Question

19．卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们．
（1）卤族元素位于元素周期表的P区；溴的价电子排布式为4s²4p⁵．
（2）在一定浓度的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合（HF）₂形式存在的．使氢氟酸分子缔合的作用力是氢键．
（3）请根据下表提供的第一电离能数据判断，最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是碘（写出名称）．

	氟	氯	溴	碘
第一电离能（kJ/mol）	1681	1251	1140	1008

（4）已知碘酸（HIO₃）和高碘酸（H₅IO₆）的结构分别如图1的Ⅰ、Ⅱ所示：
请比较二者酸性强弱：HIO₃＞ H₅IO₆（填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）硼酸（H₃BO₃）是一种片层状结构的白色晶体，层内的H₃B0₃分子间通过氢键相连（如图2）．则1molH₃BO₃的晶体中有3 mol氢键．
硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸B（OH）₃•H₂ O，它电离生成少量[B（OH）₄]^一和H⁺，则[B（OH）₄]^一含有的化学键类型为共价键、配位键．
（6）如图所示的二维平面晶体示意图3中表示化学式为AX₃的是b．

Answer 1

分析 （1）根据基态原子核外电子排布式中最后填入电子名称确定区域名称，溴是35号元素，最外层电子为其价电子，4s能级上排列2个电子，4p能级上排列5个电子；
（2）根据氢键分析解答；
（3）元素的第一电离能越大，元素失电子能力越弱，得电子能力越强，元素的第一电离能越小，元素失电子能力越强，得电子能力越弱，则越容易形成阳离子；
（4）根据含氧酸中，酸的元数取决于羟基氢的个数，含非羟基氧原子个数越多，酸性越强；
（5）利用均摊法计算含1molH₃BO₃的晶体中的氢键；硼酸B（OH）₃•H₂ O，它电离生成少量[B（OH）₄]^一和H⁺，阴离子中含O-H共价键及B提供空轨道和O提供电子的配位键；
（6）二维平面晶体示意图中，黑球周围均有6个白球，但a中白球周围有3个黑球，b中白球周围有2个黑球．

解答 解：（1）根据构造原理知，卤族元素最后填入的电子为p电子，所以卤族元素位于元素周期表的P区；溴是35号元素，最外层电子为其价电子，4s能级上排列2个电子，4p能级上排列5个电子，所以其价电子排布式为：4s²4p⁵，故答案为：P；4s²4p⁵；
（2）HF分子之间存在氢键，使氢氟酸分子缔合，故答案为：氢键；
（3）卤族元素包含：F、Cl、Br、I、At元素，元素的第一电离能越小，元素失电子能力越强，得电子能力越弱，则越容易形成阳离子，根据表中数据知，卤族元素中第一电离能最小的是I元素，则碘元素易失电子生成简单阳离子，故答案为：碘；
（4）H₅IO₆（）中含有5个羟基氢，为五元酸，含非羟基氧原子1个，HIO₃为一元酸，含有1个羟基氢，含非羟基氧原子2个，所以酸性：HIO₃＞H₅IO₆，
故答案为：＞；
（5）1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH₃BO₃的晶体中有3mol氢键，[B（OH）₄]^一含有的化学键类型为共价键和配位键，故答案为：3；共价键、配位键； 
（6）二维平面晶体示意图中，黑球周围均有6个白球，但a中白球周围有3个黑球，b中白球周围有2个黑球，则b中化学式为AX₃，故答案为：b．

点评 本题考查较综合，涉及晶胞计算、电子排布、化学键等，侧重物质结构与性质的考查，综合性较强，题目难度中等．