Question

【题目】氟及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:

（1）基态氟原子的价电子排布式为_________________。

（2）C2F4可用于合成聚四氟乙烯,HBF4可用于蚀刻玻璃，NO2F可用作火箭推进剂中的氧化剂，NaAlF6可用作电冶铝的助培剂。

①C2F4分子中所含共价键的类型有_____，C2F4分子中碳原子的杂化轨道类型是____，聚四氟乙烯是一种准晶体，证明它不是晶体可用的实验方法是_______________。

②HF与BF3化合可得到HBF4，从价键形成角度分析HF与BF3能化合的原因_______________。

③与NO2F分子互为等电子的非极性分子有__________(写一个符合要求的化学式即可)。

（3）CaF2的晶体结构如图所示。

①CaF2晶胞中，Ca2+的配位数为_____；F-的配位数为_____。

②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置，已知A、B两点的原子坐标参数如图所示，则C点的原子坐标参数为______________。

③晶胞参数可描述晶胞的大小和形状，CaF2晶胞的晶胞参数。A=546.2pm，则其密度为_____(列出计算式即可)g/cm3。

Answer 1

【答案】 2s22p5 σ键，π键 sp2 X射线衔射 BF3中硼原子有空轨道，HF中氟原子有孤对电子，两者之间可形成配位键 BF3(或BCl3、SO3等) 8 4

【解析】(1)F为9号元素，基态氟原子的价电子排布式为2s22p5，故答案为：2s22p5；

(2)①C2F4分子的结构类似于乙烯，所含共价键的类型有C-F间的σ键和C=C中的σ键和π键；C2F4分子为平面形状，碳原子的杂化轨道类型为sp2，聚四氟乙烯是一种准晶体，可以通过X射线衍射实验证明它不是晶体，故答案为：σ键，π键；sp2；X射线衍射；

②BF3中硼原子有空轨道，HF中氟原子有孤对电子，两者之间可形成配位键，因此HF与BF3化合可得到HBF4，故答案为：BF3中硼原子有空轨道，HF中氟原子有孤对电子，两者之间可形成配位键；

③与NO2F分子互为等电子的非极性分子有BF3(或BCl3、SO3等)，故答案为：BF3(或BCl3、SO3等)；

(3)①根据CaF2晶胞结构，每个F-周围有4个距离相等且最近的Ca2+，这4个钙离子构成正四面体结构，F-的配位数为4，在CaF2晶胞中Ca2+与F-的个数比为1:2，则Ca2+的配位数为8，故答案为：8；4；

②根据CaF2的晶体结构，氟离子分布在晶胞内，A、B原子的坐标参数依次为(0，0，0)、 (1，1，1)，氟离子分布在晶胞内，8个氟离子构成立方体结构，每侧的4个负离子所在平面距离最近的晶胞的侧面为晶胞边长的，因此C点的原子坐标参数为(， ， )，故答案为：(， ， )；

③根据CaF2晶胞结构，晶胞中含有8个氟离子，则含有4个钙离子，晶胞参数A=546.2pm，则其密度为g/cm3= g/cm3= g/cm3，故答案为： 。