Question

【化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】（15分）

鹵族元素的單質(zhì)和化合物很多，我們可以利用所學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識去認(rèn)識和理解它們。

（1）鹵族元素位于元素周期表的_________區(qū)；溴的價(jià)電子排布式為____________________。

（2）在一定濃度的溶液中，氫氟酸是以二分子締合(HF)2形式存在的。使氫氟酸分子締合的作用力是________。

（3）請根據(jù)下表提供的第一電離能數(shù)據(jù)判斷，最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽離子的鹵素原子是_________。

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

（4）已知碘酸（HIO3）和高碘酸（H5IO6）的結(jié)構(gòu)分別如圖1、2所示：

請比較二者酸性強(qiáng)弱：HIO3_____ H5IO6（填“＞”、 “＜”或“＝”）。

（5）已知ClO2－為角型，中心氯原子周圍有四對價(jià)層電子。ClO2－中心氯原子的雜化軌道類型為___________，寫出一個(gè)ClO2－的等電子體__________。

（6）圖3為碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)。有關(guān)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(shù)交替配位形成層結(jié)構(gòu)

B．用均攤法可知平均每個(gè)晶胞中有4個(gè)碘原子

C．碘晶體為無限延伸的空間結(jié)構(gòu)，是原子晶體

D．碘晶體中存在的相互作用有非極性鍵和范德華力

（7）已知CaF2晶體（圖4）的密度為ρg/cm3，NA為阿伏加德羅常數(shù)，棱上相鄰的兩個(gè)Ca2+的核間距為a cm，則CaF2的相對分子質(zhì)量可以表示為___________。

Answer 1

（15分）（1）P （1分）4S24P5（1分） （2） 氫鍵（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） （2分）

【解析】

試題分析：（1）鹵族元素位于元素周期表的第 ⅦA主族，因此屬于P區(qū)；溴的原子序數(shù)是35，根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知溴的價(jià)電子排布式為4S24P5。

（2）在一定濃度的溶液中，氫氟酸是以二分子締合(HF)2形式存在的。由于F是最活潑的非金屬，所以使氫氟酸分子締合的作用力是氫鍵。

（3）第一電離能越小，則越容易失去電子，所以根據(jù)下表提供的第一電離能數(shù)據(jù)可判斷，最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽離子的鹵素原子是碘。

（4）含氧酸中羥基氫原子個(gè)數(shù)越少酸性越強(qiáng)，則根據(jù)結(jié)構(gòu)式可知碘酸分子中含有1個(gè)羥基，高碘酸分子中含有5個(gè)羥基，所以碘酸的酸性強(qiáng)于高碘酸。

（5）已知ClO2－為角型，中心氯原子周圍有四對價(jià)層電子，所以ClO2－中心氯原子的雜化軌道類型為sp3雜化。價(jià)電子數(shù)與原子數(shù)分別都相等的互為等電子體，則與ClO2－互為等電子體可以是Cl2O 或OF2等。

（6）圖3為碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)。有關(guān)說法中正確的是____________。

A．碘分子的排列有2種不同的取向，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知在頂點(diǎn)和面心處不同，且2種取向不同的碘分子以4配位數(shù)交替配位形成層結(jié)構(gòu)，A正確；B．用均攤法可知平均每個(gè)晶胞中有8×1/8+12×1/4＝4個(gè)碘分子，含有8個(gè)碘原子，B錯(cuò)誤；C．碘晶體為無限延伸的空間結(jié)構(gòu)，屬于分子晶體，C錯(cuò)誤；D．碘晶體中存在的相互作用有非極性鍵（碘與碘之間形成）和范德華力，D正確，答案選AD。

（7）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知晶胞中含有4個(gè)鈣離子，則,解得M＝。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)模塊的分析與判斷