Question

【題目】氟在自然界中常以CaF2的形式存在。
（1）下列關于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的熔點高于CaCl2
C.陰陽離子比為2：1的物質，均與CaF2晶體構型相同
D.CaF2中的化學鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導電
（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分子構型為 ，其中氧原子的雜化方式為 。
（4）F2與其他鹵素單質反應可以形成鹵素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反應Cl2(g)＋3F2(g)=2ClF3(g) △H=－313kJ·mol－1 ， F－F鍵的鍵能為159kJ·mol－1 ， Cl－Cl鍵的鍵能為242kJ·mol－1 ， 則ClF3中Cl－F鍵的平均 鍵能為 kJ·mol－1。ClF3的熔、沸點比BrF3的 (填“高”或“低”)。

Answer 1

【答案】
（1）B,D
（2）Al3++3CaF2= 3Ca2++AlF63-
（3）角形或V形；sp3
（4）172；低
【解析】（1）a、Ca2+與F間既有靜電引力作用，也有靜電排斥作用，錯誤；b、離子所帶電荷相同，F－的離子半徑小于Cl－ ， 所以CaF2晶體的晶格能大，則CaF2的熔點高于CaCl2 ， 正確；c、晶體構型還與離子的大小有關，所以陰陽離子比為2：1的物質，不一定與CaF2晶體構型相同，錯誤；d、CaF2中的化學鍵為離子鍵，CaF2在熔融狀態(tài)下發(fā)生電離，因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導電，正確。
（2）CaF2難溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，生成了AlF63- ， 所以離子方程式為：Al3++3CaF2=3Ca2++ AlF63-。
（3）OF2分子中O與2個F原子形成2個σ鍵，O原子還有2對孤對電子，所以O原子的雜化方式為sp3 ， 空間構型為角形或V形。
（4）根據焓變的含義可得：242kJ·mol－1+3×159kJ·mol－1-6×ECl—F =－313kJ·mol－1 ， 解得Cl—F鍵的平均鍵能ECl—F =172 kJ·mol－1；組成和結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，范德華力越大，所以ClF3的熔、沸點比BrF3的低。