Question

【題目】鹵族元素及其化合物的用途非常廣泛。回答下列問題：

(1)基態(tài)氯原子價電子軌道表示式(電子排布圖)為___；處于最高能級電子云輪廓圖形狀為____。

(2)和的中心原子相同且雜化方式也相同，它們的鍵長和鍵角如下圖所示：

①O-F鍵的鍵長比O-Cl鍵的小，其原因是______。

②鍵角：∠FOF_____(填“＞”、“＜”或“＝”)∠ClOCl。

(3)①試解釋酸性HBrO4＞HBrO3的原因_________。

②試解釋酸性HClO3＞HBrO3＞HIO3的原因_________。

(4)的熔點(diǎn)為1040℃；的熔點(diǎn)為194℃，沸點(diǎn)為181℃，前者的熔點(diǎn)比后者高得多，其原因是______。

(5)氯化亞銅晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)a=0.542nm。

①Cu+的配位數(shù)為_____。

②氯化亞銅的密度為____(用含NA的計算式表示)。

Answer 1

【答案】 啞鈴形（紡錘形） F的原子半徑比Cl小，電負(fù)性比Cl大 ＜ HBrO3和 HBrO4可分別表示為(HO)BrO2和(HO)BrO3，HBrO3中Br為+5價而HBrO4中Br為+7價。后者正電性更高，導(dǎo)致H、O之間的電子對向O偏移，更易電離出H+。[或非羥基氧個數(shù)依次減�。ɑ蛑行脑�子價態(tài)依次減�。�] 中心原子的電負(fù)性大小，電負(fù)性大的對氧氫鍵的吸引力就大，于是電子云就會朝氧偏離，從而氫離子就容易脫落，酸性就強(qiáng)。 是離子晶體，是分子晶體 4

【解析】

決定鍵長的因素為原子半徑和電負(fù)性；決定鍵角的因素有中心原子的雜化方式、配位原子的電負(fù)性、孤對電子等；同一元素不同價態(tài)對應(yīng)的酸，一般化合價越高，導(dǎo)致H、O之間的電子對向O偏移，更易電離出H+，酸性越強(qiáng)（非羥基氧原子數(shù)越多酸性越強(qiáng)）；元素電負(fù)性大的對氧氫鍵的吸引力就大，于是電子云就會朝氧偏離，從而氫離子就容易脫落，所以對應(yīng)元素的含氧酸的酸性越強(qiáng)；離子晶體的熔點(diǎn)一般高于分子晶體；晶胞的密度等于質(zhì)量除以體積，根據(jù)均攤法計算每個晶胞含有的離子個數(shù)，求每個晶胞的質(zhì)量，最后得到密度。

(1) 氯原子為17號元素，基態(tài)氯原子價電子排布為：3s23p5，軌道表示式(電子排布圖)為；最高能級為3p，p能級電子云輪廓圖形狀為啞鈴形（紡錘形）；

(2)①和的中心原子均為氧原子，雜化方式均為sp3，決定鍵長的因素為原子半徑和電負(fù)性，由于F的原子半徑比Cl小，電負(fù)性比Cl大，所以O-F鍵的鍵長比O-Cl鍵的��；

②由于F的電負(fù)性比Cl大，成鍵電子將偏向F，從而降低成鍵電子對間的斥力，使得鍵角：∠FOF＜∠ClOCl；

(3)①由于HBrO3和 HBrO4可分別表示為(HO)BrO2和(HO)BrO3，HBrO3中Br為+5價而HBrO4中Br為+7價。后者正電性更高，導(dǎo)致H、O之間的電子對向O偏移，更易電離出H+，所以酸性HBrO4＞HBrO3；

②同主族，從上到下，電負(fù)性依次減弱，即HClO3、HBrO3、HIO3中心原子的電負(fù)性大小Cl＞Br＞I，電負(fù)性大的對氧氫鍵的吸引力就大，于是電子云就會朝氧偏離，從而氫離子就容易脫落，所以酸性HClO3＞HBrO3＞HIO3；

(4)氟的電負(fù)性大，的熔點(diǎn)非常高，故是離子晶體；的熔點(diǎn)沸點(diǎn)很低，為分子晶體，離子晶體的熔點(diǎn)一般高于分子晶體，所以的熔點(diǎn)比高得多；

(5)①由圖示知，離Cu+的最近的Cl-有4個，Cu+的配位數(shù)為4；

②如圖，根據(jù)均攤法，每個晶胞中含有Cu+，Cl-有4個，每個晶胞的質(zhì)量，體積，根據(jù)，氯化亞銅的密度為。