Question

2．鹵族元素的單質(zhì)和化合物很多，我們可以利用所學物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識去認識和理解它們．
（1）在不太稀的溶液中，氫氟酸是以二分子締合（HF）₂形式存在的．使氫氟酸分子締合的作用力是氫鍵．
（2）請根據(jù)下表提供的第一電離能數(shù)據(jù)判斷：最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽離子的鹵素原子是I．

	氟	氯	溴	碘
第一電離能（kJ/mol）	1681	1251	1140	1008

（3）已知高碘酸有兩種形式，化學式分別為H₅IO₆（結(jié)構(gòu)如上圖）和HIO₄，前者為五元酸，后者為一元酸．請比較二者酸性強弱：H₅IO₆＜HIO₄．（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）碘在水中的溶解度雖然小，但在碘化鉀溶液中溶解度卻明顯增大這是由于溶液中發(fā)生下列反應I^-+I₂=I₃^-．I₃^-離子的中心原子周圍σ鍵電子對對數(shù)為2．與KI₃類似的，還有CsICl₂等．已知CsICl₂不穩(wěn)定，受熱易分解，傾向于生成晶格能更大的物質(zhì)，則它按下列A式發(fā)生．
A．CsICl₂=CsCl+ICl        B．CsICl₂=CsI+Cl₂
（5）已知CaF₂晶體的密度為ρg/cm³，N_A為阿伏加德羅常數(shù)，CaF₂晶胞的邊長為a pm，則CaF₂的相對分子質(zhì)量可以表示為$\frac{{a}^{3}×ρ×1{0}^{-30}×{N}_{A}}{4}$（用含a的式子表示）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氫鍵分析解答；
（2）元素的第一電離能越大，元素失電子能力越弱，得電子能力越強，元素的第一電離能越小，元素失電子能力越強，得電子能力越弱，則越容易形成陽離子；
（3）根據(jù)含氧酸中，酸的元數(shù)取決于羥基氫的個數(shù)，含非羥基氧原子個數(shù)越多，酸性越強；
（4）I₃^-離子的中心原子周圍σ鍵電子對對數(shù)為2；離子晶體的晶格能與離子半徑成反比，與離子所帶電荷成正比；
（5）利用均攤法確定該立方體中含有的離子，根據(jù)ρV=$\frac{M}{{N}_{A}}$計算相對分子質(zhì)量．

解答 解：（1）HF分子之間存在氫鍵，使氫氟酸分子締合，故答案為：氫鍵；
（2）鹵族元素包含：F、Cl、Br、I、At元素，元素的第一電離能越小，元素失電子能力越強，得電子能力越弱，則越容易形成陽離子，根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，鹵族元素中第一電離能最小的是I元素，則碘元素易失電子生成簡單陽離子，故答案為：I；
（3）H₅IO₆（）中含有5個羥基氫，為五元酸，含非羥基氧原子1個，HIO₄為一元酸，含有2個羥基氫，含非羥基氧原子2個，所以酸性：H₅IO₆＜HIO₄，
故答案為：＜；
（4）I₃^-離子的中心原子周圍σ鍵電子對對數(shù)為2，離子晶體中離子電荷越多，半徑越小離子鍵越強，離子晶體的晶格能越大，已知已知CsICl₂不穩(wěn)定，受熱易分解，傾向于生成晶格能更大的物質(zhì)，所以發(fā)生的反應為CsICl₂=CsCl+ICl，
故答案為：2；A；
（5）CaF₂晶胞如圖，晶胞中Ca原子數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，F(xiàn)原子數(shù)目為8，CaF₂的相對分子質(zhì)量為M，晶胞質(zhì)量m=$\frac{4M}{{N}_{A}}$，晶胞體積V=a³，根據(jù)ρV=$\frac{M}{{N}_{A}}$計算相對分子質(zhì)量M=$\frac{{a}^{3}×ρ×1{0}^{-30}×{N}_{A}}{4}$，故答案為：$\frac{{a}^{3}×ρ×1{0}^{-30}×{N}_{A}}{4}$．

點評 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，題量較大，比較綜合，涉及氫鍵、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、電離能、晶胞的計算等，側(cè)重對主干知識的考查，需要學生熟練掌握基礎(chǔ)知識，難度中等．