Question

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)知識去認(rèn)識和理解
（1）鹵族元素位于周期表的

 

區(qū)；溴的價電子排布式為

 

（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．使氫氟酸分子締合的作用力是

 

（3）請根據(jù)下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）已知高碘酸有兩種形式，化學(xué)式分別為H₅IO₆（）和HIO₄，前者為五元酸，后者為一元酸．請比較二者酸性強(qiáng)弱：H₅IO₆

 

HIO₄（填“＞”、“＜”或“=”）
（5）已知ClO₂^-為角型，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CN^-的等電子體的分子式

 

（寫出1個）
（6）如圖甲為碘晶體晶胞結(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
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(jié)構(gòu)，是原子晶體
D．碘晶體中的碘原子間存在非極性鍵
（7）已知CaF₂晶體（見圖乙）的密度為ρg/cm³，N_A為阿伏加德羅常數(shù)，相鄰的兩個Ca²⁺的核間距為a cm，則CaF₂的相對分子質(zhì)量可以表示為

 

．

Answer 1

考點：鹵素原子結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)的比較,晶胞的計算,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）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號元素，最外層電子為其價電子，4s能級上排列2個電子，4p能級上排列5個電子；
（2）F的非金屬性很強(qiáng)，HF分子之間能形成氫鍵；
（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）根據(jù)含氧酸中，酸的元數(shù)取決于羥基氫的個數(shù)，含非羥基氧原子個數(shù)越多，酸性越強(qiáng)；
（5）根據(jù)價層電子對互斥理論來確定其雜化方式，價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)；等電子體是具有相同的價電子數(shù)和相同原子數(shù)的微粒；
（6）碘為分子晶體，晶胞中占據(jù)頂點和面心，據(jù)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計算相對分子質(zhì)量．

解答： 解：（1）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號元素，最外層電子為其價電子，4s能級上排列2個電子，4p能級上排列5個電子，所以其價電子排布式為：4s²4p⁵，
故答案為：p；4s²4p⁵；
（2）F的非金屬性很強(qiáng)，HF分子之間能形成氫鍵，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；
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，從表中數(shù)據(jù)可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）H₅IO₆（）中含有5個羥基氫，為五元酸，含非羥基氧原子1個，HIO₄為一元酸，含有1個羥基氫，含非羥基氧原子3個，所以酸性：H₅IO₆＜HIO₄，故答案為：＜；
（5）ClO₂^-中心氯原子的價層電子對數(shù)=2+

7+1-2×2

2

=4，所以雜化方式為sp³雜化；N₂與CN^-具有相同的電子數(shù)目和原子數(shù)目的微粒，屬于等電子體；
故答案為：sp³；N₂；
（6）A．碘分子的排列有2種不同的取向，在頂點和面心不同，故A正確；
B．用均攤法可知平均每個晶胞中有4個碘分子，即有8個碘原子，故B錯誤
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錯誤；
D．碘晶體中的碘原子間存在I-I非極性鍵，故D正確；
故答案為：AD；
（7）該晶胞中含有鈣離子個數(shù)=

1

2

×6+

1

8

×8=4，含有氟離子個數(shù)=8，根據(jù)ρV=nM=

4

NA

×M，所以：M=

1

4

ρVN_A，則M=

2

2

a³ρN_A

故答案為：

2

2

a³ρN_A．

點評：本題為綜合題型，考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及元素周期表、價電子排布、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、電離能、晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、雜化軌道、等電子體、晶胞計算等，難點在于有關(guān)晶胞結(jié)構(gòu)的計算，掌握晶胞結(jié)構(gòu)是解題的關(guān)鍵，題目難度中等．