精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
15.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p区; 溴的价电子排布式为4s24p5
(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氢键.
(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
碘(填名称).
第一电离能(kJ/mol)1681125111401008
(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)试分析 ClO2-中心氯原子的杂化类型sp3,试写出一个 ClO3-的等电子体Cl2O或OF2
(6)图1为碘晶体晶胞结构.有关说法中正确的是AD.
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2)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$\frac{a{\;}^{3}ρN{\;}_{A}}{4}$.

分析 (1)根据基态原子核外电子排布式中最后填入电子名称确定区域名称,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;
(2)根据氢键分析解答;
(3)元素的第一电离能越大,元素失电子能力越弱,得电子能力越强,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;
(4)根据含氧酸中,酸的元数取决于羟基氢的个数,含非羟基氧原子个数越多,酸性越强;
(5)根据价层电子对互斥理论来确定其杂化方式,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数;等电子体是具有相同的价电子数和相同原子数的微粒;
(6)碘为分子晶体,晶胞中占据顶点和面心,以此分析;
(7)利用均摊法确定该立方体中含有的离子,根据ρV=nM计算相对分子质量.

解答 解:(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)HF分子之间存在氢键,使氢氟酸分子缔合,
故答案为:氢键;
(3)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:碘;
(4)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:>;
(5)ClO2-中心氯原子的价层电子对数n=2+$\frac{7+1-2×2}{2}$=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×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4,氟离子个数为8,则晶胞体积V=a3,CaF2密度为=$\frac{m}{V}$=$\frac{M×4}{VN{\;}_{A}}$=ρ,则CaF2的相对分子质量M=$\frac{a{\;}^{3}ρN{\;}_{A}}{4}$,
故答案为:$\frac{a{\;}^{3}ρN{\;}_{A}}{4}$.

点评 本题考查物质结构与性质,题量较大,比较综合,涉及元素周期表、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,侧重对主干知识的考查,需要学生熟练掌握基础知识,难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.0.1mol铁在0.1mol氯气中燃烧,电子转移0.2NA
B.标准状况下,2.24 L Cl2溶于水所得溶液中含有Cl_0.2 NA
C.1.12 L氧气中含有0.1 NA个氧原子
D.1mol二氧化碳和足量的过氧化钠反应时转移电子数为2NA

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.进行化学实验时应强化安全意识.下列做法正确的是(  )
A.金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
B.用试管加热碳酸氢钠固体时使试管竖直向上
C.浓硫酸溅到皮肤上时立即用稀氢氧化钠溶液冲洗
D.进行石油分馏操作时,加入碎瓷片

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列离子在水溶液中能够大量共存的是(  )
A.Al3+、S2-、Na+、Cl-B.K+、Fe3+、S2-、OH-
C.Ba2+、HCO3-、Fe3+、H+D.Na+、Al3+、SO42-、NO3-

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.从植物中分离出的化合物 zeylastral 的结构简式如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.该化合物可以发生水解反应B.该化合物能发生银镜反应
C.该化合物能使酸性KMnO4溶液褪色D.该化合物共含有四种官能团

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.抗酸药物的种类很多,其中有效成分一般都是碳酸氢钠、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝和氢氧化镁等化学物质.
(1)抗酸药物具有抗酸作用的原因是抗酸药物有效成分能中和胃里过多的盐酸.
(2)某品牌抗酸药物的主要成分有糖衣、碳酸镁、氢氧化铝和淀粉.淀粉在抗酸药物中作填充剂、粘合剂,淀粉在人体内酶的催化作用下发生水解反应,最终转化为C6H12O6

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.金属制品是生活中常用物品,根据所学金属知识回答下列问题.
 (1)磁铁矿的主要成分是Fe3O4,其中铁元素的化合价为+2、+3.
(2)采用很多方法可以鉴别Fe2+和Fe3+的溶液,下表是其中某些方法,补全下表中所缺的现象.
鉴别方法Fe2+Fe3+
直接观察色浅绿色棕黄色
与KSCN溶液无现象血红色
(3)金属Ti(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属,某化学兴趣小组用实验探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序.他们在相同温度下,取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,观察现象如下:
金属TiMgCu
金属表面现象放出气泡速度缓慢放出气泡速度快无变化
①三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Mg、Ti、Cu.
 ②若铜粉中混有Mg,提纯Cu时可用盐酸(填名称)除去Mg.
 ③Ti(钛)在化合物中的化合价为+4价,试写出Ti(钛)与盐酸反应的离子方程式Ti+4H+═Ti4++2H2↑.
 ④冶炼Ti(钛)的反应为TiO2+Cl2+2C═TiCl4+2X,其中X的化学式为CO.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.硫代硫酸钠(Na2S2O3•5H2O)俗名“大苏打”,可用于纸浆漂白作脱氯剂等.它易溶于水,难溶于乙醇,加热、遇酸均易分解.某实验室可通过如下反应:4SO2+2Na2S+Na2CO3═CO2+3Na2S2O3,其反应装置及所需试剂如图:
实验具体操作步骤为:
①开启分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,适当调节分液漏斗的滴速,使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同时开启电动搅拌器搅动,水浴加热,微沸.
②直至析出的浑浊不再消失,并控制溶液的pH接近7时,停止通入SO2气体.
③趁热过滤,将滤液加热浓缩,冷却析出Na2S2O3•5H2O.
④再经过滤、洗涤、干燥,得到所需的产品.
(1)写出仪器A的名称蒸馏烧瓶,步骤④中洗涤时,为了减少产物的损失用的试剂可以是乙醇.
(2)NaOH溶液的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气.
(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中不能让溶液pH<7,请用离子方程式解释原因S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O.
(4)最后得到的产品中可能含有Na2SO4杂质.请设计实验检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作,现象和结论:取样,先加足量的盐酸酸化,过滤,取澄清液体加入氯化钡溶液,若出现白色沉淀,说明含有硫酸钠杂质,反之,不含.
(5)测定产品纯度准确称取1.00 g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000 mol•L-1碘的标准溶液滴定.反应原理为2S2O32-+I2=S4O62-+2I-.三次平行实验消耗碘的标准溶液平均体积为16.00mL.产品的纯度为79.36%.
(6)Na2S2O3常用作脱氯剂,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,该反应的离子方程式为S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.欲将蛋白质从水中析出而又不改变它的性质应加入(  )
A.甲醛溶液B.饱和Na2SO4溶液C.CuSO4溶液D.浓硫酸

查看答案和解析>>

同步练习册答案