Question

【题目】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区； 溴的价电子排布式为 ．
（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 ．
（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（填名称）．

	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I、II 所示：

请比较二者酸性强弱：HIO3H5IO6（填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）试分析 ClO2﹣中心氯原子的杂化类型 ， 试写出一个 ClO3﹣的等电子体 ．
（6）图1为碘晶体晶胞结构．有关说法中正确的是 ．
A.碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构
B.用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
C.碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体
D.碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力
（7）已知CaF2晶体（见图2）的密度为ρg/cm3 ， NA为阿伏加德罗常数，棱上相邻的两个Ca2+的核间距为a cm，则CaF2的相对分子质量可以表示为 ．

Answer 1

【答案】
（1）p；4s24p5
（2）氢键
（3）碘
（4）＞
（5）sp3；Cl2O或OF2
（6）AD
（7）
【解析】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.）ClO2﹣中心氯原子的价层电子对数n=2+ =4，属于sp3杂化；等电子体具有相同的电子数目和原子数目的微粒，所以与ClO2﹣互为等电子体的分子为Cl2O、OF2等，故答案为：sp3；Cl2O或OF2；
（6.）A．碘分子的排列有2种不同的取向，在顶点和面心不同，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构，故A正确；
B．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘分子，即有8个碘原子，故B错误
C．碘晶体为无限延伸的空间结构，构成微粒为分子，是分子晶体，故C错误；
D．碘晶体中的碘原子间存在I﹣I非极性键，且晶体中分子之间存在范德华力，故D正确；故答案为：AD；
（7.）该晶胞中含有钙离子个数=8× +6× =4，氟离子个数为8，则晶胞体积V=a3 ， CaF2密度为= = =ρ，则CaF2的相对分子质量M= ，故答案为： ．
（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）根据价层电子对互斥理论来确定其杂化方式，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数；等电子体是具有相同的价电子数和相同原子数的微粒；（6）碘为分子晶体，晶胞中占据顶点和面心，以此分析；（7）利用均摊法确定该立方体中含有的离子，根据ρV=nM计算相对分子质量．