Question

【題目】氟及其化合物在生產(chǎn)生活中被廣泛使用，造福人類。

(1)氟在元素周期表中的位置是___________。

(2)氫氟酸具有刻蝕玻璃的特性，寫出該反應(yīng)的化學方程式____________。已知25℃時，氫氟酸的電離平衡常數(shù)Ka=3.6×10－4，若將0.01 mol·L－1的HF溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合，則溶液中離子濃度由大到小的順序為_____。

(3)次氟酸(HOF)由科學家在1971年首次制得，次氟酸的電子式為_______。

(4)四氟肼(N2F4)用作高能燃料的氧化劑，1 mol N2F4分子中含有的共價鍵數(shù)目是________NA。N2F4氣體可用Fe3+氧化二氟胺(HNF2)制得，寫出該反應(yīng)的離子方程式______________。

(5)六氟化鈾(UF6)是鈾的穩(wěn)定氣態(tài)化合物，用作核燃料，由U3O8制取UF6的三步反應(yīng)原理如下：

①U3O8+H2 →UO2+H2O (未配平) ②UO2+4HF=UF4+2H2O ③UF4+ F2 = UF6

則下列說法正確的是 _____________。

A．反應(yīng)①②③都是氧化還原反應(yīng)

B．反應(yīng)③中U元素被氧化

C．反應(yīng)①中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1

(6)六氟磷酸鋰(LiPF6)是鋰離子電池廣泛使用的電解質(zhì)。LiPF6與極少量水反應(yīng)可生成POF3等三種含氟化合物，寫出該反應(yīng)的化學方程式：________。

Answer 1

【答案】第2周期ⅦA族 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O c(Na+)＞c(F－)＞c(OH－)＞c(H+) 5 2HNF2 + 2Fe3+ = N2F4↑+ 2Fe2+ +2H+ B LiPF6+ H2O= POF3↑+ 2HF↑ + LiF

【解析】

(1)氟是9號元素，核外9個電子，k、L層分別有2、7個電子，氟在元素周期表中的位置是第2周期ⅦA族。

(2)氫氟酸具有刻蝕玻璃的特性，與二氧化硅反應(yīng)生成四氟化硅和水，該反應(yīng)的化學方程式SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。

已知25℃時，氫氟酸的電離平衡常數(shù)Ka=3.6×10－4，說明HF為弱酸，pH=12的NaOH溶液，c(NaOH)=0.01 mol·L－1，若將0.01 mol·L－1的HF溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合，生成0.005mol·L－1NaF，F－離子水解生成HF和OH－，c(Na+)＞c(F－)，溶液呈堿性，c(OH－)＞c(H+)，則溶液中離子濃度由大到小的順序為c(Na+)＞c(F－)＞c(OH－)＞c(H+)。

(3)次氟酸(HOF)中心原子為O，分別與H和F各形成一個共價鍵，次氟酸的電子式為。

(4)四氟肼(N2F4)用作高能燃料的氧化劑，N2F4分子中有1個N-N，4個N-F，1 mol N2F4分子中含有的共價鍵數(shù)目是5NA。

N2F4氣體可用Fe3+氧化二氟胺(HNF2)制得，生成Fe2＋和H＋，離子方程式：2HNF2 + 2Fe3+ = N2F4↑+ 2Fe2+ +2H+。

(5)A．反應(yīng)①③都是氧化還原反應(yīng)，②中元素化合價不變，故A錯誤；

B．反應(yīng)③中U元素化合價由+4價升高為+6價，被氧化，故B正確；

C．反應(yīng)①U3O8+2H2 →3UO2+2H2O 中U3O8是氧化劑，H2是還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2，故C錯誤；

故選B。

(6)LiPF6與極少量水反應(yīng)可生成POF3、2HF、 LiF三種含氟化合物，該反應(yīng)的化學方程式：LiPF6+ H2O= POF3↑+ 2HF↑ + LiF。