Question

10．鹵族元素是典型的非金屬元素，鹵素單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)和生活中都有重要的用途．
請回答下列問題：
（1 ）同主族元素的電負性大小存在一定的規(guī)律，鹵族元素 （ F、Cl、Br、I ）中，電負性最大的是F．
（2 ）不同鹵素原子之間可形成鹵素互化物，如 IBr、BrI₃、BrF₅、IF₇ 等．鹵素互化物中的化學鍵類型有AD （填字母）．
A．極性鍵 B．非極性鍵 C．離子鍵 D．σ 鍵
（3 ）BeCl₂的分子空間構型為直線型； BF₃分子中 B-F 鍵的鍵角為120°．
（4 ） CCl₄分子中的C原子和 NF₃分子中的N原子的雜化方式，如果相同，則其雜化方式為sp³；如果不相同，則其雜化方式分別為不填．
（5 ） HF 的相對分子質(zhì)量小于 HCl，但其沸點卻高于 HCl，其原因是HF存在分子間氫鍵，而HCl不存在分子間氫鍵．
（6）由F、K、Mg三種元素形成的某離子晶體的晶細胞結構如圖所示（、、分別代表一種離子），晶胞邊長為anm（1nm=10^-9m），該晶體的化學式為KMgF₃，該晶體的密度為$\frac{0.1993}{{a}^{3}}$g•cm^-3．

Answer 1

分析 （1）同主族自上而下電負性減�。�
（2）均屬于分子晶體，原子之間通過共用電子對形成，屬于極性鍵與σ 鍵；
（3）BeCl₂的分子中Be原子形成2個σ 鍵、沒有孤對電子，為直線型結構； BF₃分子中形成3個σ 鍵、沒有孤對電子，為平面正三角形構型；
（4）CCl₄分子中的C原子形成4個σ 鍵、沒有孤對電子，和 NF₃分子中的N原子3個σ 鍵、含有1對孤對電子，中心原子雜化軌道數(shù)目均為4；
（5）HF分子之間形成氫鍵，沸點高于HCl的；
（6）白色數(shù)目為12×$\frac{1}{4}$=3、黑色球數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$=1、另外離子數(shù)目為1，由化合價代數(shù)和為0，可知白色球為氟離子，進而確定化學式，計算晶胞質(zhì)量，再根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計算晶胞密度．

解答 解：（1）同主族自上而下電負性減小，故F的電負性最大，故答案為：F；
（2）均屬于分子晶體，原子之間通過共用電子對形成，屬于極性鍵與σ 鍵，故選：AD；
（3）BeCl₂的分子中Be原子形成2個σ 鍵、沒有孤對電子，為直線型結構； BF₃分子中形成3個σ 鍵、沒有孤對電子，為平面正三角形構型，鍵角為120°，故答案為：直線型；120°；
（4）CCl₄分子中的C原子形成4個σ 鍵、沒有孤對電子，和 NF₃分子中的N原子3個σ 鍵、含有1對孤對電子，中心原子雜化軌道數(shù)目均為4，雜化方式相同，均為sp³雜化，故答案為：sp³；
（5）HF存在分子間氫鍵，而HCl不存在分子間氫鍵，故HF的沸點高于HCl的，故答案為：HF存在分子間氫鍵，而HCl不存在分子間氫鍵；
（6）白色數(shù)目為12×$\frac{1}{4}$=3、黑色球數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$=1、另外離子數(shù)目為1，由化合價代數(shù)和為0，可知白色球為氟離子，故該化合物化學式為：KMgF₃，晶胞質(zhì)量為$\frac{39+24+19×3}{6.02×1{0}^{23}}$g，晶胞邊長為anm（1nm=10^-9m），該晶體的密度為 $\frac{39+24+19×3}{6.02×1{0}^{23}}$g÷（a×10^-7 cm）³=$\frac{0.1993}{{a}^{3}}$g．cm^-3，
故答案為：KMgF₃；$\frac{0.1993}{{a}^{3}}$．

點評 本題是對物質(zhì)結構與性質(zhì)的考查，涉及電負性、化學鍵、雜化方式與空間構型判斷、氫鍵、晶胞計算等，注意氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響，掌握均攤法進行晶胞有關計算，難度中等．