Question

鹵族元素的單質和化合物很多，請利用所學物質結構與性質的相關知識回答下列問題：
（1）鹵族元素位于周期表的           區；氟原子的電子排布圖為      溴原子的價電子排布式為     ．
（2）在不太稀的溶液中，氫氟酸是以二分子締合(HF)₂形式存在的。使氫氟酸分子締合的作用力是          
（3）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“=”)。H₅IO₆中α鍵與π鍵的個數比為            。
（4）碘在水中的溶解度雖然小，但在碘化鉀溶液中溶解度卻明顯增大。這是由于溶液中發生下列反應 I^-+ I₂ =I₃^-與KI₃類似的，還有CsICl₂等。已知CsICl₂不穩定，受熱易分解，傾向于生成晶格能更大的物質，則它按下列     式發生。
A．CsICl₂=CsCl+ICl       B．CsICl₂ ="CsI" +Cl₂
（5）ClO₂^-的空間構型為      型，中心氯原子的雜化軌道類型為        ，寫出一個ClO₂^-的等電子體              。
（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
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⁺核間距為a cm，則CaF₂的摩爾質量可以表示為      。

Answer 1

（1）P     ；4s²4p⁵；（2）氫鍵；（3）<   11：1；
（4）A  
（5）角（或V型），sp³雜化，Cl₂O、OF₂、BrO₂^-等；（6）A 、D；（7）

試題分析：（1）鹵族元素原子的最外層有7個電子，在周期表中位于第ⅦA。即位于周期表的p區。9號元素氟原子的電子排布圖為。35號元素溴原子的價電子排布式為4s²4p⁵．（2）在氫氟酸中HF分子之間通常以氫鍵的形式結合在一起。所以氫氟酸是以二分子締合形式存在的。H₅IO₆為五元酸，HIO₄是一元酸。在酸分子中非羥基氧原子數越多，該酸的酸性就越強。所以二者酸性強弱： H₅IO₆< HIO₄。（3）在H₅IO₆中含有5個H—Oα鍵和5個I—Oα鍵與1個I=O雙鍵中的α鍵和π鍵，所以H₅IO₆中α鍵與π鍵的個數比為11：1。（4）晶格能越大的物質，化學鍵結合的越牢固，斷裂就越難。非金屬性Cl>I，所以晶格能CsCl>CsI。因此按照A的方式方式反應。（5）ClO₂^-的空間構型為V型，其中心原子Cl的雜化方式為sp³雜化。等電子體的微粒的原子個數相同，價電子數也相同的微粒。因此與ClO₂^-的等電子體的微粒有Cl₂O、OF₂、BrO₂^-等。（6）由I₂的晶體晶胞結構示意圖可以看出：A．．碘分子的排列有2種不同的取向．正確。B．在晶胞的頂點和面心上各有一個I₂分子。則在每個晶胞中含有的I₂的個數為：8×1/8＋6×1/2=4．則含有的I原子的個數為8個。錯誤。C．碘晶體是分子晶體。不是原子晶體。錯誤。D．在碘晶體中的分子內的碘原子間存在非極性鍵，在不同分子之間的碘原子間則存在的是范德華力。正確。（7）在每個CaF₂晶胞中含有Ca²⁺：8×1/8＋6×1/2=4,含有F^-：8×1=8。所以每個晶胞中含有4個CaF₂。所以CaF₂的摩爾質量為(a³·ρN_A)÷4．