Question

卤族元素的单质和化合物在生产生活中有重要的用途。

（1）溴原子的核外电子排布式为[Ar]__________，有_____个未成对电子。

（2）在一定浓度的 HF 溶液中，氟化氢是以缔合形式(HF)₂ 存在的。使氟化氢分子缔合的作用力是____________。

（3）根据下表数据，分析熔点和硬度变化的原因：________________。

（4）HIO₃ 的酸性_____（填“强于”或“弱于”）HIO₄，原因是_________________。

（5）ClO₂^中心氯原子的杂化类型为________，ClO₃^的空间构型为__________。

（6）晶胞有两个基本要素：

①原子坐标参数：表示晶胞内部各微粒的相对位置。下图是 CaF₂ 的晶胞，其中原子坐标参数 A 处为(0，0，0)；B 处为(， ，0)；C 处为(1，1，1)。则 D 处微粒的坐标参数为__________。

②晶胞参数：描述晶胞的大小和形状。已知 CaF₂ 晶体的密度为 c g•cm^3，则晶胞中 Ca²⁺与离它最近的 F^之间的距离为_________  nm（设 N_A 为阿伏加德罗常数的值，用含 c、N_A 的式子表示）。

Answer

3d104s24p5 1 氢键 离子晶体中离子半径越小，离子所带的电荷越多，晶格能就越大，晶体的熔点越高，摩氏硬度越大 弱于 HIO4分子中碘的价态比HIO3中更高，导致I-O-H中O的电子向I偏移得更多，在水分子的作用下，就更容易电离出H+，故酸性更强 sp3 三角锥形 （， ， ）

【解析】(1)溴为35号元素，溴原子的核外电子排布式为[Ar] 3d104s24p5，4p5中有1个未成对电子，故答案为：3d104s24p5 ；1；

(2)氟化氢分子间容易形成氢键，在一定浓度的 HF 溶液中，氟化氢是以缔合形式(HF)2 存在的。使氟化氢分子缔合的作用力是氢键，故答案为：氢键；

(3)离子晶体中离子半径越小，离子所带的电荷越多，晶格能就越大，晶体的熔点越高，摩氏硬度越大，四种晶体中，氟离子半径比氯离子半径小，氟化钠的熔点和硬度比氯化钠高，镁离子半径比钙离子半径小，氧化镁的熔点和硬度比氧化钙高，氧化镁和氧化钙中离子带2个单位电荷，而氟化钠和氯化钠中离子带1个单位电荷，因此氧化镁和氧化钙的熔点和硬度比氟化钠和氯化钠高，故答案为：离子晶体中离子半径越小，离子所带的电荷越多，晶格能就越大，晶体的熔点越高，摩氏硬度越大；

(4)HIO4分子中碘的价态比HIO3中更高，导致I-O-H中O的电子向I偏移得更多，在水分子的作用下，就更容易电离出H+，故酸性更强，故答案为：弱于；HIO4分子中碘的价态比HIO3中更高，导致I-O-H中O的电子向I偏移得更多，在水分子的作用下，就更容易电离出H+，故酸性更强；

(5)ClO2中心氯原子的价层电子对数=2+×(7+1-2×2)=4，采用sp3杂化，ClO3中心氯原子的价层电子对数=3+×(7+1-2×3)=4，采用sp3杂化，空间构型为三角锥形，故答案为：sp3 ； 三角锥形；

(6)①根据原子坐标参数 A 处为(0，0，0)，说明A为坐标原点，B 处为(， ，0)；则D的C 处为(1，1，1)。则D处微粒的坐标参数为(， ， ) ，故答案为：(， ， )；

②CaF2晶胞中，白球的数目为8×+6×=4，黑球全部在晶胞内部，数目为8，则图中白球是钙离子；把晶胞分成8个小的立方体如图，则F-位于小立方体的中心，即小红球，则Ca2+与F-之间的最近距离为小立方体的体对角线的一半。CaF2 晶体的密度为 c g•cm3，1mol晶胞的质量为4×78g，则晶胞的边长为cm=×107 nm，因此Ca2+与F-之间的最近距离为××107 nm

故答案为： ××107。

点睛：本题考查了电子排布式、晶胞的分析与计算、杂化理论的应用、分子极性的判断、氢键等，题目涉及的知识点较多，侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的综合应用能力。本题的难点是晶胞的计算，关键是Ca2+与F-之间的最近距离为小立方体的体对角线的一半，或晶胞体对角线的四分之一。