Question

6．鹵素化學(xué)豐富多彩，能形成鹵化的、鹵素互化物、多鹵化物等多種類(lèi)型的化合物．回答下列問(wèn)題：
（1）鹵素互化物如IBr和ICl等與鹵素單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似、性質(zhì)相近．Cl₂、IBr、ICl沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)锽rI＞ICl＞Cl₂，I和Cl相比，電負(fù)性較大的是Cl，ICl中I元素的化合價(jià)為+1．
（2）I₃⁺屬于多鹵素陽(yáng)離子，根據(jù)VSEPR模型推測(cè)I的空間構(gòu)型為V形，中心I₃⁺原子的雜化軌道類(lèi)型為sp³．
（3）請(qǐng)推測(cè)①HClO₄、②HIO₄、③H₃IO₆三種物質(zhì)的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)棰伲劲冢劲郏ㄌ钚蛱?hào)）．
（4）氰[（CN）₂]是一種分子構(gòu)型和化學(xué)性質(zhì)與鹵素單質(zhì)很相似的化合物，稱為擬鹵素．一個(gè)氰分子中含有4個(gè)π鍵．
（5）BeCl₂是直線型共價(jià)分子，可以以單體、二聚體（BeCl₂）₂和多聚體（BeCl₂）_n形式存在．二聚體（BeCl₂）₂中Be的雜化軌道類(lèi)型由單體的sp變?yōu)閟p³，請(qǐng)畫(huà)出它的二聚體的結(jié)構(gòu)式．
（6）鹵化物RbICl₂加熱時(shí)會(huì)分解為晶格能相對(duì)較大的鹵化物的鹵素互化物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為RbICl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$RbCl+ICl，RbICl₂的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相似，晶胞邊長(zhǎng)為685.5pm，RbICl₂晶胞中含有8個(gè)氯原子，RbICl₂晶體的密度是$\frac{283.5×4}{（685.5×1{0}^{-10}）^{3}×N{\;}_{A}}$g•cm^-3（只要求列算式，不必計(jì)算出數(shù)值）．

Answer 1

分析 （1）分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，沸點(diǎn)越高，原子的得電子能力越強(qiáng)，則電負(fù)性越大；
（2）I₃⁺的成鍵數(shù)為2，孤對(duì)電子數(shù)為$\frac{1}{2}$×（7-1-2×1）=2，與水相似；
（3）含非羥基氧原子個(gè)數(shù)越多，酸性越強(qiáng)；
（4）氰[（CN）₂]是一種分子構(gòu)型和化學(xué)性質(zhì)與鹵素單質(zhì)很相似的化合物，其結(jié)構(gòu)式為N≡C-C≡N，據(jù)此判斷π鍵的數(shù)目；
（5）二聚體（BeCl₂）₂中Be的雜化軌道類(lèi)型由單體的sp變?yōu)閟p³，鈹原子提供軌道，氯原子有孤電子對(duì)，二聚體為氯的孤電子對(duì)提供給鈹，據(jù)此可畫(huà)出二聚體的結(jié)構(gòu)式；
所以（BeCl₂）₂ 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖為，雜化軌道數(shù)為3，所以碳原子采取sp²雜化
（6）根據(jù)元素守恒和原子守恒判斷產(chǎn)物，及反應(yīng)方程式；根據(jù)氯化鈉的晶胞圖分析；利用均攤法計(jì)算出晶胞中含有離子個(gè)數(shù)，再根據(jù)密度公式計(jì)算即可．

解答 解：（1）分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，沸點(diǎn)越高，則沸點(diǎn)為BrI＞ICl＞Cl₂，氯原子得電子能力強(qiáng)于I，所以Cl的電負(fù)性大，Cl顯-1價(jià)，故I顯+1價(jià)，
故答案為：BrI＞ICl＞Cl₂；Cl；+1；
（2）I₃⁺的成鍵數(shù)為2，孤對(duì)電子數(shù)為$\frac{1}{2}$×（7-1-2×1）=2，與水相似，則空間構(gòu)型為V形，中心I原子的雜化軌道類(lèi)型為sp³，
故答案為：V形；sp³；
（3）含非羥基氧原子個(gè)數(shù)越多，酸性越強(qiáng)，非羥基氧分別為3、3、1，但非金屬性Cl＞I，則酸性為①＞②＞③，
故答案為：①＞②＞③；
（4）氰[（CN）₂]是一種分子構(gòu)型和化學(xué)性質(zhì)與鹵素單質(zhì)很相似的化合物，其結(jié)構(gòu)式為N≡C-C≡N，在碳氮參鍵中有兩個(gè)π鍵，所以一個(gè)氰分子中含有4個(gè)π鍵，
故答案為：4；
（5）二聚體（BeCl₂）₂中Be的雜化軌道類(lèi)型由單體的sp變?yōu)閟p³，鈹原子提供軌道，氯原子有孤電子對(duì)，二聚體為氯的孤電子對(duì)提供給鈹，所以（BeCl₂）₂ 結(jié)構(gòu)式為，
故答案為：；
（6）根據(jù)元素守恒和原子守恒判斷產(chǎn)物為RbCl和ICl，則反應(yīng)方程式為RbICl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$RbCl+ICl；已知氯化鈉的晶胞圖為：，晶胞中含有4個(gè)陽(yáng)離子和4個(gè)陰離子，RbICl₂的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相似，RbICl₂晶胞中含有含有4個(gè)陰離子，則Cl原子為8個(gè)；1個(gè)晶胞中含有4個(gè)RbICl₂，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$，所以該晶胞的密度是$\frac{283.5×4}{（685.5×1{0}^{-10}）^{3}×N{\;}_{A}}$g•cm^-3，
故答案為：RbICl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$RbCl+ICl；8；$\frac{283.5×4}{（685.5×1{0}^{-10}）^{3}×N{\;}_{A}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了核外電子排布式的書(shū)寫(xiě)、晶體的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，難度較大，難點(diǎn)是晶胞計(jì)算中氯化鈉密度的計(jì)算，明確晶胞的質(zhì)量是解此題關(guān)鍵