Question

【題目】氟在自然界中常以CaF2的形式存在。

(1)下列關于CaF2的表述正確的是________。

a．Ca2＋與F－間僅存在靜電吸引作用

b．F－的離子半徑小于Cl－，則CaF2的熔點高于CaCl2

c．陰陽離子比為2∶1的物質，均與CaF2晶體構型相同

d．CaF2中的化學鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態下能導電

(2)CaF2難溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是_______________(用離子方程式表示)。已知AlF在溶液中可穩定存在。

(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子構型為________，其中氧原子的雜化方式為________。

(4)F2與其他鹵素單質反應可以形成鹵素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反應Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g)　ΔH＝－313 kJ·mol－1，F—F鍵的鍵能為159 kJ·mol－1，Cl—Cl鍵的鍵能為242 kJ·mol－1，則ClF3中Cl—F鍵的平均鍵能為________kJ·mol－1。ClF3的熔、沸點比BrF3的________(填“高”或“低”)。

Answer 1

【答案】 bd Al3＋＋3CaF2===3Ca2＋＋AlF V形 sp3 172 低

【解析】(1)a、Ca2＋與F－間既有靜電吸引作用，也有靜電排斥作用，錯誤；b、離子所帶電荷相同，F－的離子半徑小于Cl－，所以CaF2晶體的晶格能大，則CaF2的熔點高于CaCl2，正確；c、晶體構型還與離子的大小有關，所以陰陽離子比為2∶1的物質，不一定與CaF2晶體構型相同，錯誤；d、CaF2中的化學鍵為離子鍵，CaF2在熔融狀態下發生電離，因此CaF2在熔融狀態下能導電，正確。答案選bd；(2)CaF2難溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，生成了AlF，所以離子方程式為：Al3＋＋3CaF2===3Ca2＋＋AlF；(3)OF2分子中O與2個F原子形成2個σ鍵，O原子還有2對孤對電子，所以O原子的雜化方式為sp3雜化，空間構型為V型；(4)根據焓變的含義可得：242 kJ·mol－1＋3×159 kJ·mol－1－6×ECl－F＝313 kJ·mol－1，解得Cl－F鍵的平均鍵能ECl－F＝172 kJ·mol－1；組成和結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，范德華力越大，所以ClF3的熔、沸點比BrF3的低。