Question

15．鹵族元素的單質(zhì)和化合物很多，我們可以利用所學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)去認(rèn)識(shí)和理解它們．
（1）在一定濃度的溶液中，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）已知碘酸（HIO₃）和高碘酸（H₅IO₆）的結(jié)構(gòu)分別如圖1、2所示：

請(qǐng)比較二者酸性強(qiáng)弱：HIO₃＞ H₅IO₆（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）已知ClO₂^-為角型，中心氯原子周圍有四對(duì)價(jià)層電子．ClO₂^-中心氯原子的雜化軌道類型為sp³，寫出一個(gè)ClO₂^-的等電子體Cl₂O或OF₂．
（4）已知碘晶體（見圖3）的密度為ρg/cm³，N_A為阿伏加德羅常數(shù)，頂點(diǎn)上相鄰的兩個(gè)碘分子的核間距為a cm，則I₂的相對(duì)分子質(zhì)量可以表示為$\frac{{a}^{3}ρ{N}_{A}}{4}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氫鍵分析解答；
（2）根據(jù)含氧酸中，酸的元數(shù)取決于羥基氫的個(gè)數(shù)，含非羥基氧原子個(gè)數(shù)越多，酸性越強(qiáng)；
（3）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論來確定其雜化方式，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)；等電子體是具有相同的價(jià)電子數(shù)和相同原子數(shù)的微粒；
（4）根據(jù)碘晶胞的結(jié)構(gòu)圖可知，在每個(gè)晶胞中含有碘分子數(shù)為$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4，頂點(diǎn)上相鄰的兩個(gè)碘分子的核間距為a cm，則晶胞的體積為a³cm³，根據(jù)$ρ=\frac{\frac{4{M}_{r}}{{N}_{A}}}{V}$可計(jì)算得相對(duì)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）H₅IO₆（）中含有5個(gè)羥基氫，為五元酸，含非羥基氧原子1個(gè)，HIO₃為一元酸，含有1個(gè)羥基氫，含非羥基氧原子2個(gè)，所以酸性：HIO₃＞H₅IO₆，故答案為：＞；
（3）ClO₂^-中心氯原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)n=2+$\frac{7+1-2×2}{2}$=4，屬于sp³雜化；等電子體具有相同的電子數(shù)目和原子數(shù)目的微粒，所以與ClO₂^-互為等電子體的分子為Cl₂O、OF₂等，故答案為：sp³；Cl₂O或OF₂；
（4）根據(jù)碘晶胞的結(jié)構(gòu)圖可知，在每個(gè)晶胞中含有碘分子數(shù)為$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4，頂點(diǎn)上相鄰的兩個(gè)碘分子的核間距為a cm，則晶胞的體積為a³cm³，根據(jù)$ρ=\frac{\frac{4{M}_{r}}{{N}_{A}}}{V}$可計(jì)算得相對(duì)分子質(zhì)量Mr=$\frac{{a}^{3}ρ{N}_{A}}{4}$，
故答案為：$\frac{{a}^{3}ρ{N}_{A}}{4}$；

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，比較綜合，涉及氫鍵、雜化軌道、元素周期律、等電子體、晶胞計(jì)算等，側(cè)重對(duì)主干知識(shí)的考查，需要學(xué)生熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)，難度中等．