Question

【題目】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）鹵族元素位于周期表的 區(qū)；溴的價(jià)電子排布式為 ．

（2）在不太稀的溶液中，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)如表提供的第一電離能數(shù)據(jù)判斷：最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽離子的鹵素原子是

	氟	氯	溴	碘	鈹
第一電離能 （kJ/mol）	1681	1251	1140	1008	900

（4）碘在水中的溶解度雖然小，但在碘化鉀溶液中溶解度卻明顯增大這是由于溶液中發(fā)生下列反應(yīng)I﹣+I2=I3﹣．I3﹣離子的中心原子周圍σ鍵電子對(duì)對(duì)數(shù)為 ，孤電子對(duì)對(duì)數(shù)為 與KI3類似的，還有CsICl2等．已知CsICl2不穩(wěn)定，受熱易分解，傾向于生成晶格能更大的物質(zhì)，則它按下列 式發(fā)生．

A．CsICl2═CsCl+ICl B．CsICl2═CsI+Cl2

（5）已知ClO2﹣為V形，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）圖1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配位數(shù)4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．碘晶體中的碘原子間存在非極性鍵和范德華力

（7）已知CaF2晶體（見圖2）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）I；

（4）

2；3；A；

（5）sp3；Cl2O或OF2；

（6）AD；

（7）．

【解析】試題分析：（1）根據(jù)基態(tài)原子核外電子排布式中最后填入電子名稱確定區(qū)域名稱，溴是35號(hào)元素，最外層電子為其價(jià)電子，4s能級(jí)上排列2個(gè)電子，4p能級(jí)上排列5個(gè)電子；

（2）F的非金屬性很強(qiáng)，HF分子間易形成氫鍵；

（3）元素的第一電離能越大，元素失電子能力越弱，得電子能力越強(qiáng)，元素的第一電離能越小，元素失電子能力越強(qiáng)，得電子能力越弱，則越容易形成陽離子；

（4）I3﹣離子的中心原子形成2個(gè)I﹣I；最外層8個(gè)電子，則孤電子對(duì)對(duì)數(shù)為3，空間構(gòu)型為直線型；離子晶體的晶格能與離子半徑成反比，與離子所帶電荷成正比；

（5）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論來確定其雜化方式，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)；等電子體是具有相同的價(jià)電子數(shù)和相同原子數(shù)的微粒；

（6）碘為分子晶體，晶胞中占據(jù)頂點(diǎn)和面心，以此分析；

（7）利用均攤法確定該立方體中含有的離子，根據(jù)ρV=nM計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量．

解：（1）根據(jù)構(gòu)造原理知，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(qū)；溴是35號(hào)元素，最外層電子為其價(jià)電子，4s能級(jí)上排列2個(gè)電子，4p能級(jí)上排列5個(gè)電子，所以其價(jià)電子排布式為4s24p5，故答案為：p；4s24p5；

（2）HF分子之間存在氫鍵，使氫氟酸分子締合，故答案為：氫鍵；

（3）鹵族元素包含：F、Cl、Br、I、At元素，元素的第一電離能越小，元素失電子能力越強(qiáng)，得電子能力越弱，則越容易形成陽離子，根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，鹵族元素中第一電離能最小的是I元素，則碘元素易失電子生成簡單陽離子，故答案為：I；

（4）I3﹣離子的中心原子形成2個(gè)I﹣I；最外層8個(gè)電子，則孤電子對(duì)對(duì)數(shù)為×（7+1﹣2×1）=3，空間構(gòu)型為直線型；離子晶體中離子電荷越多，半徑越小離子鍵越強(qiáng)，離子晶體的晶格能越大，已知已知CsICl2不穩(wěn)定，受熱易分解，傾向于生成晶格能更大的物質(zhì)，所以發(fā)生的反應(yīng)為CsICl2=CsCl+ICl，

故答案為：2；3；A；

（5）ClO2﹣中心氯原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)n=2+=4，屬于sp3雜化；等電子體具有相同的電子數(shù)目和原子數(shù)目的微粒，所以與ClO2﹣互為等電子體的分子為Cl2O、OF2等，故答案為：sp3；Cl2O或OF2；

（6）A．碘分子的排列有2種不同的取向，在頂點(diǎn)和面心不同，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)，故A正確；

B．用均攤法可知平均每個(gè)晶胞中有4個(gè)碘分子，即有8個(gè)碘原子，故B錯(cuò)誤

C．碘晶體為無限延伸的空間結(jié)構(gòu)，構(gòu)成微粒為分子，是分子晶體，故C錯(cuò)誤；

D．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；

故答案為：AD；

（7）該晶胞中含有鈣離子個(gè)數(shù)=8×+6×=4，氟離子個(gè)數(shù)為8，棱上相鄰的兩個(gè)Ca2+的核間距為a cm，則晶胞體積V=a3，CaF2密度為===ρ，則CaF2的相對(duì)分子質(zhì)量M=，故答案為：．