Question

【題目】鹵族元素的單質(zhì)和化合物很多，我們可以利用所學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)去認(rèn)識(shí)和理解它們。

(1)鹵族元素位于元素周期表的__________________區(qū)；溴的價(jià)電子排布式為______________________。

(2)在一定濃度的溶液中，氫氟酸是以二分子締合(HF)2 形式存在的。使氫氟酸分子締合的作用力是____________________。

(3)請(qǐng)根據(jù)下表提供的第一電離能數(shù)據(jù)判斷，最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽(yáng)離子的鹵素原子是____________________（寫(xiě)出 名稱）。

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

(4)已知碘酸（HIO3）和高碘酸（H5IO6）的結(jié)構(gòu)分別如圖 a、b 所示：

請(qǐng)比較二者酸性強(qiáng)弱：HIO3______________________H5IO6（填“＞”、 “＜”或“＝”）。

(5)已知 ClO2－為 V 形，中心氯原子周圍有四對(duì)價(jià)層電子。 ClO2－中心氯原子的雜化軌道類型為___________________，寫(xiě) 出一個(gè) ClO2－的等電子體______________________。

(6)如圖為碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)。有關(guān)說(shuō)法中正確的是______________________。

A．碘分子的排列有 2 種不同的取向，2 種取向不同的碘分子 以 4 配位數(shù)交替配位形成層結(jié)構(gòu)

B．用均攤法可知平均每個(gè)晶胞中有 4 個(gè)碘原子

C．碘晶體中微粒（碘分子）的堆積為最密堆積

D．碘晶體中存在的相互作用有非極性鍵和范德華力

(7)已知 CaF2 晶體（見(jiàn)圖）的密度為ρg/cm3，NA 為阿伏加德羅常數(shù)，棱上相鄰的兩個(gè) Ca2+ 的核間距為 a cm， 則 CaF2 的相對(duì)分子質(zhì)量可以表示為__________________。

Answer 1

【答案】p 4s24p5 氫鍵 碘 > sp3 Cl2O (或 OF2 等合理答案) A C D

【解析】

（1）根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)及核外電子排布規(guī)律分析解答；

（2）根據(jù)微粒間作用力及氫鍵分析解答；

（3）根據(jù)元素的第一電離能的含義分析解答；

（4）根據(jù)含氧酸的結(jié)構(gòu)分析酸性強(qiáng)弱；

（5）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論來(lái)確定其雜化方式，根據(jù)等電子體理論分析解答；

（6）根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)分析解答；

（7）利用均攤法確定該立方體中含有的離子，根據(jù)ρV=nM計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量。

（1）根據(jù)構(gòu)造原理知，鹵族元素最后填入的電子為p電子，所以鹵族元素位于元素周期表的p區(qū)；溴是35號(hào)元素，最外層電子為其價(jià)電子，4s能級(jí)上排列2個(gè)電子，4p能級(jí)上排列5個(gè)電子，所以其價(jià)電子排布式為4s24p5；

故答案為：p；4s24p5；

（2）HF分子之間存在氫鍵，使氫氟酸分子締合；

故答案為：氫鍵；

（3）鹵族元素包含：F、Cl、Br、I、At元素，元素的第一電離能越小，元素失電子能力越強(qiáng)，得電子能力越弱，則越容易形成陽(yáng)離子，根據(jù)表中數(shù)據(jù)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(jiǎn)單陽(yáng)離子；

故答案為：I；

（4）H5IO6()中含有5個(gè)羥基氫，為五元酸，含非羥基氧原子1個(gè)，HIO3為一元酸，含有1個(gè)羥基氫，含非羥基氧原子2個(gè)，含非羥基氧原子個(gè)數(shù)越多，酸性越強(qiáng)；所以酸性：H5IO6<HIO3；

故答案為：>；

（5）ClO2中心氯原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)n= =4，屬于sp3雜化；等電子體具有相同的電子數(shù)目和原子數(shù)目的微粒，所以與ClO2互為等電子體的分子為Cl2O、OF2等；

故答案為：sp3；Cl2O或OF2；

（6）A.碘分子的排列有2種不同的取向，在頂點(diǎn)和面心不同，2種取向不同的碘分子以4配位數(shù)交替配位形成層結(jié)構(gòu)，故A正確；

B.用均攤法可知平均每個(gè)晶胞中有4個(gè)碘分子，即有8個(gè)碘原子，故B錯(cuò)誤；

C.如圖所示碘晶體中微粒（碘分子）的堆積為面心立方的最密堆積，故C正確；

D.碘晶體中的碘原子間存在II非極性鍵，且晶體中分子之間存在范德華力，故D正確；

故答案為：ACD；

（7）該晶胞中含有鈣離子個(gè)數(shù)=8×+6×=4，氟離子個(gè)數(shù)為8，則晶胞體積V=a3，CaF2晶體密度為，則CaF2的相對(duì)分子質(zhì)量；

故答案為：。