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)鹵族元素位于元素周期表的_________區(qū)；溴的價(jià)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(jié)構(gòu)分別如圖 I、 II 所示：

請(qǐng)比較二者酸性強(qiáng)弱： HIO3_____ (填“＞”、“＜”或“＝”)H5IO6；

(4)已知 ClO2- 為 V 形結(jié)構(gòu)，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_________；

(5)如圖為碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)。有關(guān)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(shù)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(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】 p 4s24p5 氫鍵 ＞ sp3 Cl2O或OF2 AD

【解析】（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，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)上有2個(gè)電子，4p能級(jí)上有5個(gè)電子，所以其價(jià)電子排布式為：4s24p5。

（2）F元素的非金屬性很強(qiáng)，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(jié)構(gòu)圖可得，碘酸分子中含有2個(gè)非羥基氧，高碘酸中含有1個(gè)非羥基氧，根據(jù)含氧酸中含非羥基氧原子個(gè)數(shù)越多酸性越強(qiáng)，則酸性：碘酸(HIO3)>高碘酸(H5IO6)。

（4）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定雜化方式，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)，ClO2-中心氯原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)n=2+=4，則屬于sp3雜化；等電子體是具有相同的電子數(shù)和原子數(shù)的微粒，所以與ClO2-互為等電子體的分子為Cl2O、OF2等。

（5）A項(xiàng)，碘分子的排列有在頂點(diǎn)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(shù)交替配位形成層結(jié)構(gòu)，故A正確；B項(xiàng)，用均攤法可知平均每個(gè)晶胞中碘分子個(gè)數(shù)為：8×+6×=4，即有8個(gè)碘原子，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，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項(xiàng)，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(diǎn)，數(shù)目為：8×+6×=4，氟離子位于內(nèi)部，數(shù)目為8，設(shè)CaF2的摩爾質(zhì)量為M，則晶胞摩爾質(zhì)量為4M，因?yàn)槔馍舷噜弮蓚�(gè)Ca2+的核間距為acm，則晶胞邊長為acm，所以ρa(bǔ)3=，解得：M=。