Question

【題目】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)鹵族元素位于元素周期表的_________區；溴的價電子排布式為_________；

(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)已知碘酸(HIO3)和高碘酸(H5IO6)的結構分別如圖 I、 II 所示：

請比較二者酸性強弱： HIO3_____ (填“＞”、“＜”或“＝”)H5IO6；

(4)已知 ClO2- 為 V 形結構，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_________；

(5)如圖為碘晶體晶胞結構。有關說法中正確的是_____________。

A.碘分子排列有2 種不同取向，2 種取向不同的碘分子以4 配位數交替配位形成層結構

B.用均攤法可知平均每個晶胞中有 4 個碘原子

C.碘晶體為無限延伸的空間結構，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

(6)已知 CaF2 晶體(如圖)的密度為 ρg/cm3， NA為阿伏加德羅常數，棱上相鄰的兩個 Ca2+的核間距為 a cm，則CaF2 的相對分子質量可以表示為___________。

Answer 1

【答案】 p 4s24p5 氫鍵 ＞ sp3 Cl2O或OF2 AD

【解析】（1）根據基態原子核外電子排布式中最后填入電子名稱確定區域名稱，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能級上有2個電子，4p能級上有5個電子，所以其價電子排布式為：4s24p5。

（2）F元素的非金屬性很強，HF分子間能形成氫鍵，所以在二分子締合(HF)2中使氫氟酸分子締合的作用力是氫鍵。

（3）由碘酸與高碘酸的結構圖可得，碘酸分子中含有2個非羥基氧，高碘酸中含有1個非羥基氧，根據含氧酸中含非羥基氧原子個數越多酸性越強，則酸性：碘酸(HIO3)>高碘酸(H5IO6)。

（4）根據價層電子對互斥理論確定雜化方式，價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數，ClO2-中心氯原子的價層電子對數n=2+=4，則屬于sp3雜化；等電子體是具有相同的電子數和原子數的微粒，所以與ClO2-互為等電子體的分子為Cl2O、OF2等。

（5）A項，碘分子的排列有在頂點和面心2種不同的取向，2種取向不同的碘分子以4配位數交替配位形成層結構，故A正確；B項，用均攤法可知平均每個晶胞中碘分子個數為：8×+6×=4，即有8個碘原子，故B錯誤；C項，碘晶體為無限延伸的空間結構，構成微粒為分子，是分子晶體，故C錯誤；D項，碘晶體中的碘原子間存在I-I非極性鍵，且晶體中分子之間存在范德華力，故D正確；綜上，選AD。

（6）該立方體中鈣離子位于頂點，數目為：8×+6×=4，氟離子位于內部，數目為8，設CaF2的摩爾質量為M，則晶胞摩爾質量為4M，因為棱上相鄰兩個Ca2+的核間距為acm，則晶胞邊長為acm，所以ρa3=，解得：M=。