Question

6．氧元素和鹵族元素都能形成多種物質(zhì)，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．
（1）COCl₂ 的空間構(gòu)型為平面三角形；溴的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為4s²4p⁵．
（2）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A式發(fā)生（填字母代號(hào)，下同）．
A．CsICl₂═CsCl+ICl   B．CsICl₂═CsI+Cl₂?
（3）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碘（或I）．

	氟	氯	溴	碘
（kJ/mol）	1681	1251	1140	1008

（4）下列分子既不存在“s-p”σ 鍵，也不存在“p-p”π 鍵的是D．
A．HCl  B．HF  C．SO₂  D．SCl₂
（5）已知ClO₂^-為三角形，中心氯原子周圍有四對(duì)價(jià)層電子．ClO₃^- 中心氯原子的雜化軌道類型為sp³雜化，寫出一個(gè)與CN^-互為等電子體的物質(zhì)的分子式N₂或CO．
（6）鈣在氧氣中燃燒時(shí)得到一種鈣的氧化物晶體，其結(jié)構(gòu)如圖所示，由此可判斷鈣的氧化物的化學(xué)式為CaO₂．已知該氧化物的密度是ρ g/cm³，則晶胞內(nèi)離得最近的兩個(gè)鈣離子的間距為$\frac{\sqrt{2}}{2}×\root{3}{\frac{72×4}{ρ{N}_{A}}}$cm（只要求列算式，不必計(jì)算出數(shù)值，阿伏伽德羅常數(shù)為NA）．

Answer 1

分析 （1）COCl₂中C原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為$\frac{4+2}{2}$=3，C原子采取sp²雜化，中心原子無孤電子對(duì)，C與O原子之間形成C=O雙鍵，其結(jié)構(gòu)式是，據(jù)此判斷分子空間構(gòu)型，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，據(jù)此寫出價(jià)電子排布式；
（2）在離子晶體中離子半徑越小，晶格能越大，據(jù)此判斷；
（3）第一電離能是指原子失去一個(gè)電子所需的能量，第一電離能越小，就越容易失去一個(gè)電子，據(jù)此答題；
（4）A． HCl中存在s-pσ鍵，B．HF中存在s-pσ鍵，C． SO₂中存在p-pπ鍵，D． SCl₂中存在p-pσ鍵，據(jù)此答題；
（5）根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)確定其雜化方式；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）根據(jù)均攤法確定晶胞中各種原子的個(gè)數(shù)，再確定其化學(xué)式，根據(jù)密度確定晶胞的體積，進(jìn)而求得晶胞的邊長(zhǎng)，兩個(gè)離得最近的鈣是位于頂點(diǎn)和面心上的，它們的距離為晶胞邊長(zhǎng)的$\frac{\sqrt{2}}{2}$，據(jù)此答題．

解答 解：（1）COCl₂中C原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為$\frac{4+2}{2}$=3，C原子采取sp²雜化，中心原子無孤電子對(duì)，C與O原子之間形成C=O雙鍵，其結(jié)構(gòu)式是，所以它的空間構(gòu)型為平面三角形，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，其價(jià)電子排布式為4s²4p⁵，
故答案為：平面三角形；4s²4p⁵；
（2）在離子晶體中離子半徑越小，晶格能越大，比較兩個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物可知，由于氯離子的半徑小于碘離子，所以CsCl的晶格能大于CsI的晶格能，故答案選A；
（3）第一電離能是指原子失去一個(gè)電子所需的能量，第一電離能越小，就越容易失去一個(gè)電子，比較表格中的數(shù)據(jù)可知，碘更容易形成較穩(wěn)定的單核陽離子，故答案為：碘；
（4）A． HCl中存在s-pσ鍵，B．HF中存在s-pσ鍵，C． SO₂中存在p-pπ鍵，D． SCl₂中存在p-pσ鍵，
故答案為：D；
（5）因?yàn)槁仍�子周圍有四�?duì)價(jià)層電子，所以中心原子的雜化方式為sp³雜化；CN^-中有兩個(gè)原子，價(jià)電子數(shù)為10個(gè)，根據(jù)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�？芍�，它的等電子體分子是N₂或 CO，
故答案為：sp³雜化；N₂或 CO；
（6）根據(jù)均攤法可知晶胞中鈣離子的個(gè)數(shù)為8×$\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4，過氧離子的個(gè)數(shù)為12×$\frac{1}{4}+1$=4，故其化學(xué)式為CaO₂，設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為a，根據(jù)$ρ=\frac{\frac{4×（40+32）}{{N}_{A}}}{{a}^{3}}$，得a=$\root{3}{\frac{72×4}{ρ{N}_{A}}}$cm，兩個(gè)離得最近的鈣是位于頂點(diǎn)和面心上的，它們的距離為晶胞邊長(zhǎng)的$\frac{\sqrt{2}}{2}$倍，即為$\frac{\sqrt{2}}{2}×\root{3}{\frac{72×4}{ρ{N}_{A}}}$cm，
故答案為：CaO₂；$\frac{\sqrt{2}}{2}×\root{3}{\frac{72×4}{ρ{N}_{A}}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查原子核外電子排布、晶格能、原子雜化軌道、晶胞的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，中等難度，解題時(shí)注意基礎(chǔ)知識(shí)的靈活運(yùn)用．