Question

【題目】氟及其化合物用途非常廣泛。回答下列問題:

（1）基態氟原子的價電子排布式為_________________。

（2）C2F4可用于合成聚四氟乙烯,HBF4可用于蝕刻玻璃，NO2F可用作火箭推進劑中的氧化劑，NaAlF6可用作電冶鋁的助培劑。

①C2F4分子中所含共價鍵的類型有_____，C2F4分子中碳原子的雜化軌道類型是____，聚四氟乙烯是一種準晶體，證明它不是晶體可用的實驗方法是_______________。

②HF與BF3化合可得到HBF4，從價鍵形成角度分析HF與BF3能化合的原因_______________。

③與NO2F分子互為等電子的非極性分子有__________(寫一個符合要求的化學式即可)。

（3）CaF2的晶體結構如圖所示。

①CaF2晶胞中，Ca2+的配位數為_____；F-的配位數為_____。

②原子坐標參數可表示晶胞內部各原子的相對位置，已知A、B兩點的原子坐標參數如圖所示，則C點的原子坐標參數為______________。

③晶胞參數可描述晶胞的大小和形狀，CaF2晶胞的晶胞參數。A=546.2pm，則其密度為_____(列出計算式即可)g/cm3。

Answer 1

【答案】 2s22p5 σ鍵，π鍵 sp2 X射線銜射 BF3中硼原子有空軌道，HF中氟原子有孤對電子，兩者之間可形成配位鍵 BF3(或BCl3、SO3等) 8 4

【解析】(1)F為9號元素，基態氟原子的價電子排布式為2s22p5，故答案為：2s22p5；

(2)①C2F4分子的結構類似于乙烯，所含共價鍵的類型有C-F間的σ鍵和C=C中的σ鍵和π鍵；C2F4分子為平面形狀，碳原子的雜化軌道類型為sp2，聚四氟乙烯是一種準晶體，可以通過X射線衍射實驗證明它不是晶體，故答案為：σ鍵，π鍵；sp2；X射線衍射；

②BF3中硼原子有空軌道，HF中氟原子有孤對電子，兩者之間可形成配位鍵，因此HF與BF3化合可得到HBF4，故答案為：BF3中硼原子有空軌道，HF中氟原子有孤對電子，兩者之間可形成配位鍵；

③與NO2F分子互為等電子的非極性分子有BF3(或BCl3、SO3等)，故答案為：BF3(或BCl3、SO3等)；

(3)①根據CaF2晶胞結構，每個F-周圍有4個距離相等且最近的Ca2+，這4個鈣離子構成正四面體結構，F-的配位數為4，在CaF2晶胞中Ca2+與F-的個數比為1:2，則Ca2+的配位數為8，故答案為：8；4；

②根據CaF2的晶體結構，氟離子分布在晶胞內，A、B原子的坐標參數依次為(0，0，0)、 (1，1，1)，氟離子分布在晶胞內，8個氟離子構成立方體結構，每側的4個負離子所在平面距離最近的晶胞的側面為晶胞邊長的，因此C點的原子坐標參數為(， ， )，故答案為：(， ， )；

③根據CaF2晶胞結構，晶胞中含有8個氟離子，則含有4個鈣離子，晶胞參數A=546.2pm，則其密度為g/cm3= g/cm3= g/cm3，故答案為： 。