Question

鹵族元素的單質和化合物很多，我們可以利用所學物質結構與性質的相關知識去認識和理解
（1）鹵族元素位于周期表的_________區；溴的價電子排布式為______________
（2）在不太稀的溶液中，氫氟酸是以二分子締合(HF)₂形式存在。使氫氟酸分子締合的作用力是_______
（3）請根據下表提供的第一電離能數據判斷：最有可能生成較穩定的單核陽離子的鹵素原子是___

	氟	氯	溴	碘	鈹
第一電離能 （kJ/mol）	1681	1251	1140	1008	900

 
（4）已知高碘酸有兩種形式,化學式分別為H₅IO₆（）和HIO₄，前者為五元酸，后者為一元酸。請比較二者酸性強弱:H₅IO₆_____HIO₄ （填“＞”、 “＜”或“＝”）
（5）已知ClO₂^-為角型，中心氯原子周圍有四對價層電子。ClO₂^-中心氯原子的雜化軌道類型為___________，寫出CN^-的等電子體的分子式__________（寫出1個）
（6）如圖為碘晶體晶胞結構。有關說法中正確的是_____________

A．碘分子的排列有2種不同的取向，2種取向不同的碘分子以4配位數交替配位形  成層結構
B．用均攤法可知平均每個晶胞中有4個碘原子
C．碘晶體為無限延伸的空間結構，是原子晶體
D．碘晶體中的碘原子間存在非極性鍵和范德華力
（7）已知CaF₂晶體（見圖）的密度為ρg/cm³，N_A為阿伏加德羅常數，相鄰的兩個Ca²⁺的核間距為a cm，則CaF₂的相對分子質量可以表示為___________

Answer 1

（1）p；4s²4p⁵（2）氫鍵（3）碘（4）＜（5）sp³雜化，N₂ 或 CO（6）A、D （7）

試題分析：（1）鹵族元素位于周期表的第VIIA，屬于p區。35號元素位于第四周期第VIIA，溴的價電子排布式為4s²4p⁵。（2）HF是由分子構成的物質，分子間以分子間作用力結合而成分子晶體。在HF分子之間，除了存在一般的分子間作用力外，由于F原子半徑小，電負性大，屬于分子間還存在著一種叫氫鍵的分子間作用力，它使氫氟酸分子締合在一起，屬于通常以聚合分子的形式存在。（3）第一電離能越小，原子越容易失去電子，才最有可能生成較穩定的單核陽離子。由于I的第一電離能最小。屬于I原子最可能形成簡單的單核陽離子。（4）HIO₄是偏高碘酸，H₅IO₆是正高碘酸，偏高碘酸是強酸，而正高碘酸是弱酸。所以酸性H₅IO₆<HIO₄。（5）ClO₂^-中心氯原子周圍有四對價層電子，所以中心氯原子的雜化軌道類型為sp³雜化。與CN^-的等電子體的物質分子式可以是N₂ 或 CO。（6）由晶胞結構示意圖可知：A正確。B。在一個晶胞中含有I₂分子個數：8×1/8+6×1/2="4.C." I₂分子構成的是分子晶體。不可能形成原子晶體。錯誤。D．在碘晶體中的碘分子內的原子間存在非極性鍵，在分子之間的碘原子之間以范德華力結合。所以碘晶體中的碘原子間存在非極性鍵和范德華力。正確。（7）在CaF₂晶體中，每個晶胞中含有的CaF₂的個數為：Ca：8×1/8＋6×1/2=4;F:8×1=8.因此每個晶胞中含有4個CaF₂。假設晶胞的邊長為L.則，所以。CaF₂晶體的密度為ρg/cm³，所以。整理可得：。