Question

【題目】元素周期表中第VIIA族元素的單質(zhì)及其化合物的用途廣泛。完成下列填空：

(1)與氯元素同族的短周期元素的原子核外有_________種不同能量的電子，寫出其最外層電子的軌道表示式____________________________。

(2)不能作為溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規(guī)律的判斷依據(jù)是______(填序號(hào))。

a．IBr中溴為-1價(jià) b．HBr、HI的酸性

c．HBr、HI的熱穩(wěn)定性 d．Br2、I2的熔點(diǎn)

(3)已知：AlF3的熔點(diǎn)為1040℃，AlCl3在178℃升華。從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度解釋兩者熔點(diǎn)相差較大的原因：_____________________________________

(4)HClO有很好的殺菌消毒效果。為增強(qiáng)氯水的殺菌能力，可以用飽和氯水與小蘇打反應(yīng)來達(dá)到目的，試用平衡移動(dòng)原理解釋其原因：__________________________________

(5)鹵素單質(zhì)及其化合物在許多性質(zhì)上都存在遞變規(guī)律，請(qǐng)從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度說明下列遞變規(guī)律的原因。

①熔點(diǎn)按F2、Cl2、Br2、I2的順序依次升高，原因是__________________________。

②還原性按Cl-、Br-、I-的順序依次增大，原因是___________________________。

Answer 1

【答案】3 b d AlF3是離子晶體，AlCl3是分子晶體 氯水中存在Cl2+ H2O HCl+ HClO，鹽酸是強(qiáng)酸，HClO和碳酸都是弱酸，加入小蘇打，鹽酸能與之反應(yīng)導(dǎo)致鹽酸濃度下降，平衡向正向移動(dòng)，而HClO不能與之反應(yīng)，所以HClO濃度增大 F2、Cl2、Br2、I2都是分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增強(qiáng)，熔點(diǎn)依次升高 Cl-、Br-、I-半徑依次增大，失電子的能力依次增強(qiáng)，還原性依次增大

【解析】

（1）與氯元素同族的短周期元素為F元素；根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫其軌道表示式；
（2）同一主族元素，元素的非金屬性越強(qiáng)，其氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)、其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)、其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，以此判斷；
（3）根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)結(jié)合晶體的類型分析；
（4）氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO，HCl和與碳酸氫鈉反應(yīng)，而HClO不反應(yīng)，平衡正向移動(dòng)。
（5）①F2、Cl2、Br2、I2的相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大，單質(zhì)熔點(diǎn)逐漸增大；
②元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的陰離子的還原性越強(qiáng)。

（1）與氯元素同族的短周期元素為F元素，原子核外有7個(gè)電子，分別位于1s、2s、2p軌道，有3種不同的能量；其最外層電子的軌道表示式為：，故答案為：3；；
（2）a．IBr中溴為-1價(jià)，說明Br的非金屬性較強(qiáng)，a項(xiàng)正確；
b．HBr、HI的酸性不能作為判斷的依據(jù)，b項(xiàng)錯(cuò)誤；
c．HBr、HI的熱穩(wěn)定性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的非金屬性越強(qiáng)，c項(xiàng)正確；
d．Br2、I2的熔點(diǎn)屬于物理性質(zhì)，不能作為判斷的依據(jù)，d項(xiàng)錯(cuò)誤；
故答案為：bd；
（3）AlF3的熔點(diǎn)為1040℃，AlCl3在178℃升華，原因是AlF3是離子晶體，AlCl3是分子晶體，離子晶體熔點(diǎn)高，
故答案為：AlF3是離子晶體，AlCl3是分子晶體；
（4）氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO，HCl和與碳酸氫鈉反應(yīng)，而HClO不反應(yīng)，加入小蘇打，鹽酸能與之反應(yīng)導(dǎo)致鹽酸濃度下降，平衡向正向移動(dòng)，而HClO不能與之反應(yīng)，所以HClO濃度增大，
故答案為：①氯水中存在Cl2+ H2O HCl+ HClO，鹽酸是強(qiáng)酸，HClO和碳酸都是弱酸，加入小蘇打，鹽酸能與之反應(yīng)導(dǎo)致鹽酸濃度下降，平衡向正向移動(dòng)，而HClO不能與之反應(yīng)，所以HClO濃度增大；

（5）①F2、Cl2、Br2、I2的相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大，且都屬于分子晶體，單質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量越大，則熔點(diǎn)越高，

故答案為：F2、Cl2、Br2、I2都是分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量依次增大，分子間作用力依次增強(qiáng)，熔點(diǎn)依次升高；

②元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的陰離子的還原性越強(qiáng)，非金屬性Cl>Br>I，Cl、Br、I半徑依次增大，失電子的能力依次增強(qiáng)，還原性依次增大，

故答案為：Cl、Br、I半徑依次增大，失電子的能力依次增強(qiáng)，還原性依次增大。