Question

【題目】氟在自然界中常以CaF2的形式存在。

(1)下列有關CaF2的表述正確的是________。

a．Ca2＋與F－間僅存在靜電吸引作用

b．F－的離子半徑小于Cl－，則CaF2的熔點高于CaCl2

c．陰陽離子比為2∶1的物質，均與CaF2晶體構型相同

d．CaF2中的化學鍵為離子鍵，因此CaF2在熔融狀態下能導電

(2)CaF2難溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是_________________________________(用離子方程式表示)。

已知：AlF在溶液中可穩定存在。

(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子中存在的化學鍵類型________，OF2的電子式________。

(4)F2與其他鹵素單質反應可以形成鹵素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反應Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g)　ΔH＝－313 kJ·mol－1，F—F鍵的鍵能為159 kJ·mol－1，Cl—Cl鍵的鍵能為242 kJ·mol－1，則ClF3中Cl—F鍵的平均鍵能為________kJ·mol－1 。ClF3的熔、沸點比BrF3的________(填“高”或“低”)。

Answer 1

【答案】 b、d 3CaF2＋Al3＋===3Ca2＋＋AlF63- 共價鍵 172 低

【解析】(1)a．陰陽離子間存在靜電引力和靜電斥力，Ca2+與F-間存在靜電吸引作用，還存在靜電斥力，故a錯誤；b．離子晶體的熔點與離子所帶電荷、離子半徑有關，離子半徑越小，離子晶體的熔點越高，所以CaF2的熔點高于CaCl2，故b正確；c．晶體的結構與電荷比、半徑比有關，陰陽離子比為2：1的物質，與CaF2晶體的電荷比相同，若半徑比相差較大，則晶體構型不相同，故c錯誤；d．CaF2中的化學鍵為離子鍵，離子化合物在熔融時能發生電離，存在自由移動的離子，能導電，因此CaF2在熔融狀態下能導電，故b正確；故答案為bd；
(2)CaF2難溶于水，但可溶于含Al3+的溶液中，因為在溶液中F-與Al3+能形成很難電離的配離子AlF63-，使CaF2的溶解平衡正移，其反應的離子方程式為：3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63-；

(3)OF2分子是共價化合物，存在共價鍵(或極性共價鍵)，OF2的電子式為；

(4)△H=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能，設Cl-F鍵的平均鍵能為QkJmol-1，
則242+159×3-2×3×Q=-313，解得Q=172；相對分子質量越大，分子晶體的熔沸點越高，已知ClF3的相對分子質量比BrF3的小，所以ClF3的熔、沸點比BrF3的低。