Question

17．氧元素和鹵族元素都能形成多種物質(zhì)，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(shí)去認(rèn)識(shí)和理解．
（1）溴的價(jià)電子排布式為4s²4p⁵；PCl₃的空間構(gòu)型為三角錐形
（2）已知CsICl₂不穩(wěn)定，受熱易分解，傾向于生成晶格能更大的物質(zhì)，則它按下列A式發(fā)生．
A． CsICl₂=CsCl+ICl       B． CsICl₂=CsI+Cl₂
（3）根據(jù)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碘

	氟	氯	溴	碘
第一電離能（kJ•mol-1）	1681	1251	1140	1008

（4）下列分子既不存在s-pσ鍵，也不存在p-pπ鍵的是D
A． HCl   B．HF    C． SO₂    D． SCl₂
（5）已知COCl₂為平面形，則COCl₂中心碳原子的雜化軌道類型為sp²雜化，寫出CO的等電子體的微粒N₂（寫出1個(gè)）．
（6）鈣在氧氣中燃燒時(shí)得到一種鈣的氧化物晶體，其結(jié)構(gòu)如圖所示：由此可判斷該鈣的氧化物的化學(xué)式為CaO₂．已知該氧化物的密度是ρg•cm^-3，則晶胞離得最近的兩個(gè)鈣離子間的距離為$\frac{\sqrt{2}}{2}×\root{3}{\frac{4×72}{ρ{N}_{A}}}$cm（只要求列算式，不必計(jì)算出數(shù)值，阿伏加德羅常數(shù)為N_A）．

Answer 1

分析 （1）溴處于第四周期ⅦA族；PCl₃中P原子孤電子對(duì)數(shù)=$\frac{5-1×3}{2}$=1，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+1=4；
（2）在離子晶體中離子半徑越小、離子所帶電荷越高，晶格能越大；
（3）第一電離能是指原子失去一個(gè)電子所需的能量，第一電離能越小，就越容易失去一個(gè)電子；
（4）s能級(jí)與p能級(jí)電子形成的共價(jià)鍵為s-pσ鍵，p能級(jí)電子之間形成雙鍵、三鍵中含有p-pπ鍵；
（5）COCl₂為平面形，其結(jié)構(gòu)式是，C原子的雜化軌道數(shù)目為3；等電子體是具有相同的價(jià)電子數(shù)和相同原子數(shù)的微粒；
（6）根據(jù)均攤法確定晶胞中各種原子的個(gè)數(shù)，再確定其化學(xué)式，計(jì)算晶胞質(zhì)量，結(jié)合密度確定晶胞的體積，進(jìn)而求得晶胞的邊長(zhǎng)，兩個(gè)離得最近的鈣是位于頂點(diǎn)和面心上的，它們的距離為晶胞邊長(zhǎng)的$\frac{\sqrt{2}}{2}$．

解答 解：（1）溴處于第四周期ⅦA族，價(jià)電子排布式為4s²4p⁵；PCl₃中P原子孤電子對(duì)數(shù)=$\frac{5-1×3}{2}$=1，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+1=4，分子空間構(gòu)型為三角錐形，
故答案為：4s²4p⁵；三角錐形；
（2）CsICl₂不穩(wěn)定，受熱易分解，傾向于生成晶格能更大的物質(zhì)，由于氯離子的半徑小于碘離子，所以CsCl的晶格能大于CsI的晶格能，按反應(yīng)CsICl₂=CsCl+ICl進(jìn)行，故答案為：A；
（3）I的第一電離能越小，碘更容易形成較穩(wěn)定的單核陽離子，故答案為：碘；
（4）A． HCl中為單鍵，存在s-pσ鍵，
B．HF中為單鍵，存在s-pσ鍵，
C． SO₂中含有雙鍵，存在p-pπ鍵，
D． SCl₂中為單鍵，存在p-pσ鍵，
故答案為：D；
（5）COCl₂為平面形，其結(jié)構(gòu)式是，C原子的雜化軌道數(shù)目為3，雜化類型為sp²雜化；CO的等電子體的微粒為：N₂等，
故答案為：sp²雜化；N₂；
（6）晶胞中鈣離子的個(gè)數(shù)為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，過氧離子的個(gè)數(shù)為12×$\frac{1}{4}$+1=4，故其化學(xué)式為CaO₂，晶胞質(zhì)量為4×$\frac{72}{{N}_{A}}$g，設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為acm，則（a cm）³×ρg•cm^-3=4×$\frac{72}{{N}_{A}}$g，故a=$\root{3}{\frac{4×72}{ρ{N}_{A}}}$，兩個(gè)離得最近的鈣是位于頂點(diǎn)和面心上的，它們的距離為晶胞邊長(zhǎng)的$\frac{\sqrt{2}}{2}$，即為$\frac{\sqrt{2}}{2}×\root{3}{\frac{4×72}{ρ{N}_{A}}}$cm，
故答案為：CaO₂；$\frac{\sqrt{2}}{2}×\root{3}{\frac{4×72}{ρ{N}_{A}}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及核外電子排布、晶格能、原子雜化軌道、等電子體、晶胞的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，中等難度，解題時(shí)注意基礎(chǔ)知識(shí)的靈活運(yùn)用．