Question

卤素化学丰富多彩，能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物．
（1）碘原子的价电子排布图为

 

；I₃⁺的立体构型为

 

，中心碘原子的杂化轨道类型为

 

．
（2）卤素互化物如IBr、ICl等与卤素单质结构、性质相近．Cl₂、IBr、ICl沸点由高到低的顺序为

 

，ICl中I元素的化合价为

 

．
（3）卤化物RbICl₂加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物和卤素互化物，该反应的化学方程式为

 

．RbICl₂的晶体结构与NaCl相似，RbICl₂晶胞中含有

 

个氯原子．
（4）M是原子序数小于30的一种金属，常用于航空、宇航、电器及仪表等工业部门，M原子的最外层有空轨道，且有两个能级处于电子半充满状态．
①与M同周期的所有元素的基态原子中，最外层电子数与M相同的元素有

 

（填元素符号）．
②MO₂Cl₂常温下为暗红色液体，熔点-96.5℃，沸点117℃，能与丙酮（CH₃COCH₃）、CCl₄、CS₂等互溶．固态MO₂Cl₂属于

 

晶体；
③MCl₃?6H₂O有三种不同颜色的异构体
A：[M（H₂O）₆]Cl₃，B：[M（H₂O）₅Cl]Cl₂?H₂O和C：[M（H₂O）₄Cl₂]Cl?2H₂O．
为测定蒸发MCl₃溶液析出的暗绿色晶体是哪种异构体，取0.010mol MCl₃?6H₂O配成溶液，滴加足量AgNO₃溶液，得到沉淀4.305g．该异构体为

 

 （填“A”或“B”或“C”）．
④+3价M的配合物K[M（C₂O₄）₂（H₂O）₂]中，配体是

 

，与C₂O₄^2-互为等电子体的分子是

 

（填化学式）．

Answer 1

考点：原子核外电子排布,配合物的成键情况,“等电子原理”的应用,晶体熔沸点的比较

专题：化学键与晶体结构,卤族元素

分析：（1）碘原子的最外层有7个电子，分别排在5s和5p轨道中；I₃⁺离子的中心原子周围σ键电子对对数为2，孤电子对个数=

1

2

（7-1-2×1）；
（2）分子晶体的相对分子质量越大，沸点越高；非金属性强的显负价，非金属性弱的显正价；
（3）根据元素守恒和原子守恒判断产物，及反应方程式；根据氯化钠的晶胞图分析；
（4）M是原子序数小于30的一种金属，M原子的最外层有空轨道，且有两个能级处于电子半充满状态，则外围电子排布为3d⁵4s¹，即Cr，
①与Cr同周期，而且最外层电子数与M相同的元素，根据第四周期元素的最外层电子排布分析；
②根据晶体的物理性质分析；
③利用形成沉淀来判断异构体含Cl^-数目判断；
⑤根据配位键形成条件判断配位体，根据等电子原理知识判断．

解答： 解；（1）碘原子的最外层有7个电子，分别排在5s和5p轨道中其电子排布图为：；I₃⁺离子的中心原子周围σ键电子对对数为2，孤电子对个数=

1

2

（7-1-2×1）=2，该微粒价层电子对个数是4且含有2个孤电子对，其杂化类型为 sp³，所以其空间构型为V形；
故答案为：；V形； sp³；
（2）分子晶体的相对分子质量越大，沸点越高，则Cl₂、IBr、ICl沸点由高到低的顺序为IBr＞ICl＞Cl₂；非金属性强的显负价，非金属性弱的显正价；
ICl中Cl的非金属性强显-1价，则I元素的化合价为+1价；
故答案为：IBr＞ICl＞Cl₂；+1；
（3）根据元素守恒和原子守恒判断产物为RbCl和ICl，则反应方程式为RbICl₂

△   .

RbCl+ICl；已知氯化钠的晶胞图为：，晶胞中含有4个阳离子和4个阴离子，RbICl₂的晶体结构与NaCl相似，RbICl₂晶胞中含有含有4个阴离子，则Cl原子为8个；
故答案为：RbICl₂

△   .

RbCl+ICl；8；
（4）M是原子序数小于30的一种金属，M原子的最外层有空轨道，且有两个能级处于电子半充满状态，则外围电子排布为3d⁵4s¹，即Cr，
①与Cr同周期，而且最外层电子数与M相同的元素，为K、Cu；故答案为：K、Cu；
②MO₂Cl₂常温下为暗红色液体，熔点-96.5℃，沸点117℃，能与丙酮（CH₃COCH₃）、CCl₄、CS₂等互溶，具有分子晶体的性质，属于分子晶体，
故答案为：分子；
③0.010mol MCl₃?6H₂O配成溶液，沉淀为AgCl，所以n（Cl^-）=

4.305g

143.5g/mol

=0.03mol，说明1mol该物质外界含有3molCl^-，通过观察可知，A中外界含有3molCl^-，B中含有2molCl^-，C中外界含1molCl^-，只有A符合计算结果，
故答案为A；
⑤M提供空轨道，另外两种原子团提供孤对电子，观察络离子结构可知，C₂O₄^2-和H₂O提供孤对电子，为配位体；C₂O₄^2-含有46个电子，且原子数为6，可以根据C、O原子相邻的元素来获得答案，与C相邻的N元素比C元素多一个电子，因此可以想到N₂O₄，
故答案为：C₂O₄^2-、H₂O；N₂O₄．

点评：本题考查较为全面，涉及到化学方程式的书写、电子排布式、分子空间构型、杂化类型的判断以及配合物相关知识，题目综合性较强，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力，题目难度中等．