Question

【題目】氟及其化合物用途非常廣泛。回答下列問題：

（1）聚四氟乙烯是一種準晶體，該晶體是一種無平移周期序，但有嚴格準周期位置序的獨特晶體。可通過___方法區分晶體、準晶體和非晶體。

（2）K元素的基態原子的電子填充于___個不同的能級。

（3）[H2F]+[SbF6]-(氟酸銻)是一種超強酸，存在[H2F]+，該離子的空間構型為___，寫出一種與[H2F]+具有相同空間構型和鍵合形式的陰離子是___。

（4）NH4F(氟化銨)可作為玻璃蝕刻劑、防腐劑、消毒劑等。NH4+的中心原子的雜化類型是___；氟化銨中存在___(填字母)。

A.離子鍵 B.σ鍵 C.π鍵 D.氫鍵

（5）SbF6被廣泛用作高壓電氣設備絕緣介質。SbF6是一種共價化合物，可通過類似BornHaber循環能量構建能量圖(見圖a)計算相關鍵能。則F—F鍵的鍵能為___kJ·mol-1，S—F的鍵能為___kJ·mol-1。

（6）CuCl的熔點為426℃，熔化時幾乎不導電；CuF的熔點為908℃，密度為7.1g·cm-3。

①CuF比CuCl熔點高的原因是___；

②已知NA為阿伏加德羅常數的值。CuF的晶胞結構如“圖b”。則CuF的晶胞參數a=___nm(列出計算式)。

Answer 1

【答案】X-射線衍射實驗 6 V形 NH2- sp3 AB 155 327 CuCl為分子晶體，CuF為離子晶體 ×107

【解析】

（1）晶體對X射線發生衍射，非晶體不發生衍射，準晶體介于二者之間。聚四氟乙烯是一種準晶體，該晶體是一種無平移周期序，但有嚴格準周期位置序的獨特晶體。可通過X-射線衍射實驗方法區分晶體、準晶體和非晶體。故答案為：X-射線衍射實驗；

（2）K元素的基態原子的電子填充于1s、2s、2p、3s、3p、4s，6個不同的能級。故答案為：6；

（3）[H2F]+[SbF6]-(氟酸銻)是一種超強酸，存在[H2F]+，[H2F]+與H2O、NH2－等互為等電子體，結構相似，該離子的空間構型為V形，與[H2F]+具有相同空間構型和鍵合形式的陰離子是NH2-。故答案為：V形； NH2-；

（4）NH4+的中心原子N原子形成4個σ鍵，雜化類型是sp3；氟化銨為離子化合物，含有離子鍵和共價鍵，即σ鍵。

故答案為：sp3 ；AB；

（5）由圖象可知，斷裂3molF-F鍵，吸收465kJ能量，則F-F鍵的鍵能為155kJ·mol－1，形成6molS-F鍵，放出1962kJ能量，則S-F的鍵能為kJ·mol－1=327kJ·mol－1，

故答案為：155；327；

（6）①CuCl的熔點為426℃，熔化時幾乎不導電，屬于分子晶體；CuF的熔點為908℃，熔點比CuCl高，是離子晶體。CuF比CuCl熔點高的原因是CuCl為分子晶體，CuF為離子晶體；

故答案為：CuCl為分子晶體，CuF為離子晶體；

②如“圖b”，CuF的密度為7.1g·cm-3，晶胞中Cu、F的個數分別為4，（其中Cu為8×+6×=4），則 =7.1g·cm-3，則CuF的晶胞參數a=×107nm。

故答案為：×107。