Question

【題目】元素周期表中第VIIA族元素的單質及其化合物的用途廣泛。完成下列填空：

(1)與氯元素同族的短周期元素的原子核外有_________種不同能量的電子，寫出其最外層電子的軌道表示式____________________________。

(2)不能作為溴、碘元素非金屬性(原子得電子能力)遞變規律的判斷依據是______(填序號)。

a．IBr中溴為-1價 b．HBr、HI的酸性

c．HBr、HI的熱穩定性 d．Br2、I2的熔點

(3)已知：AlF3的熔點為1040℃，AlCl3在178℃升華。從物質結構的角度解釋兩者熔點相差較大的原因：_____________________________________

(4)HClO有很好的殺菌消毒效果。為增強氯水的殺菌能力，可以用飽和氯水與小蘇打反應來達到目的，試用平衡移動原理解釋其原因：__________________________________

(5)鹵素單質及其化合物在許多性質上都存在遞變規律，請從物質結構角度說明下列遞變規律的原因。

①熔點按F2、Cl2、Br2、I2的順序依次升高，原因是__________________________。

②還原性按Cl-、Br-、I-的順序依次增大，原因是___________________________。

Answer 1

【答案】3 b d AlF3是離子晶體，AlCl3是分子晶體 氯水中存在Cl2+ H2O HCl+ HClO，鹽酸是強酸，HClO和碳酸都是弱酸，加入小蘇打，鹽酸能與之反應導致鹽酸濃度下降，平衡向正向移動，而HClO不能與之反應，所以HClO濃度增大 F2、Cl2、Br2、I2都是分子晶體，結構相似，相對分子質量依次增大，分子間作用力依次增強，熔點依次升高 Cl-、Br-、I-半徑依次增大，失電子的能力依次增強，還原性依次增大

【解析】

（1）與氯元素同族的短周期元素為F元素；根據核外電子排布規律書寫其軌道表示式；
（2）同一主族元素，元素的非金屬性越強，其氫化物的穩定性越強、其最高價氧化物的水化物酸性越強、其單質的氧化性越強，以此判斷；
（3）根據物質的物理性質結合晶體的類型分析；
（4）氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO，HCl和與碳酸氫鈉反應，而HClO不反應，平衡正向移動。
（5）①F2、Cl2、Br2、I2的相對分子質量逐漸增大，單質熔點逐漸增大；
②元素的非金屬性越強，對應的陰離子的還原性越強。

（1）與氯元素同族的短周期元素為F元素，原子核外有7個電子，分別位于1s、2s、2p軌道，有3種不同的能量；其最外層電子的軌道表示式為：，故答案為：3；；
（2）a．IBr中溴為-1價，說明Br的非金屬性較強，a項正確；
b．HBr、HI的酸性不能作為判斷的依據，b項錯誤；
c．HBr、HI的熱穩定性越強，對應的非金屬性越強，c項正確；
d．Br2、I2的熔點屬于物理性質，不能作為判斷的依據，d項錯誤；
故答案為：bd；
（3）AlF3的熔點為1040℃，AlCl3在178℃升華，原因是AlF3是離子晶體，AlCl3是分子晶體，離子晶體熔點高，
故答案為：AlF3是離子晶體，AlCl3是分子晶體；
（4）氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO，HCl和與碳酸氫鈉反應，而HClO不反應，加入小蘇打，鹽酸能與之反應導致鹽酸濃度下降，平衡向正向移動，而HClO不能與之反應，所以HClO濃度增大，
故答案為：①氯水中存在Cl2+ H2O HCl+ HClO，鹽酸是強酸，HClO和碳酸都是弱酸，加入小蘇打，鹽酸能與之反應導致鹽酸濃度下降，平衡向正向移動，而HClO不能與之反應，所以HClO濃度增大；

（5）①F2、Cl2、Br2、I2的相對分子質量逐漸增大，且都屬于分子晶體，單質的相對分子質量越大，則熔點越高，

故答案為：F2、Cl2、Br2、I2都是分子晶體，結構相似，相對分子質量依次增大，分子間作用力依次增強，熔點依次升高；

②元素的非金屬性越強，對應的陰離子的還原性越強，非金屬性Cl>Br>I，Cl、Br、I半徑依次增大，失電子的能力依次增強，還原性依次增大，

故答案為：Cl、Br、I半徑依次增大，失電子的能力依次增強，還原性依次增大。