Question

【化学——选修3:物质结构与性质】

卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。

（1）卤族元素位于周期表的_________区；溴的价电子排布式为_________________。

（2）请根据下表提供的第一电离能数据判断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________。

	氟	氯	溴	碘	铍
第一电离能 (kJ/mol)	1681	1251	1140	1008	900

（3）已知高碘酸有两种形式，分别为H₅IO₆()和HIO₄，前者为五元酸，后者为一元酸。请比较二者酸性强弱：H₅IO₆_____HIO₄。(填“＞”、 “＜”或“＝”)

（4）与KI₃类似的，还有CsICl₂等_­。已知CsICl₂不稳定，受热易分解，倾向于生成晶格能更大的物质，则它按下列_____式发生。   

A．CsICl₂=CsCl+ICl        B．CsICl₂=CsI+Cl₂

（5）已知ClO₂^-为角型，中心氯原子周围有四对价层电子。ClO₂^-中心氯原子的杂化轨道类型为___________，与ClO₂^-互为等电子体的微粒是__________。(任写一个)

（6）右图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_________。

       

A．碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构

B．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子

C．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体

D．碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力

（7） 已知CaF₂晶体(见右图)的密度为ρg/cm³，N_A为阿伏加德罗常数，相邻的两个Ca²⁺的核间距为a cm，则CaF₂的相对分子质量可以表示为___________。

Answer

（1）p；4s24p5；（2）碘；（3）<（4）A；（5）sp3杂化；Cl2O、OF2、BrO2-等

（6）AD；（7）

【解析】

试题分析：（1）根据构造原理知，卤族元素最后填入的电子为p电子，所以卤族元素位于元素周期表的p区；溴是35号元素，最外层电子为其价电子，4s能级上排列2个电子，4p能级上排列5个电子，所以其价电子排布式为：4s24p5，故答案为：p；4s24p5；

（2）卤族元素包含：F、Cl、Br、I、At元素，元素的第一电离能越小，元素失电子能力越强，得电子能力越弱，则越容易形成阳离子，根据表中数据知，卤族元素中第一电离能最小的是I元素，则碘元素易失电子生成简单阳离子，故答案为：I；

（3）H5IO6()中含有5个羟基氢，为五元酸，含非羟基氧原子1个，HIO3为一元酸，含有1个羟基氢，含非羟基氧原子2个，所以酸性：HIO3＞H5IO6，故答案为：＞；

（4）离子晶体中离子电荷越多，半径越小离子键越强，离子晶体的晶格能越大，已知已知CsICl2不稳定，受热易分解，倾向于生成晶格能更大的物质，所以发生的反应为CsICl2=CsCl+ICl，故答案为： A

（5）ClO2-中心氯原子的价层电子对数n=2+=4，属于sp3杂化；等电子体具有相同的电子数目和原子数目的微粒，所以与ClO2-互为等电子体的分子为Cl2O、OF2等，故答案为：sp3；Cl2O或OF2；

（6）A．碘分子的排列有2种不同的取向，在顶点和面心不同，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构，故A正确；B．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘分子，即有8个碘原子，故B错误C．碘晶体为无限延伸的空间结构，构成微粒为分子，是分子晶体，故C错误；D．碘晶体中的碘原子间存在I-I非极性键，且晶体中分子之间存在范德华力，故D正确；故答案为：AD；

（7）该晶胞中含有钙离子个数=8×+6×=4，氟离子个数为8，则晶胞体积V=a3，CaF2密度为===ρ，则CaF2的相对分子质量M=，故答案为：．

考点：考查了元素周期表、核外电子排布、分子结构与性质、电离能、晶体结构与性质、杂化轨道、等电子体、晶胞计算等的相关知识。