Question

【题目】氧族元素和卤族元素都能形成多种物质，我们可以利用所学物质结构的相关知识去认识和理解。

（1）H+可与H2O形成H3O+，H3O+ 立体构型为_________。H3O+中H﹣O﹣H键角比H2O中H﹣O﹣H键角大，原因为_________________________________________。

（2）COCl2的空间构型为____________；溴的价电子排布式为________________。

（3）根据已经掌握的共价键知识判断，键的极性F-H _______ O-H(“>”,“=”或“<”)

（4）溴化碘和水反应生成了一种三原子分子，该分子的结构式为____________________ ,中心原子杂化轨道类型为________________。

（5）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

（6）下列分子既不存在sp σ键，也不存在pp π键的是________。

A．HCl B．HF C．SO2 D．SCl2

（7）ClO2-立体构型为____________，写出与ClO2-互为等电子体的一种分子为______。

Answer 1

【答案】 三角锥 共用电子对多斥力大，键角大 平面三角形 4s24p5 > H-O-I sp3杂化 碘 D V形 Cl2O (或其他合理答案)

【解析】（1）根据ABm型分子的价电子对计算方法得：H3O+价电子对数=（6+1×3-1）÷2=4，其空间构型是正四面体，但参与成键的原子只有三个，所以受孤对电子的斥力影响，其结构是三角锥形； H2O中O原子有2孤对电子，H3O+中O原子只有1对孤对电子，排斥力较小，所以H3O+中H﹣O﹣H键角比H3O+中H﹣O﹣H键角大，正确答案：三角锥型 ；孤对电子对多斥力大，键角大；

（2）在COCl2结构中，成键电子对数=（4+2+0）/2=3 （碳是中心原子，提供4个价电子，卤素做配原子提供1个价电子，氧原子做配原子不提供价电子），等于3，中心原子无孤电子对，C与O原子之间形成C=O双键，碳原子是SP2杂化，其结构式是，所以它的空间构型为平面三角形所以；溴原子是35号元素，其核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p5，所以溴的价电子排布式：4s24p5，正确答案：平面三角形；4s24p5；

（3）成键原子得电子能力的差别越大，共用电子对偏移的程度越大，共价键的极性就越强，F的非金属性比O强，所以F原子得电子能够比O原子强，键的极性F-H 大于O-H，正确答案：> ；

（4）溴化碘是拟卤素，溴的非金属性比碘强，溴化碘与水反应类似与氯气与水反应，溴化碘与水反应的化学方程式为IBr+H2O=HBr+HIO，该分子的结构式：H-O-I，中心原子是O原子，H-O-I的结构可以看成是H-O-H中的一个H原子被I原子取代，所以O原子的杂化方式是：sp3杂化，正确答案：H-O-I；sp3杂化；

（5）卤族元素包含：F、Cl、Br、I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，正确答案：碘；

（6）HCl中存在s-pσ键， HF中存在s-pσ键， SO2中存在p-pπ键， SCl2中存在p-pσ键，所以既不存在sp σ键，也不存在pp π键的是D选项，正确答案D；

（7）根据ABm型分子的价电子对计算方法得：ClO2-价电子对数=（7+2×0+1）÷2=4，是sp3杂化，其空间构型是正四面体，但参与成键的原子只有2个，所以其空间构型是V型；等电子体是指价电子数和原子数分别都相等的物质，ClO2-中价电子数是7+6×2+1＝20，所以与其互为等电子体的是分子有Cl2O、OF2，正确答案：V型 ；Cl2O4；