Question

鹵族元素的單質和化合物很多，我們可以利用所學物質結構與性質的相關知識去認識和理解它們．
（1）鹵族元素位于周期表的______區；溴的價電子排布式為______．
（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）請根據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	鈹
第一電離能 （kJ/mol）	1681	1251	1140	1008	900

（4）已知高碘酸有兩種形式，化學式分別為H₅IO₆（）和HIO₄，前者為五元酸，后者為一元酸．請比較二者酸性強弱：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生下列反應I^-+I₂=I₃^-．與KI₃類似的，還有CsICl₂等．已知CsICl₂不穩定，受熱易分解，傾向于生成晶格能更大的物質，則它按下列______式發生．
A．CsICl₂=CsCl+IClB．CsICl₂=CsI+Cl₂
（6）已知ClO₂^-為角型，中心氯原子周圍有四對價層電子．ClO₂^-中心氯原子的雜化軌道類型為______，寫出一個ClO₂^-的等電子體______．
（7）已知CaF₂晶體（見圖）的密度為ρg?cm^-3，N_A為阿伏加德羅常數，最近相鄰的兩個Ca²⁺的核間距為acm，則CaF₂的相對分子質量可以表示為______．

Answer 1

（1）根據構造原理知，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；溴是35號元素，最外層電子為其價電子，4s能級上排列2個電子，4p能級上排列5個電子，所以其價電子排布式為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，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，故答案為：I；
（4）H₅IO₆（）中含有5個羥基氫，為五元酸，含非羥基氧原子1個，HIO₄為一元酸，含有1個羥基氫，含非羥基氧原子3個，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，離子晶體的晶格能越大，已知已知CsICl₂不穩定，受熱易分解，傾向于生成晶格能更大的物質，所以發生的反應為CsICl₂=CsCl+ICl，故答案為：A；
（6）ClO₂^-中心氯原子的價層電子對數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目和原子數目的微粒，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數=

1

8

×8+

1

2

×6=4，含有氟離子個數=8，近相鄰的兩個Ca²⁺的核間距為acm，則晶胞棱長=

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

．