【題目】鹵素單質及其化合物是物質世界不可缺少的組成部分。請利用所學物質結構與性質的相關知識回答下列問題:

(1)At原子的核外價電子排布式為______________________;I3+中心原子雜化方式為_______;ClO2-的空間構型為__________;鶓B(tài)氟原子核外電子有________種空間運動狀態(tài)。

(2)已知高碘酸有兩種結構,化學式分別為H5IO6)和HIO4;前者為五元酸,后者為一元酸,請比較二者的酸性強弱:H5IO6 ______HIO4(填“>”、“=”或“<”).

(3)TiCl4熔點為-24℃,沸點為136.4℃?扇苡诩妆,固態(tài)TiCl4屬于_________晶體。

(4)用鋅還原TiCl4的鹽酸溶液,可制得綠色配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。1mol該配合物中含有σ鍵數(shù)目為__________。

(5)CaF2晶胞結構如下圖

①晶體中距離最近的2個Ca2+(X)與一個F-(Y)形成的夾角(∠XYX)為___________。

②CaF2的摩爾質量為78g/mol,晶胞密度為ρg/cm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則晶體中兩個最近的Ca2+間中心距離為____________cm

【答案】 6s26p5 sp3 V型 5 < 分子 18NA 109°28′

【解析】(1)At原子的核電荷數(shù)為85,核外電子排布為[Xe] 6s26p5,核外價電子排布式為6s26p5I3+中心原子I的價層電子對數(shù)為4,含有2個孤電子對,雜化方式為sp3 ; ClO2-中心氯原子的價層電子對數(shù)為4,孤電子對數(shù)為2,屬于sp3,空間構型為V型;氟原子核電荷數(shù)為9,電子排布為1s22s22p5,核外電子有5種空間運動狀態(tài);正確答案:6s26p5 ; sp3 ; V型 ; 5。

(2)中心原子上非羥基氧原子數(shù)目越多,對羥基的作用越強烈,酸性越強;所以酸性強弱:H5IO6 <HIO4;正確答案:<。

(3)根據(jù)給定信息可知,TiCl4的熔沸點較低,屬于分子晶體;正確答案:分子晶體。

(4)1molTi1molCl5molH2O,形成6molσ鍵,5molH2O內含有5×2=10molσ鍵,外界1molH2O內含有2molσ鍵,共含有6+10+2=18mol,數(shù)目為18NA;正確答案:18NA。

(5)①1個F與4個Ca形成空間正四面體結構,結合甲烷的鍵角可知該晶體中距離最近的2個Ca2+(X)與一個F-(Y)形成的夾角(∠XYX)為109.5°或109°28′;正確答案109°28′。

②由晶體晶胞圖,X位于立方體的頂點和面上,Y位于立方體中心,則每個晶胞中X原子的個數(shù)=8×1/8+6×1/2=4,每個晶胞中Y原子的個數(shù)=8,所以該晶胞中有4個CaF2其質量為4×78/NAg, 設晶胞的邊長為acm,根據(jù)密度×體積=質量, 則有ρa3NA=4M,a3=4×78/ρNA , 則晶體中兩個距離最近的Ca2+之間的距離為=×cm=正確答案:。

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C.和Na+距離相等且最近的C1 構成的多面體是正八面體

D.每個Na+周圍距離最近的Na+數(shù)為8

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請回答下列問題:

(1)儀器a的名稱為______________(填儀器名稱)。

(2)裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為_________________________________________。

(3)儀器組裝完成,關閉分液漏斗活塞和止水夾K2,打開K1,向裝置B中長頸漏斗中注入液體至形成一段水柱,若__________________________,則氣密性良好。

(4)裝置B的作用之一是觀察Cl2的生成速率,則B中盛放的液體為_____________。實驗結束時,關閉分液漏斗活塞和止水夾K1,此時裝置B的作用是_________________________。

(5)通過佛爾哈德法可以測定氯乙酸產(chǎn)品中氯元素的質量分數(shù),實驗步驟如下:

Ⅰ.取0.284g粗產(chǎn)品于錐形瓶中,加入足量NaOH溶液,煮沸,完全水解后加稀硝酸調至酸性。

Ⅱ.向錐形瓶中加入0.4200mol·L-1的AgNO3溶液10.00mL,使Cl-完全沉淀。

Ⅲ.向其中加入2.00mL硝基苯,用力搖動,使沉淀表面被硝基苯覆蓋。

Ⅳ.加入指示劑,用0.0200mol·L-1NH4SCN標準溶液滴定過量Ag+至終點,消耗10.00mLNH4SCN溶液。

已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2.0×10-12。

①滴定選用的指示劑是_______ (填代號)。

a.FeCl2 b.NH4Fe(SO4)2 c.淀粉 d.甲基橙

②實驗過程中加入硝基苯的目的是_____________________________,若無此操作所測氯元素的質量分數(shù)將會_______ (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

③粗產(chǎn)品中氯元素的質量分數(shù)為 _________________。

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(1)A中所用裝置的主要儀器和藥品是______________________

(2)B中所選的干燥劑是________,其作用是______________________________

(3)C中發(fā)生的主要反應的化學方程式:________________________________。

(4)制取Y氣體的D裝置所用的主要儀器是__________________________

制取Y氣體的化學方程式是________________________。

(5)F中發(fā)生反應的化學方程式為__________________________。

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