Question

【題目】氟及其化合物用途非常廣泛。回答下列問題:

（1）基態(tài)氟原子的價(jià)電子排布式為_________________。

（2）C2F4可用于合成聚四氟乙烯,HBF4可用于蝕刻玻璃，NO2F可用作火箭推進(jìn)劑中的氧化劑，NaAlF6可用作電冶鋁的助培劑。

①C2F4分子中所含共價(jià)鍵的類型有_____，C2F4分子中碳原子的雜化軌道類型是____，聚四氟乙烯是一種準(zhǔn)晶體，證明它不是晶體可用的實(shí)驗(yàn)方法是_______________。

②HF與BF3化合可得到HBF4，從價(jià)鍵形成角度分析HF與BF3能化合的原因_______________。

③與NO2F分子互為等電子的非極性分子有__________(寫一個(gè)符合要求的化學(xué)式即可)。

（3）CaF2的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。

①CaF2晶胞中，Ca2+的配位數(shù)為_____；F-的配位數(shù)為_____。

②原子坐標(biāo)參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置，已知A、B兩點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)如圖所示，則C點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為______________。

③晶胞參數(shù)可描述晶胞的大小和形狀，CaF2晶胞的晶胞參數(shù)。A=546.2pm，則其密度為_____(列出計(jì)算式即可)g/cm3。

Answer 1

【答案】 2s22p5 σ鍵，π鍵 sp2 X射線銜射 BF3中硼原子有空軌道，HF中氟原子有孤對(duì)電子，兩者之間可形成配位鍵 BF3(或BCl3、SO3等) 8 4

【解析】(1)F為9號(hào)元素，基態(tài)氟原子的價(jià)電子排布式為2s22p5，故答案為：2s22p5；

(2)①C2F4分子的結(jié)構(gòu)類似于乙烯，所含共價(jià)鍵的類型有C-F間的σ鍵和C=C中的σ鍵和π鍵；C2F4分子為平面形狀，碳原子的雜化軌道類型為sp2，聚四氟乙烯是一種準(zhǔn)晶體，可以通過X射線衍射實(shí)驗(yàn)證明它不是晶體，故答案為：σ鍵，π鍵；sp2；X射線衍射；

②BF3中硼原子有空軌道，HF中氟原子有孤對(duì)電子，兩者之間可形成配位鍵，因此HF與BF3化合可得到HBF4，故答案為：BF3中硼原子有空軌道，HF中氟原子有孤對(duì)電子，兩者之間可形成配位鍵；

③與NO2F分子互為等電子的非極性分子有BF3(或BCl3、SO3等)，故答案為：BF3(或BCl3、SO3等)；

(3)①根據(jù)CaF2晶胞結(jié)構(gòu)，每個(gè)F-周圍有4個(gè)距離相等且最近的Ca2+，這4個(gè)鈣離子構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)，F-的配位數(shù)為4，在CaF2晶胞中Ca2+與F-的個(gè)數(shù)比為1:2，則Ca2+的配位數(shù)為8，故答案為：8；4；

②根據(jù)CaF2的晶體結(jié)構(gòu)，氟離子分布在晶胞內(nèi)，A、B原子的坐標(biāo)參數(shù)依次為(0，0，0)、 (1，1，1)，氟離子分布在晶胞內(nèi)，8個(gè)氟離子構(gòu)成立方體結(jié)構(gòu)，每側(cè)的4個(gè)負(fù)離子所在平面距離最近的晶胞的側(cè)面為晶胞邊長的，因此C點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為(， ， )，故答案為：(， ， )；

③根據(jù)CaF2晶胞結(jié)構(gòu)，晶胞中含有8個(gè)氟離子，則含有4個(gè)鈣離子，晶胞參數(shù)A=546.2pm，則其密度為g/cm3= g/cm3= g/cm3，故答案為： 。