Question

【化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(15分)

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_(kāi)___________________。

（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）請(qǐng)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(yáng)離子的鹵素原子是_________。

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

（4）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_____ H5IO6(填“＞”、 “＜”或“＝”)。

（5）已知ClO2－ 為角型，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_(kāi)__________，寫(xiě)出一個(gè)ClO2－ 的等電子體__________。

（6）下圖為碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)。有關(guān)說(shuō)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(wú)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

（7）已知CaF2晶體(見(jiàn)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_(kāi)__________。

 

 

Answer 1

（1）P (1分)4S24P5(1分) （2） 氫鍵(1分)

（3）碘(2分) （4）＞(2分)

（5）sp3 (2分) Cl2O (或OF2等合理答案) (2分)

（6）AD(2分)

（7）a3ρNA/４(2分)

【解析】

試題分析：⑴鹵族元素位于周期表第17列(P區(qū))，溴(主族元素)原子的價(jià)電子排布為4S24P5；

⑵氫氟酸分子間通過(guò)氫鍵締合成(HF)2。

⑶由于碘的第一電離能在鹵素原子中相對(duì)較小，最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽(yáng)離子。

⑷HIO3的非羥基氧原子數(shù)（2）多，酸性較H5IO6 [非羥基氧原子數(shù)為1]強(qiáng)。

⑸由于ClO2－ 的中心氯原子周圍有四對(duì)價(jià)層電子，其中心氯原子的雜化軌道類型為sp3；根據(jù)“增減找鄰、同族互換”的原則可確定ClO2－ 的等電子體為Cl2O或OF2。

⑹碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)屬于面心立方晶胞，每個(gè)晶胞中含有8×＋6×＝4個(gè)碘分子，但碘原子數(shù)為8，B項(xiàng)錯(cuò)誤；碘晶體屬于分子晶體，C項(xiàng)錯(cuò)誤。

⑺在CaF2晶胞中含有Ca2＋：8×＋6×＝4個(gè)，含有F－：8個(gè)，相當(dāng)于有4個(gè)CaF2，則ρ＝，化簡(jiǎn)得M＝)a3ρNA/４。

考點(diǎn)：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(元素的分區(qū)、價(jià)電子排布式、氫鍵、第一電離能、含氧酸的酸性大小、晶胞的相關(guān)計(jì)算與判斷)。