题目内容
【题目】下图为CaF2、H3BO3(层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图，请回答下列问题：
(1)图Ⅰ所示的CaF2晶体中与Ca2＋最近且等距离的F－数为________，图Ⅲ中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为________。
(2)图Ⅱ所示的物质结构中最外能层已达8电子结构的原子是________，H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为________。
(3)三种晶体中熔点最低的是________，其晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为________________________________________________________________。
(4)结合CaF2晶体的晶胞示意图，已知，两个距离最近的Ca2＋核间距离为a×10－8 cm，计算CaF2晶体的密度为________g·cm－3。
【答案】8 12 O 1∶6 H3BO3 分子间作用力和氢键 183.2/a3
【解析】
（1）CaF2晶体中Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4，Ca2＋和F－个数比为1：2，铜晶体中未标号的铜原子周围最紧邻的铜原子为上层1、2、3，同层的4、5、6、7、8、9，下层的10、11、12，共12个；故答案为：8；12。
（2）中B原子最外层三个电子形成三条共价键，最外层共6个电子，H原子达到2电子稳定结构，只有氧原子形成两条键达到8电子稳定结构。H3BO3晶体是分子晶体，相互之间通过氢键相连，每个B原子形成三条B—O极性键，每个O原子形成一条O—H极性价键，共6条极性键；故答案为：O；1∶6。
（3）H3BO3晶体是分子晶体，熔点最低，受热熔化时克服了分子间作用力和氢键；故答案为：H3BO3；分子间作用力和氢键。
（4）一个晶胞中实际拥有的离子数：阳离子数为8×1/8＋6×1/2＝4，而阴离子为8个，从而确定晶胞顶点及六个面上的离子为Ca2＋，晶胞内部的离子为F－，1个晶胞实际拥有4个“CaF2”，则CaF2晶体的密度为4×78 g·mol－1÷[(
a×10－8cm)3×6.02×1023mol－1]＝183.2/a3g·cm－3，故答案为：183.2/a3。
【题目】某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱，设计了如下实验：
(1)①装置A中发生反应的离子方程式是_____________________。
②整套实验装置存在一处明显的不足，请指出_______________________。
(2)用改正后的装置进行实验，实验过程如下：
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后关闭活塞a，点燃酒精灯。 | D装置中：溶液变红 E装置中：水层溶液变黄， 振荡后，下层CCl4层无明显变化。 | Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为： ________________________ |
(3)因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化。
D装置中：红色慢慢褪去。
E装置中：CCl4层先由无色变为橙色，后颜色逐渐加深，直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：
ⅰ．Fe3+ +3SCN－
Fe(SCN)3 是一个可逆反应。
ⅱ．(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性：Cl2 ＞ (SCN)2 。
ⅲ．Cl2和Br2反应生成BrCl，BrCl呈红色(略带黄色)，沸点约5℃，它与水能发生水解反应，且该反应为非氧化还原反应。
ⅳ．AgClO、AgBrO均可溶于水。
①请用平衡移动原理(结合上述资料)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因___________________________________________，现设计简单实验证明上述解释：取少量褪色后的溶液，滴加______________溶液，若溶液颜色________，则上述解释是合理的。
②欲探究E中颜色变化的原因，设计实验如下：
用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO3溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合上述资料用两步方程式(离子或化学方程式不限定)解释产生白色沉淀原因__________________、_______________________
