Question

【題目】氟在自然界中常以CaF2的形式存在。

（1）下列關(guān)于CaF2的表述正確的是_______。

a．F－的離子半徑小于Cl－，則CaF2的熔點(diǎn)高于CaCl2

b．Ca2＋與F－間僅存在靜電吸引作用

c．陰陽(yáng)離子比為2：1的物質(zhì)，均與CaF2晶體構(gòu)型相同

d．CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)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AlF63-在溶液中可穩(wěn)定存在。

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

（4）F2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反應(yīng)Cl2(g)＋3F2(g)=2ClF3(g) △H=－313kJ·mol－1，F(xiàn)－F鍵鍵能為159kJ·mol－1，Cl－Cl鍵鍵能為242kJ·mol－1，則ClF3中Cl－F鍵的平均鍵能為_________kJ·mol－1。ClF3的熔、沸點(diǎn)比BrF3的________(填“高”或“低”)。

Answer 1

【答案】 ad Al3+ + 3CaF2 = 3Ca2+ + AlF63- 角形或V形 sp3 172 低

【解析】（1）a．F－的離子半徑小于Cl－，F－與Ca2＋ 形成的離子晶格能大，則CaF2的熔點(diǎn)高于CaCl2，故A正確；b．Ca2＋與F－間存在靜電吸引和排拆作用，故B錯(cuò)誤；c．晶體的結(jié)構(gòu)與電荷比、半徑比有關(guān)，陰陽(yáng)離子比為2：1的物質(zhì)，與CaF2晶體的電荷比相同，若半徑比相差較大，則晶體構(gòu)型不相同，故c錯(cuò)誤；d．CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵，離子化合物在熔融時(shí)能發(fā)生電離，存在自由移動(dòng)的離子，能導(dǎo)電，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電。故d正確；故選ad。（2）CaF2難溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是Al3＋能與F― 形成更難電離的絡(luò)離子： Al3+ + 3CaF2 = 3Ca2+ + AlF63-；（3）F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子構(gòu)型為OF2分子中O原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+（6-2×1）/2=4，則O原子的雜化類型為sp3雜化，含有2個(gè)孤電子對(duì)，所以分子的空間構(gòu)型為V形；（4））△H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能，設(shè)Cl-F鍵的平均鍵能為XkJ·mol－1，則242+159×3-2×3×X=-313，解得X=172；相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子晶體的熔沸點(diǎn)越高，已知ClF3的相對(duì)分子質(zhì)量比BrF3的小，所以ClF3的熔、沸點(diǎn)比BrF3的低。