题目内容
【题目】氟代硼酸钾(KBe2BO3F2)是激光器的核心材料，我国化学家在此领域的研究走在了世界的最前列。回答下列问题：
(1)氟代硼酸钾中各元素原子的第一电离能大小顺序是F>O> ___。基态K+电子占据最高能级的电子云轮廓图为____形。
(2) NaBH4是有机合成中常用的还原剂，其中的阴离子空间构型是____，中心原子的杂化形式为____。NaBH4中存在____（填标号）。
a. 离子键 b. 氢键 c. σ键 d. π键
(3) BeC12中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的BeCl2的结构式为 ___，其中Be的配位数为_____。
(4)第三周期元素氟化物的熔点如下表：
解释表中氟化物熔点变化的原因：____。
(5) CaF2的一种晶胞如图所示。Ca2+占据F-形成的空隙，其空隙率是____。若r(F-)=x pm，r(Ca2+) =y pm，设阿伏加德罗常数的值为NA，则CaF2的密度ρ=_____ g.cm-3（列出计算表达式）。
【答案】Be＞B＞K 哑铃（纺锤） 正四面体 sp3 ac 
3 前三种为离子晶体，晶格能依次增大；后三种为分子晶体，分子间作用力依次增大 50% 
或
【解析】
(1) 同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，同一主族，从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，据此判断第一电离能大小顺序；根据K为19号元素，基态K+电子占据最高能级的电子为3p，据此判断电子云形状；
(2) BH4-中B形成4个σ键，没有孤电子对；NaBH4属于离子化合物，阴离子为BH4-，据此分析判断存在的化学键类型；
(3) BeCl2中Be为4号元素，存在空轨道，Cl含有孤电子对，据此分析解答；
(4)前三种为离子晶体，后三种为分子晶体，结合影响离子晶体和分子晶体熔点的因素分析解答；
(5) 根据CaF2的晶胞图，F一形成的空隙有8个，其中4个空隙被Ca2+占据；根据均摊法计算一个晶胞中含有F一和Ca2+的数目，再计算晶胞的质量，根据晶胞中体对角线的长度为4(x+y)pm计算晶胞的体积，最后再计算晶胞的密度。
(1) 同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，同一主族，从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，氟代硼酸钾(KBe2BO3F2)中各元素原子的第一电离能大小顺序是F>O> Be＞B＞K；K为19号元素，基态K+电子占据最高能级的电子为3p电子，电子云轮廓图为纺锤形；
(2) NaBH4是有机合成中常用的还原剂，其中的阴离子BH4-中B形成4个σ键，没有孤电子对，空间构型为正四面体；中心原子B的杂化形式为sp3杂化；NaBH4属于离子化合物，存在离子键，BH4-中存在极性键，B原子存在空轨道，与H形成配位键，极性键、配位键都是σ键，故选ac；
(3) BeCl2中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在，BeCl2中Be存在空轨道，Cl含有孤电子对，可以形成配位键，因此双聚BeCl2分子的结构式为；其中Be的配位数为3；
(4)根据表格数据，钠、镁、铝属于活泼的金属元素，与F形成的金属氟化物为离子晶体，熔点均较高，离子半径按照钠、镁、铝的顺序逐渐减小，晶格能逐渐增大，因此三种离子晶体的熔点逐渐升高；后面三种均为分子晶体，熔点较低，分子间作用力依次增大，熔点逐渐升高；
(5) 根据CaF2的晶胞图，F一形成的空隙有8个，其中4个空隙被Ca2+占据，空隙率为50%；一个晶胞中含有F一的数目为8×
+6×
+12×
+1=8，含有4个Ca2+，晶胞的质量为
g，晶胞中体对角线的长度为4(x+y)pm，则晶胞的边长=
pm=×10-10cm，因此晶胞的体积=
cm-3，晶胞的密度=g.cm-3。
