题目内容

5．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bd．
a．Ca2+与F-间仅存在静电吸引作用
b．F-的离子半径小于Cl-，则CaF2的熔点高于CaCl2
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）已知AlF63-在溶液中可稳定存在．CaF2难溶于水，但可溶于含Al3+的溶液中，原因是3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63-（用离子方程式表示）．
（3）F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为V形，其中氧原子的杂化方式为sp3．
（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键的键能为159kJ•mol-1，Cl-Cl键的键能为242kJ•mol-1，则ClF3中Cl-F键的平均键能为172kJ•mol-1．ClF3的熔、沸点比BrF3的低（填“高”或“低”）．

分析 （1）a．阴阳离子间存在静电引力和静电斥力，则；
b．离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关；
c．晶体的结构与电荷比、半径比有关；
d．离子化合物在熔融时能发生电离；
（2）F-与Al3+能形成很难电离的配离子AlF63-；
（3）根据价层电子对互斥理论分析，先计算价层电子对数，再判断中心原子的杂化类型，及分子构型；
（4）△H=反应物的总键能-生成物的总键能；相对分子质量越大，分子晶体的熔沸点越高．

解答 解：（1）a．阴阳离子间存在静电引力和静电斥力，Ca2+与F-间存在静电吸引作用，还存在静电斥力，故a错误；
b．离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关，离子半径越小，离子晶体的熔点越高，所以CaF2的熔点高于CaCl2，故b正确；
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b正确；
故答案为：bd；
（2）CaF2难溶于水，但可溶于含Al3+的溶液中，因为在溶液中F-与Al3+能形成很难电离的配离子AlF63-，使CaF2的溶解平衡正移，其反应的离子方程式为：3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63-，
故答案为：3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63-；
（3）OF2分子中O原子的价层电子对数=2+$\frac{1}{2}$（6-2×1）=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，
故答案为：V形；sp3；
（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QkJ•mol-1，
则242+159×3-2×3×Q=-313，解得Q=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，
故答案为：172；低．

点评 本题考查物质结构与性质，为高频考点，涉及晶体熔沸点的比较、化学键、沉淀溶解平衡、杂化理论的应用、键能与反应热的计算等，综合性较强，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力，题目难度中等．

练习册系列答案
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