Question

【題目】鹵族元素在生活中有廣泛應用，根據所需知識回答下列問題。

（1）氟元素基態原子的價電子排布圖：_________，鹵族元素位于元素周期表______區。

（2）在一定濃度的氫氟酸溶液中，部分溶質以二分子締合（HF）2形式存在，使HF分子締合的作用力是_______________。

（3）BF3常溫下是氣體，有強烈的接受弧電子對的傾向。BF3分子的立體構型為______，固態時的晶體類型是_______，BF3與NH3相遇立即生成白色固體，寫出該白色固體物質的結構式并標注出其中的配位鍵_____。

（4）根據下表提供的數據判斷，熔點最高、硬度最大的是_______（填化學式）。

離子晶體	NaF	MgF2	AlF3
晶格能（KJ·mol-1）	923	2957	5492

（5）已知NaClO2晶體中陰離子為V型，ClO2-中氯原子的弧電子對數是______，ClO2-中氯原子的雜化軌道類型為_____，HClO4比HClO2酸性強的原因是_______。

（6）CaF2晶胞如下圖所示。已知：NA為阿伏伽德羅常數，棱上相鄰的兩個Ca2+的核間距為acm，則CaF2的密度可表示為_____g·cm-3。

Answer 1

【答案】 P 氫鍵 平面三角形 分子晶體 AlF3 2 sp3雜化 HClO4和HClO2可分別表示為(HO)ClO3和(HO)ClO，HClO2中Cl為+3價，而HClO4中Cl為+7價，中心原子正電性越高，導致Cl－O－H中O的電子向Cl偏移，在水分子的作用下，越易電離出H+，酸性越強。 312/a3NA

【解析】（1）考查價電子和電子排布圖以及元素周期表結構，F屬于第VIIA族，其價電子是最外層電子數，即電子排布圖是，鹵族元素最后一個電子排在p能級上，因此鹵族元素位于周期表的p區；（2）考查氫鍵，HF分子間存在氫鍵；（3）本題考查立體構型、晶體類型、配位鍵，BF3中心原子B有3個σ鍵，孤電子對數為(3－3×1)/2=0，因此BF3的立體構型為平面三角形，固態時的晶體類型為分子晶體，BF3中B有3個σ鍵，無孤電子對，NH3中N有4個σ鍵，一個孤電子對，因此B提供空軌道，N提供孤電子對，構成配位鍵，因此結構式為；（4）考查晶格能，晶格能越高，離子晶體的熔沸點越高，硬度越大，即熔點最高，硬度最大的是AlF3；（5）考查孤電子對數的計算、雜化類型判斷、含氧酸酸性比較，ClO2－的孤電子對數=(7＋1－2×2)/2=2，ClO2－中有2個σ鍵，2個孤電子對，因此雜化類型為sp3；HClO4和HClO2可分別表示為(HO)ClO3和(HO)ClO，HClO2中Cl為+3價，而HClO4中Cl為+7價，中心原子正電性越高，導致Cl－O－H中O的電子向Cl偏移，在水分子的作用下，越易電離出H＋，酸性越強；（6）Ca2＋位于頂點和面心，個數為8×1/8＋6×1/2=4，F－位于晶胞內部，全部屬于晶胞，個數為8，因此化學式為CaF2，晶胞的質量為4×78/NAg，晶胞的體積為a3cm3，根據密度的定義，密度為4×78/a3NAg/cm3。