Question

【題目】【化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

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I、II所示：

請(qǐng)比較二者酸性強(qiáng)弱：HIO3________H5IO6（填“＞”、 “＜”或“＝”）。

（5）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___________，寫出一個(gè)ClO2－的等電子體__________。

（6）右圖為碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)。有關(guān)說法中正確的是_________。

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．碘晶體為無限延伸的空間結(jié)構(gòu)，是原子晶體

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（見右圖）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】（1）P 4S24P5（2）氫鍵（3）碘（4）>（5）sp3 Cl2O（6）AD（7）a3ρNＡ/４

【解析】

試題分析：（1）鹵族元素價(jià)電子排布式為ns2np5，位于元素周期表的p區(qū)；溴元素位于元素周期表的第四周期，第VIIA族，溴的價(jià)電子排布為4s24p5。

（2）氫氟酸分子間通過氫鍵締合成(HF)2。

（3）由于碘的第一電離能在鹵素原子中相對(duì)較小，最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽(yáng)離子。

（4）HIO3的非羥基氧原子數(shù)較多，酸性強(qiáng)弱：HIO3＞H5IO6。

（5）由于ClO2－的中心氯原子周圍有四對(duì)價(jià)層電子，其中心氯原子的雜化軌道類型為sp3；根據(jù)“增減找鄰、同族互換”的原則可確定ClO2－的等電子體為Cl2O或OF2。

（6）碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)屬于面心立方晶胞，每個(gè)晶胞中含有8×1/8＋6×1/2＝4個(gè)碘分子，但碘原子數(shù)為8，B項(xiàng)錯(cuò)誤；碘晶體屬于分子晶體，C項(xiàng)錯(cuò)誤，選AD。

（7）在CaF2晶胞中含有Ca2＋：8×1/8＋6×1/2＝4個(gè)，含有F－：8個(gè)，相當(dāng)于有4個(gè)CaF2，則ρ＝4M/a3NA，化簡(jiǎn)得M＝a3ρNA/４。