，其空間構型是正四面體，但參與成鍵的原子只有2個，所以其空間構型是V型；等電子體是指價電子數和原子數分別都相等的物質，ClO2-中價電子數是7+6×2+1＝20，所以與其互為等電子體的是分子有Cl2O、OF2，正確答案：V型 ；Cl2O4；