Question

【题目】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)已知碘酸(HIO3)和高碘酸(H5IO6)的结构分别如图 I、 II 所示：

请比较二者酸性强弱： HIO3_____ (填“＞”、“＜”或“＝”)H5IO6；

(4)已知 ClO2- 为 V 形结构，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_________；

(5)如图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_____________。

A.碘分子排列有2 种不同取向，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.碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体

D.碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力

(6)已知 CaF2 晶体(如图)的密度为 ρg/cm3， NA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 1

【答案】 p 4s24p5 氢键 ＞ sp3 Cl2O或OF2 AD

【解析】（1）根据基态原子核外电子排布式中最后填入电子名称确定区域名称，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能级上有2个电子，4p能级上有5个电子，所以其价电子排布式为：4s24p5。

（2）F元素的非金属性很强，HF分子间能形成氢键，所以在二分子缔合(HF)2中使氢氟酸分子缔合的作用力是氢键。

（3）由碘酸与高碘酸的结构图可得，碘酸分子中含有2个非羟基氧，高碘酸中含有1个非羟基氧，根据含氧酸中含非羟基氧原子个数越多酸性越强，则酸性：碘酸(HIO3)>高碘酸(H5IO6)。

（4）根据价层电子对互斥理论确定杂化方式，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，ClO2-中心氯原子的价层电子对数n=2+=4，则属于sp3杂化；等电子体是具有相同的电子数和原子数的微粒，所以与ClO2-互为等电子体的分子为Cl2O、OF2等。

（5）A项，碘分子的排列有在顶点和面心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，故A正确；B项，用均摊法可知平均每个晶胞中碘分子个数为：8×+6×=4，即有8个碘原子，故B错误；C项，碘晶体为无限延伸的空间结构，构成微粒为分子，是分子晶体，故C错误；D项，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；综上，选AD。

（6）该立方体中钙离子位于顶点，数目为：8×+6×=4，氟离子位于内部，数目为8，设CaF2的摩尔质量为M，则晶胞摩尔质量为4M，因为棱上相邻两个Ca2+的核间距为acm，则晶胞边长为acm，所以ρa3=，解得：M=。