Question

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）鹵族元素位于周期表的

 

區(qū)；溴的價(jià)電子排布式為

 

．
（2）在不太稀的溶液中，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)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

 

．

	氟	氯	溴	碘	鈹
第一電離能 （kJ/mol）	1681	1251	1140	1008	900

（4）已知高碘酸有兩種形式，化學(xué)式分別為H₅IO₆（）和HIO₄，前者為五元酸，后者為一元酸．請(qǐng)比較二者酸性強(qiáng)弱：H₅IO₆

 

HIO₄．（填“＞”、“＜”或“=”）
（5）碘在水中的溶解度雖然小，但在碘化鉀溶液中溶解度卻明顯增大這是由于溶液中發(fā)生下列反應(yīng)I^-+I₂=I₃^-．與KI₃類似的，還有CsICl₂等．已知CsICl₂不穩(wěn)定，受熱易分解，傾向于生成晶格能更大的物質(zhì)，則它按下列

 

式發(fā)生．
A．CsICl₂=CsCl+ICl        B．CsICl₂=CsI+Cl₂
（6）已知ClO₂^-為角型，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

 

．
（7）已知CaF₂晶體（見(jiàn)圖）的密度為ρ g?cm^-3，N_A為阿伏加德羅常數(shù)，最近相鄰的兩個(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

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,元素周期律的作用,原子核外電子排布,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）根據(jù)基態(tài)原子核外電子排布式中最后填入電子名稱確定區(qū)域名稱，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；
（2）根據(jù)氫鍵分析解答；
（3）元素的第一電離能越大，元素失電子能力越弱，得電子能力越強(qiáng)，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；
（4）根據(jù)含氧酸中，酸的元數(shù)取決于羥基氫的個(gè)數(shù)，含非羥基氧原子個(gè)數(shù)越多，酸性越強(qiáng)；
（5）離子晶體的晶格能與離子半徑成反比，與離子所帶電荷成正比；
（6）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論來(lái)確定其雜化方式，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)；等電子體是具有相同的價(jià)電子數(shù)和相同原子數(shù)的微粒；
（7）利用均攤法確定該立方體中含有的離子數(shù)目，最近相鄰的兩個(gè)Ca²⁺的核間距為a cm，則晶胞棱長(zhǎng)=

2

2

×2a cm=

2

a cm，根據(jù)ρV=nM計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量．

解答： 解：（1）解：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)，HIO₄為一元酸，含有1個(gè)羥基氫，含非羥基氧原子3個(gè)，所以酸性：H₅IO₆＜HIO₄，故答案為：＜；
（5）離子晶體中離子電荷越多，半徑越小離子鍵越強(qiáng)，離子晶體的晶格能越大，已知已知CsICl₂不穩(wěn)定，受熱易分解，傾向于生成晶格能更大的物質(zhì)，所以發(fā)生的反應(yīng)為CsICl₂=CsCl+ICl，故答案為：A；
（6）ClO₂^-中心氯原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)n=2+

7+1-2×2

2

=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；
（7）該晶胞中含有鈣離子個(gè)數(shù)=

1

8

×8+

1

2

×6=4，含有氟離子個(gè)數(shù)=8，近相鄰的兩個(gè)Ca²⁺的核間距為a cm，則晶胞棱長(zhǎng)=

2

2

×2a cm=

2

a cm，故晶胞體積=（

2

a cm）³=2

2

a³ cm³，故ρ×2

2

a³ =

4

NA

×M，則M=

2 a3ρNA

2

，故答案為：

2 a3ρNA

2

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，題量較大，比較綜合，涉及元素周期表、核外電子排布、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、電離能、晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、雜化軌道、等電子體、晶胞計(jì)算等，側(cè)重對(duì)主干知識(shí)的考查，需要學(xué)生熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)，難度中等．