Question

15．卤族元素包括F、Cl、Br、I等．
（1）基态Br原子的核外电子排布式为[Ar]3d¹⁰4s²3p⁵，其价电子层成对与未成对电子个数比为6：1
（2）下列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a

（3）BCl₃中心原子的杂化方式为sp²，NCl₃分子的空间构型为三角锥形；第一电离能介于B、N
之间的第二周期元素有Be、C、O（填元素符号）．

Answer 1

分析 （1）溴是35号元素，根据构造原理写出核外电子排布式，主族元素的价电子是最外层电子；
（2）a．卤族元素元素非金属性越强其电负性越大；
b．F元素没有正化合价；
c．卤族元素氢化物沸点随着原子序数增大而增大，但含有氢键的卤化氢沸点最高；
d．卤族元素单质的熔点随着原子序数增大而增大；
（3）根据价层电子对互斥理论确定原子杂化方式，同一周期元素中，元素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．

解答 解：（1）溴是35号元素，核外电子排布式为[Ar]3d¹⁰4s²3p⁵，主族元素的价电子是最外层电子，有7个，有6个成对，1个未成对，所以价电子层成对与未成对电子个数比为6：1，故答案为：[Ar]3d¹⁰4s²3p⁵；6：1．
（2）a．卤族元素元素非金属性越强其电负性越大，卤族元素非金属性随着原子序数增大而增大，所以电负性随着原子序数增大而增大，故正确；
b．F元素没有正化合价，其它卤族元素最高正价为+7价，故错误；
c．卤族元素氢化物沸点随着原子序数增大而增大，但含有氢键的卤化氢沸点最高，HF中存在氢键，所以沸点最高，故错误；
d．卤族元素单质的熔点随着原子序数增大而增大，故错误；
故答案为：a；
（3）BCl₃分子中B原子价层电子对个数=3+$\frac{3-3×1}{2}$=3且不含孤电子对，所以B原子采用sp²杂化；NCl₃中中心原子价层电子对个数3+$\frac{5-3×1}{2}$=4且含有一个孤电子对，所以分子构型为三角锥形；同一周期元素中，元素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，所以第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O三种元素；
故答案为：sp²；三角锥形；Be、C、O．

点评 本题考查核外电子排布、卤素的性质、杂化理论、第一电离能等知识，为高频考点，侧重分析与应用能力的考查，注意第一电离能的变化规律及异常现象，题目难度中等．