Question

【化学-选修3：物质结构与性质】氟及其氟产品在工农业生产中应用非常广泛，回答下列问题；

(l)基态氟原子核外电子的运动状态有______种，这些电子的电子云形状有_________种，氟原子的价电子排布式为______________。

(2)NaHF₂(氟化氢钠)电解可制氟气，NaHF₂晶体中所含作用力的类型有_______；与HF₂^-互为等电子体的分子有______(举一例)。

(3)三氟化硼乙醚()熔点-58℃，沸点126～129℃，它属于_____________晶体。

(4)氟化钙晶胞结构如下图所示，晶胞参数a=0.555 nm。

①Ca²⁺、F^-的配位数分别为___________和___________。

②列式表示氟化钙晶体的密度________g/cm³(不必计算出结果)

Answer

(15分)(1)9、2、2s22p5(3分)；

(2)离子键、共价键、氢键(2分)；CO2、N2O、CS2(任写一种)(2分)；

(3)分子(2分)；(4)①8(2分)、4(2分)；②(2分)。

【解析】

试题分析：(1)基态氟原子核外含有9个电子，则其核外电子的运动状态有9种；氟原子核外含有2s轨道和p轨道两种轨道，则氟原子的电子的电子云形状有2种；氟原子的外围含有7个电子，其外围电子排布式为：2s22p5；

(2)NaHF2为离子化合物，存在离子键，H-F键为共价键，F的电负性较强，还存在氢键，与HF2-互为等电子体的分子有CO2(或Na2O)；

(3)三氟化硼乙醚(如图1)的熔点为-58℃，沸点为126～129℃，其熔沸点降低，应该属于分子晶体；

(4)①在CaF2晶胞中每个Ca2+连接4个氟离子，但在下面一个晶胞中又连接4个氟离子，所以其配位数为8；在CaF2晶胞中每个F-连接4个钙离子，所以其配位数为4；

②该晶胞中含有钙离子个数=8×1/8+6×1/2=4，氟离子在该晶胞的内部，所以氟离子个数是8，该晶胞中含有4个CaF2，该晶胞的体积为：V=(5.55×10-6)3cm3，该晶胞的密度为：ρ=m/V=。

【考点定位】考查晶胞计算，涉及原子核外电子排布、原子轨道杂化方式及杂质类型、晶胞结构及计算等。

【名师点晴】试题知识点较多、综合性较强，充分考查学生的分析、理解能力及化学计算能力，注意掌握晶胞的结构及计算方法，明确顶点、棱、面心上每个原子被几个晶胞占有是解本题关键。本题利用均摊法计算该小正方体中各种原子个数，顶点上的原子被8个小正方体共用，面心上的原子被2个小正方体共用，体心上的原子被1个小正方体占有；明确原子核外电子排布规律及原子轨道杂化类型的判断方法。