Question

1．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）溴的基态原子的价电子排布图为4s²4p⁵．
（2）在不太稀的溶液中，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（I）．

元素名称	氟	氧	溴	碘
第一电离能（kJ/mol）	1681	1251	1140	1008

（4）已知高碘酸有两种形式，化学式分别为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“=”）
（5）碘在水中的溶解度虽然小，但在碘化钾溶液中溶解度却明显增大，这是由于溶液中发生下列反应：I^-+I₂═I₃^-．I₃^-的中心原子周围的σ键电子对对数为2，孤电子对对数为3．
（6）写出一个CO₂的等电子体：CS₂、N₂O．

Answer 1

分析 （1）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）I₃^-离子的中心原子周围σ键电子对对数为2，孤电子对个数=$\frac{1}{2}$（7+1-2×1）；
（6）等电子体是具有相同的价电子数和相同原子数的微粒．

解答 解：（1）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：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（I）；
（4）H₅IO₆（）中含有5个羟基氢，为五元酸，含非羟基氧原子1个，HIO₄为一元酸，含有1个羟基氢，含非羟基氧原子3个，所以酸性：HIO₄＞H₅IO₆，
故答案为：＜；
（5）（5）I₃^-离子的中心原子周围σ键电子对对数为2，孤电子对个数=$\frac{1}{2}$（7+1-2×1）=3，故答案为：2；3；                  
（6）等电子体具有相同的电子数目和原子数目的微粒，所以与CO₂互为等电子体的分子为CS₂、N₂O等，故答案为：CS₂、N₂O．

点评 本题考查物质结构与性质，比较综合，涉及元素核外电子排布、分子结构与性质、酸性强弱比较、等电子体等，侧重对主干知识的考查，需要学生熟练掌握基础知识，题目难度中等．