Question

【題目】氟的單質(zhì)及含氟化合物用途非常廣泛。回答下列問題：

(1)BF3常用作有機反應(yīng)的催化劑，下列B原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為____________、_______________。(填標號)

(2)NH4HF2(氟氫化銨)固態(tài)時包含的作用力有_______________(填標號)。

a.離子鍵 b.鍵 c.鍵 d.氫鍵

(3)由反應(yīng)2F2+2NaOH＝OF2+2NaF+H2O可制備OF2。OF2的空間構(gòu)型為___________，氧原子的雜化方式是_____________________________

(4)CsF是離子晶體，其晶格能可通過圖(a)的born－Haber循環(huán)計算得到。

由圖（a）可知，Cs原子的第一電離能為_______________________kJ·mol－1，F－F鍵的鍵能為________kJ·mol－1，CsF的晶格能為________kJ·mol－1。

(5)BaF2晶胞是一種良好的閃爍晶體[如圖(b)所示]。Ba2＋的配位數(shù)為_________個；已知其密度為，則BaF2的晶胞參數(shù)為a=____________(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，列出計算式) nm。

Answer 1

【答案】A D abd V型 sp3雜化 375.7 158.8 756.9 8

【解析】

(1)基態(tài)B原子的排布式為1s22s22p1，處于最低能量狀態(tài)，為A；B原子處于激發(fā)態(tài)時，能量較高，最高的為D；

(2)氟氫化銨固態(tài)時，銨根離子與HF2-間存在離子鍵，銨根離子內(nèi)部N-H為鍵或極性共價鍵和配位鍵，H-F間為鍵，無鍵，氟氫化銨之間還存在氫鍵，答案為abd；

(3)OF2中心O原子含有2個O-F鍵，2個孤電子對，為sp3雜化，空間構(gòu)型為V型；

(4)Cs原子的第一電離能為氣態(tài)電中性Cs原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，即Cs（g）+1/2F2（g）到Cs+（g）+1/2F2（g）的過程釋放的能量，為375.7kJ/mol；F－F鍵的鍵能為Cs+（g）+1/2F2（g）到Cs+（g）+F（g）釋放能量的2倍，即158.8 kJ/mol；CsF的晶格能為Cs+（g）+F-（g）到CsF（s）釋放的能量為756.9kJ/mol；

(5)BaF2晶胞中，鋇離子在晶胞的頂點和面心，個數(shù)為8×1/8+6×1/2=4，氟離子在內(nèi)部，有8個；距離Ba2＋距離相等且最近的F-在相鄰的內(nèi)部，個數(shù)為8，則配位數(shù)為8；ρ=m/V=（137×4+19×8）/a3×10-21×NA=4.893，則a=。