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．F－的离子半径小于Cl－，则CaF2的熔点高于CaCl2

b．Ca2＋与F－间仅存在静电吸引作用

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=－313kJ·mol－1，F－F键键能为159kJ·mol－1，Cl－Cl键键能为242kJ·mol－1，则ClF3中Cl－F键的平均键能为_________kJ·mol－1。ClF3的熔、沸点比BrF3的________(填“高”或“低”)。

Answer 1

【答案】 ad Al3+ + 3CaF2 = 3Ca2+ + AlF63- 角形或V形 sp3 172 低

【解析】（1）a．F－的离子半径小于Cl－，F－与Ca2＋ 形成的离子晶格能大，则CaF2的熔点高于CaCl2，故A正确；b．Ca2＋与F－间存在静电吸引和排拆作用，故B错误；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d正确；故选ad。（2）CaF2难溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是Al3＋能与F― 形成更难电离的络离子： Al3+ + 3CaF2 = 3Ca2+ + AlF63-；（3）F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为OF2分子中O原子的价层电子对数=2+（6-2×1）/2=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；（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XkJ·mol－1，则242+159×3-2×3×X=-313，解得X=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。