Question

卤族元素的单质和化合物很多，请利用所学物质结构与性质的相关知识回答下列问题：
（1）卤族元素位于周期表的           区；氟原子的电子排布图为      溴原子的价电子排布式为     ．
（2）在不太稀的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)₂形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是          
（3）已知高碘酸有两种形式，化学式分别为H₅IO₆和HIO₄，前者为五元酸，后者为一元酸。请比较二者酸性强弱： H₅IO₆            HIO₄．(填“>”、“<”或“=”)。H₅IO₆中α键与π键的个数比为            。
（4）碘在水中的溶解度虽然小，但在碘化钾溶液中溶解度却明显增大。这是由于溶液中发生下列反应 I^-+ I₂ =I₃^-与KI₃类似的，还有CsICl₂等。已知CsICl₂不稳定，受热易分解，倾向于生成晶格能更大的物质，则它按下列     式发生。
A．CsICl₂=CsCl+ICl       B．CsICl₂ ="CsI" +Cl₂
（5）ClO₂^-的空间构型为      型，中心氯原子的杂化轨道类型为        ，写出一个ClO₂^-的等电子体              。
（6）如图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是    。

A．碘分子的排列有2种不同的取向
B．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
C．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体
D．碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力
（7）已知CaF₂晶体(见图)的密度为ρg/cm³．N_A为阿伏加德罗常数，相邻的两个Ca²⁺核间距为a cm，则CaF₂的摩尔质量可以表示为      。

Answer 1

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

试题分析：（1）卤族元素原子的最外层有7个电子，在周期表中位于第ⅦA。即位于周期表的p区。9号元素氟原子的电子排布图为。35号元素溴原子的价电子排布式为4s²4p⁵．（2）在氢氟酸中HF分子之间通常以氢键的形式结合在一起。所以氢氟酸是以二分子缔合形式存在的。H₅IO₆为五元酸，HIO₄是一元酸。在酸分子中非羟基氧原子数越多，该酸的酸性就越强。所以二者酸性强弱： H₅IO₆< HIO₄。（3）在H₅IO₆中含有5个H—Oα键和5个I—Oα键与1个I=O双键中的α键和π键，所以H₅IO₆中α键与π键的个数比为11：1。（4）晶格能越大的物质，化学键结合的越牢固，断裂就越难。非金属性Cl>I，所以晶格能CsCl>CsI。因此按照A的方式方式反应。（5）ClO₂^-的空间构型为V型，其中心原子Cl的杂化方式为sp³杂化。等电子体的微粒的原子个数相同，价电子数也相同的微粒。因此与ClO₂^-的等电子体的微粒有Cl₂O、OF₂、BrO₂^-等。（6）由I₂的晶体晶胞结构示意图可以看出：A．．碘分子的排列有2种不同的取向．正确。B．在晶胞的顶点和面心上各有一个I₂分子。则在每个晶胞中含有的I₂的个数为：8×1/8＋6×1/2=4．则含有的I原子的个数为8个。错误。C．碘晶体是分子晶体。不是原子晶体。错误。D．在碘晶体中的分子内的碘原子间存在非极性键，在不同分子之间的碘原子间则存在的是范德华力。正确。（7）在每个CaF₂晶胞中含有Ca²⁺：8×1/8＋6×1/2=4,含有F^-：8×1=8。所以每个晶胞中含有4个CaF₂。所以CaF₂的摩尔质量为(a³·ρN_A)÷4．