Question

卤族元素包括F、Cl、Br等．
（1）下面曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是

 

．

（2）利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为

 

，该功能陶瓷的化学式为

 

．

（3）BCl₃和NCl₃中心原子的杂化方式分别为

 

和

 

．第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有

 

种．
（4）若BCl₃与XY_n通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提供孤对电子的原子是

 

．

Answer 1

分析：（1）a．第VIIA族元素中，元素的电负性随着原子序数的增大而减小；
b．F元素没有正化合价；
c．第VIIA族氢化物的沸点与其相对分子质量成正比，氢键的存在导致氢化物的沸点升高；
d．卤族单质的熔点随着核电荷数的增大而增大；
（2）根据均摊法确定B原子个数和N原子个数，根据B、N原子个数最简比确定其化学式；
（3）根据价层电子对互斥理论确定中心原子的杂化方式，同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素；
（4）在配位化合物中，中心原子提供空轨道，配体提供孤电子对．

解答：解：（1）a．同一主族中，元素的电负性随着原子序数的增大而减小，所以从氟到溴，其电负性逐渐减小，故正确；
b．氟元素没有正化合价，第VIIA族氯、溴元素的最高化合价数值等于其族序数，故错误；
c．第VIIA族元素氢化物的沸点随着相对分子质量的增大而增大，但HF分子间能形成氢键，氢键属于特殊的分子间作用力，强度大于分子间作用力，沸点最高，故错误；
d．由于卤族元素的单质均属于分子晶体，随相对分子质量增大范德华力增大，因而沸点逐渐升高，故错误；
故选a；
（2）B的原子半径比N大，因而结构示意图中大球代表B原子，B原子个数=8×

1

8

+1=2，N原子个数=1+4×

1

4

=2，该晶胞中N原子和B原子个数之比=2：2=1：1，所以其化学式为BN，
故答案为：2；BN；
（3）BCl₃中的B原子的价层电子对数是3且不含孤电子对，所以B原子属于sp²杂化；NCl₃中的N原子的价层电子对个数为4且含有一个孤电子对，所以N原子属于sp³杂化；
同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素，根据电离能的变化规律，半充满的N原子和全充满的Be原子第一电离能要比同周期原子序数大的原子高，故第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O三种元素，
故答案为：sp²；sp³ ；3   
（4）BCl₃是缺电子化合物，B原子的所有价电子已经使用，因而提供孤对电子的原子是X，故答案为：X．

点评：本题以卤族元素为载体考查了原子杂化方式、电负性、第一电离能、配位键、晶胞的计算等知识点，这些知识点都是高考热点，要会根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及原子杂化方式，注意第一电离能的变化规律及异常现象，为易错点．