Question

【题目】氟在自然界中常以CaF2的形式存在．
（1）下列关于CaF2的表述正确的是 ．
a．Ca2+与F﹣间仅存在静电吸引作用
b．F﹣的离子半径小于Cl﹣ ， 则CaF2的熔点高于CaCl2
c．阴阳离子比为2：1的物质，均与CaF2晶体构型相同
d．CaF2中的化学键为离子键，因此CaF2在熔融状态下能导电
（2）CaF2难溶于水，但可溶于含Al3+的溶液中，原因是（用离子方程式表示）．
已知AlF63﹣在溶液中可稳定存在．
（3）F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2 ， OF2分子构型为 ， 其中氧原子的杂化方式为
（4）F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等．已知反应Cl2（g）+3F2（g）═2ClF3（g）△H=﹣313kJmol﹣1 ， F﹣F键的键能为159kJmol﹣1 ， Cl﹣Cl键的键能为242kJmol﹣1 ， 则ClF3中Cl﹣F键的平均键能为kJmol﹣1 ． ClF3的熔、沸点比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．阴阳离子间存在静电引力和静电斥力，Ca2+与F﹣间存在静电吸引作用，还存在静电斥力，故a错误；b．离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关，离子半径越小，离子晶体的熔点越高，所以CaF2的熔点高于CaCl2 ， 故b正确；
c．晶体的结构与电荷比、半径比有关，阴阳离子比为2：1的物质，与CaF2晶体的电荷比相同，若半径比相差较大，则晶体构型不相同，故c错误；
d．CaF2中的化学键为离子键，离子化合物在熔融时能发生电离，存在自由移动的离子，能导电，因此CaF2在熔融状态下能导电，故b正确；
所以答案是：bd；（2）CaF2难溶于水，但可溶于含Al3+的溶液中，因为在溶液中F﹣与Al3+能形成很难电离的配离子AlF63﹣ ， 使CaF2的溶解平衡正移，其反应的离子方程式为：3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63﹣；
所以答案是：3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63﹣；（3）OF2分子中O原子的价层电子对数=2+ （6﹣2×1）=4，则O原子的杂化类型为sp3杂化，含有2个孤电子对，所以分子的空间构型为V形；
所以答案是：V形；sp3；（4）△H=反应物的总键能﹣生成物的总键能，设Cl﹣F键的平均键能为QkJmol﹣1 ，
则242+159×3﹣2×3×Q=﹣313，解得Q=172；
相对分子质量越大，分子晶体的熔沸点越高，已知ClF3的相对分子质量比BrF3的小，所以ClF3的熔、沸点比BrF3的低；
所以答案是：172；低．
【考点精析】掌握晶体的类型与物质熔点、硬度、导电性等的关系是解答本题的根本，需要知道不同晶体类型的物质：原子晶体>离子晶体>分子晶体；同种晶体类型的物质：晶体内微粒间的作用力越大，溶、沸点越高．