【化学——选修3:物质结构与性质】(15分)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

【化学——选修3:物质结构与性质】(15分)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

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【化学——选修3:物质结构与性质】(15分)
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_________。
 




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I、II所示:

请比较二者酸性强弱:HIO3_____ H5IO6(填“>”、 “<”或“=”)。
(5)已知ClO2 为角型,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)下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
(7)已知CaF2晶体(见图)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___________。

答案
(1)P (1分)4S24P5(1分)    (2) 氢键(1分)
(3)碘(2分)       (4)>(2分)
(5)sp3 (2分) Cl2O (或OF2等合理答案) (2分)
(6)AD(2分)
(7)a3ρNA/4(2分)
解析

试题分析:⑴卤族元素位于周期表第17列(P区),溴(主族元素)原子的价电子排布为4S24P5
⑵氢氟酸分子间通过氢键缔合成(HF)2
⑶由于碘的第一电离能在卤素原子中相对较小,最有可能生成较稳定的单核阳离子。
⑷HIO3的非羟基氧原子数(2)多,酸性较H5IO6 [非羟基氧原子数为1]强。
⑸由于ClO2 的中心氯原子周围有四对价层电子,其中心氯原子的杂化轨道类型为sp3;根据“增减找邻、同族互换”的原则可确定ClO2 的等电子体为Cl2O或OF2
⑹碘晶体晶胞结构属于面心立方晶胞,每个晶胞中含有8×+6×=4个碘分子,但碘原子数为8,B项错误;碘晶体属于分子晶体,C项错误。
⑺在CaF2晶胞中含有Ca2:8×+6×=4个,含有F:8个,相当于有4个CaF2,则ρ=,化简得M=)a3ρNA/4。
举一反三
最近,意大利科学家使用普通氧分子和带正电荷的氧离子制造出了由4个氧原子构成的氧分子O4,并用质谱仪探测到了它存在的证据。下列说法正确的是                    
A.O4是氧元素的一种同位素
B.O4可能含有极性键
C.同温同压下,等体积的O4气体和O2含有相同的分子数
D.O4转化O2为物理变化

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应用元素周期表和元素周期律分析下列推断,其中正确的组合是                       
①根据元素周期律,由HClO4可类推出氟元素也存在HFO4
②在元素周期表的金属和非金属分界线附近寻找半导体材料
③铊(Tl)与铝同主族,原子核外有6个电子层,推测Tl(OH)3是两性氢氧化物
④碱金属单质和卤素单质的熔点都随原子序数的增大而增大
⑤砹(At)是VIIA族元素,其氢化物的稳定性大于HC1 
⑥第三周期金属元素的最高价氧化物对应水化物,其碱性随原子序数的增大而减弱
A.②⑥ B.①③④C.②③⑤D.④⑥

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下列判断中一定正确的是
A.若X、Y都是气态氢化物,且相对分子质量:X﹥Y,则沸点:X﹥Y
B.若X、Y属于同主族元素,且相对原子质量:X﹥Y,则X的失电子能力比Y强
C.若R2-和M+的电子层结构相同,则原子序数:R﹥M
D.若M、N是同主族元素,且原子序数:M﹥N,则非金属性:M﹥N

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下表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价,根据表中信息,下列叙述正确的是
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.089
0.102
0.074
主要化合价
+2
+3
+2
+6、-2
-2
A.L2+与R2-的核外电子数相等
B.气态氢化物的热稳定性:H2T>H2R
C.M与T形成的化合物能溶于氨水溶液
D.相同条件下,单质与同浓度稀盐酸反应的速率:M>L
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(11分)A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大;A有多种核素,其中一种没有中子;B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐;D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3/4,A、B、D、E这四种元素,每一种与C元素都能形成原子个数比不同的多种化合物。请回答下列问题:
(1) F在元素周期表中的位置是_______________;用电子式表示A与F两种元素组成的化合物的
形成过程______________________________________________。
已知下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所吸收的能量(kJ),元素A的单质与元素F的单质在一定条件下反应生成2mol产物时释放的能量为____________kJ。
化学键
Cl2
Br2
I2
HCl
HBr
HI
H2
能量(kJ)
243
193
151
432
366
298
436
(2)用离子方程式表示E、F两种元素的非金属性强弱                                             
还可以验证E、F两种元素非金属强弱的是(填写字母)          
A.比较这两种元素的常见单质的沸点 
B.比较这两种元素的单质与氢气化合的难易  
C.比较这两种元素的最高价氧化物水化物的酸性
(3) A、C、E两两之间可形成甲、乙两种微粒,它们均为带一个单位负电荷的双原子阴离子,且甲有18个电子,乙有10个电子,则甲与乙反应的离子方程式为                       
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