Question

【化学——选修3：物质结构与性质】(15分)

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）卤族元素位于元素周期表的_________区；溴的价电子排布式为____________________。

（2）在一定浓度的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是________。

（3）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
第一电离能 (kJ/mol)	1681	1251	1140	1008

（4）已知碘酸(HIO3)和高碘酸(H5IO6)的结构分别如图I、II所示：

请比较二者酸性强弱：HIO3_____ H5IO6(填“＞”、 “＜”或“＝”)。

（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___________，写出一个ClO2－ 的等电子体__________。

（6）下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．碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力

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

 

 

Answer 1

（1）P (1分)4S24P5(1分) （2） 氢键(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】

试题分析：⑴卤族元素位于周期表第17列(P区)，溴(主族元素)原子的价电子排布为4S24P5；

⑵氢氟酸分子间通过氢键缔合成(HF)2。

⑶由于碘的第一电离能在卤素原子中相对较小，最有可能生成较稳定的单核阳离子。

⑷HIO3的非羟基氧原子数（2）多，酸性较H5IO6 [非羟基氧原子数为1]强。

⑸由于ClO2－ 的中心氯原子周围有四对价层电子，其中心氯原子的杂化轨道类型为sp3；根据“增减找邻、同族互换”的原则可确定ClO2－ 的等电子体为Cl2O或OF2。

⑹碘晶体晶胞结构属于面心立方晶胞，每个晶胞中含有8×＋6×＝4个碘分子，但碘原子数为8，B项错误；碘晶体属于分子晶体，C项错误。

⑺在CaF2晶胞中含有Ca2＋：8×＋6×＝4个，含有F－：8个，相当于有4个CaF2，则ρ＝，化简得M＝)a3ρNA/４。

考点：本题考查物质结构与性质(元素的分区、价电子排布式、氢键、第一电离能、含氧酸的酸性大小、晶胞的相关计算与判断)。