题目内容
【题目】卤素单质及其化合物是物质世界不可缺少的组成部分。请利用所学物质结构与性质的相关知识回答下列问题：
（1）At原子的核外价电子排布式为______________________；I3+中心原子杂化方式为_______；ClO2-的空间构型为__________。基态氟原子核外电子有________种空间运动状态。
（2）已知高碘酸有两种结构，化学式分别为H5IO6（
）和HIO4；前者为五元酸，后者为一元酸，请比较二者的酸性强弱：H5IO6 ______HIO4（填“>”、“=”或“<”）.
（3）TiCl4熔点为-24℃，沸点为136.4℃。可溶于甲苯，固态TiCl4属于_________晶体。
（4）用锌还原TiCl4的盐酸溶液，可制得绿色配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。1mol该配合物中含有σ键数目为__________。
（5）CaF2晶胞结构如下图
①晶体中距离最近的2个Ca2+(X)与一个F-(Y)形成的夹角（∠XYX）为___________。
②CaF2的摩尔质量为78g/mol，晶胞密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中两个最近的Ca2+间中心距离为____________cm
【答案】 6s26p5 sp3 V型 5 < 分子 18NA 109°28′ 
【解析】（1）At原子的核电荷数为85，核外电子排布为[Xe] 6s26p5,核外价电子排布式为6s26p5 ；I3+中心原子I的价层电子对数为4，含有2个孤电子对，杂化方式为sp3 ； ClO2-中心氯原子的价层电子对数为4，孤电子对数为2，属于sp3，空间构型为V型；氟原子核电荷数为9，电子排布为1s22s22p5，核外电子有5种空间运动状态；正确答案：6s26p5 ； sp3 ； V型 ； 5。
（2）中心原子上非羟基氧原子数目越多，对羟基的作用越强烈，酸性越强；所以酸性强弱：H5IO6 <HIO4；正确答案：<。
（3）根据给定信息可知，TiCl4的熔沸点较低，属于分子晶体；正确答案：分子晶体。
（4）1molTi与1molCl和5molH2O，形成6molσ键，5molH2O内含有5×2=10molσ键，外界1molH2O内含有2molσ键，共含有6+10+2=18mol，数目为18NA；正确答案：18NA。
（5）①1个F与4个Ca形成空间正四面体结构，结合甲烷的键角可知该晶体中距离最近的2个Ca2+(X)与一个F-(Y)形成的夹角（∠XYX）为109.5°或109°28′；正确答案：109°28′。
②由晶体晶胞图，X位于立方体的顶点和面上，Y位于立方体中心，则每个晶胞中X原子的个数=8×1/8+6×1/2=4，每个晶胞中Y原子的个数=8，所以该晶胞中有4个CaF2，其质量为4×78/NAg, 设晶胞的边长为acm，根据密度×体积=质量, 则有ρa3NA=4M，a3=4×78/ρNA , 则晶体中两个距离最近的Ca2+之间的距离为
=
×
cm=；正确答案：。
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