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．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(diǎn)高于CaCl2
c．陰陽離子比為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=﹣313kJmol﹣1 ， F﹣F鍵的鍵能為159kJmol﹣1 ， Cl﹣Cl鍵的鍵能為242kJmol﹣1 ， 則ClF3中Cl﹣F鍵的平均鍵能為kJmol﹣1 ． ClF3的熔、沸點(diǎn)比BrF3的（填“高”或“低”）．

Answer 1

【答案】
（1）bd
（2）3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63﹣
（3）V形；sp3
（4）172；低
【解析】解：（1）a．陰陽離子間存在靜電引力和靜電斥力，Ca2+與F﹣間存在靜電吸引作用，還存在靜電斥力，故a錯(cuò)誤；b．離子晶體的熔點(diǎn)與離子所帶電荷、離子半徑有關(guān)，離子半徑越小，離子晶體的熔點(diǎn)越高，所以CaF2的熔點(diǎn)高于CaCl2 ， 故b正確；
c．晶體的結(jié)構(gòu)與電荷比、半徑比有關(guān)，陰陽離子比為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b正確；
所以答案是：bd；（2）CaF2難溶于水，但可溶于含Al3+的溶液中，因?yàn)樵谌芤褐蠪﹣與Al3+能形成很難電離的配離子AlF63﹣ ， 使CaF2的溶解平衡正移，其反應(yīng)的離子方程式為：3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63﹣；
所以答案是：3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63﹣；（3）OF2分子中O原子的價(jià)層電子對數(shù)=2+ （6﹣2×1）=4，則O原子的雜化類型為sp3雜化，含有2個(gè)孤電子對，所以分子的空間構(gòu)型為V形；
所以答案是：V形；sp3；（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QkJmol﹣1 ，
則242+159×3﹣2×3×Q=﹣313，解得Q=172；
相對分子質(zhì)量越大，分子晶體的熔沸點(diǎn)越高，已知ClF3的相對分子質(zhì)量比BrF3的小，所以ClF3的熔、沸點(diǎn)比BrF3的低；
所以答案是：172；低．
【考點(diǎn)精析】掌握晶體的類型與物質(zhì)熔點(diǎn)、硬度、導(dǎo)電性等的關(guān)系是解答本題的根本，需要知道不同晶體類型的物質(zhì)：原子晶體>離子晶體>分子晶體；同種晶體類型的物質(zhì)：晶體內(nèi)微粒間的作用力越大，溶、沸點(diǎn)越高．