Question

卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。

(1)卤族元素位于元素周期表的__________________区；溴的价电子排布式为______________________。

(2)在一定浓度的溶液中，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)请根据下表提供的第一电离能数据判断，最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是____________________（写出 名称）。

	氟	氯	溴	碘
第一电离能（kJ/mol）	1681	1251	1140	1008

(4)已知碘酸（HIO₃）和高碘酸（H₅IO₆）的结构分别如图 a、b 所示：

请比较二者酸性强弱：HIO₃______________________H₅IO₆（填“＞”、 “＜”或“＝”）。

(5)已知 ClO₂^－为 V 形，中心氯原子周围有四对价层电子。 ClO₂^－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，2 种取向不同的碘分子 以 4 配位数交替配位形成层结构

B．用均摊法可知平均每个晶胞中有 4 个碘原子

C．碘晶体中微粒（碘分子）的堆积为最密堆积

D．碘晶体中存在的相互作用有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，棱上相邻的两个 Ca²⁺ 的核间距为 a cm， 则 CaF₂ 的相对分子质量可以表示为__________________。

Answer

p 4s24p5 氢键 碘 > sp3 Cl2O (或 OF2 等合理答案) A C D

【解析】

（1）根据元素周期表的结构及核外电子排布规律分析解答；

（2）根据微粒间作用力及氢键分析解答；

（3）根据元素的第一电离能的含义分析解答；

（4）根据含氧酸的结构分析酸性强弱；

（5）根据价层电子对互斥理论来确定其杂化方式，根据等电子体理论分析解答；

（6）根据晶胞的结构分析解答；

（7）利用均摊法确定该立方体中含有的离子，根据ρV=nM计算相对分子质量。

（1）根据构造原理知，卤族元素最后填入的电子为p电子，所以卤族元素位于元素周期表的p区；溴是35号元素，最外层电子为其价电子，4s能级上排列2个电子，4p能级上排列5个电子，所以其价电子排布式为4s24p5；

故答案为：p；4s24p5；

（2）HF分子之间存在氢键，使氢氟酸分子缔合；

故答案为：氢键；

（3）卤族元素包含：F、Cl、Br、I、At元素，元素的第一电离能越小，元素失电子能力越强，得电子能力越弱，则越容易形成阳离子，根据表中数据知，卤族元素中第一电离能最小的是I元素，则碘元素易失电子生成简单阳离子；

故答案为：I；

（4）H5IO6()中含有5个羟基氢，为五元酸，含非羟基氧原子1个，HIO3为一元酸，含有1个羟基氢，含非羟基氧原子2个，含非羟基氧原子个数越多，酸性越强；所以酸性：H5IO6；

（5）ClO2−中心氯原子的价层电子对数n= =4，属于sp3杂化；等电子体具有相同的电子数目和原子数目的微粒，所以与ClO2−互为等电子体的分子为Cl2O、OF2等；

故答案为：sp3；Cl2O或OF2；

（6）A.碘分子的排列有2种不同的取向，在顶点和面心不同，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构，故A正确；

B.用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘分子，即有8个碘原子，故B错误；

C.如图所示碘晶体中微粒（碘分子）的堆积为面心立方的最密堆积，故C正确；

D.碘晶体中的碘原子间存在I−I非极性键，且晶体中分子之间存在范德华力，故D正确；

故答案为：ACD；

（7）该晶胞中含有钙离子个数=8×+6×=4，氟离子个数为8，则晶胞体积V=a3，CaF2晶体密度为，则CaF2的相对分子质量；

故答案为：。