【題目】自然界中氟多以化合態(tài)形式存在，主要有螢石(CaF2)、冰晶石(Na3AlF6)等

(1)基態(tài)氟原子中，有_______種能量不同的電子。

(2)螢石(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AlF63-在溶液中可穩(wěn)定存在）

(3)BF3與一定量的水形成(H2O)2BF3晶體Q，晶體Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R：

①晶體R中含有的化學(xué)鍵包括_________（填標(biāo)號）。

A．離子鍵 B．配位鍵 C．共價鍵 D．氫鍵

②R中陽離子的空間構(gòu)型為_________，陰離子中心原子的雜化方式為_________。

(4)F2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物，如ClF3、BrF3等。ClF3的熔沸點(diǎn)比BrF3的低，原因是___________________________________。

(5)Na3AlF6晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：

①位于大立方體體心▽代表________（填離子符號）；

②AlF63-做面心立方最密堆積形成正四面體和正八面體兩種空隙，正四面體空隙數(shù)和AlF63-數(shù)之比為_______，其中_________%正八面體空隙被Na+填充；

③晶胞邊長為x nm，則相距最近的兩個Na+之間距離為_____ nm；設(shè)Na3AlF6的相對分子質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該晶體密度的計算表達(dá)式為________g/cm3。

【答案】3 3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63- ABC 三角錐形 sp3 ClF3相對分子質(zhì)量較小，分子間范德華力較弱，故熔沸點(diǎn)較低 Na+ 8：4或2：1 100

【解析】

(1)根據(jù)F原子的核外電子排布式判斷電子的種類數(shù)目；

(2) F-與Al3+能形成很難電離的配離子AlF63-；

(3)①非金屬元素原子之間易形成共價鍵，含有空軌道的原子和含有孤電子對的原子之間易形成配位鍵，分子之間存在范德華力，水分子中的O原子和其它分子中連在N、O、F上的H原子易形成氫鍵；②根據(jù)價層電子對互斥理論確定H3O+空間構(gòu)型、陰離子中中心原子雜化方式；

(4)結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子晶體的熔沸點(diǎn)越高；

(5)①利用均攤法確定化學(xué)式，可確定晶胞中心的微粒是哪種微粒；

②根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)確定含有的正四面體數(shù)目，結(jié)合含有的AlF63-的數(shù)目確定二者比例關(guān)系；根據(jù)Na+在晶胞中位置確定Na+填充的百分比；

③晶胞邊長為xnm，相距最近的兩個Na+在晶胞體對角線的處；利用一個晶胞中含有的Na3AlF6的數(shù)目，結(jié)合計算晶胞的密度。

(1)F是9號元素，核外電子排布式是1s22s22p5，可知其核外有3種不同能量的電子；

(2)螢石(CaF2)難溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是在溶液中F-與Al3+能形成很難電離的配離子AlF63-，使CaF2的溶解平衡正向移動，最終完全溶解，反應(yīng)的離子方程式為：3CaF2+Al3+=3Ca2++AlF63-；

(3)①晶體R是離子晶體，含有離子鍵；B與F及水分子內(nèi)的H與O等非金屬元素原子之間易形成共價鍵，B原子含有空軌道、O原子含有孤電子對，所以B原子和O原子之間存在配位鍵，分子之間存在范德華力，水分子中的O原子和其它分子中的連在N、O、F上的H原子易形成氫鍵，但是氫鍵不屬于化學(xué)鍵，屬于含有的化學(xué)鍵類型有離子鍵、共價鍵、配位鍵，故合理選項(xiàng)是ABC；

②H3O+中O原子價層電子對個數(shù)=3+=4，且O原子上含有一個孤電子對，所以為三角錐形結(jié)構(gòu)；陰離子中中心原子B原子含有4個σ鍵且不含孤電子對，所以B原子采用sp3雜化方式；

(4)由于結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子晶體的熔沸點(diǎn)越高，ClF3、BrF3結(jié)構(gòu)相似，ClF3的相對分子質(zhì)量比BrF3的小，所以ClF3的熔、沸點(diǎn)比BrF3的低；

(1)①在已經(jīng)確定位置的微粒結(jié)構(gòu)中含AlF63-的個數(shù)是：，含有Na+數(shù)目為=11，由于Na3AlF6晶胞中Na+與AlF63-的個數(shù)比為3：1，所以在晶胞中心含有的微粒是Na+；

②由晶胞結(jié)構(gòu)可知：在該晶體中含有的AlF63-作面心立方最密堆積，形成的正四面體數(shù)目是8個，由于在一個晶胞中含有4個AlF63-，所以二者的比是8：4=2：1；Na+位于6個面心AlF63-形成的正八面體中心，所以100%正八面體空隙被Na+填充；

③晶胞邊長為xnm，在該晶體中兩個最近的Na+位置在晶胞立方體對角線的處；由于晶胞邊長為xnm，所以立方體對角線為nm，則相距最近的兩個Na+之間距離為nm；根據(jù)①的計算可知：在一個晶胞中含有4個Na3AlF6，則該晶胞的密度=g/cm3。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（1）一定條件下，鐵可以和發(fā)生反應(yīng)：，已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。

①該反應(yīng)是_______________（填“吸熱”或“放熱”）的反應(yīng)。

②在恒溫恒容的容器中進(jìn)行該反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____________（填字母代號）

A. 的濃度保持不變

B.容器內(nèi)總壓強(qiáng)不再變化

C.

D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化

③溫度下，向體積為的密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的，則的平衡轉(zhuǎn)化率為_______。

（2）甲醇燃料電池中，若電解質(zhì)溶液中的物質(zhì)的量為，當(dāng)有甲醇參與反應(yīng)時，所得溶液中離子濃度由大到小的順序是_________________________。

（3）用與干法制備的反應(yīng)歷程中包含的熱化學(xué)方程式有：

則反應(yīng)的______（用含的代數(shù)式表示）。早在1841年利用純鐵作電極插入濃的溶液電解制得，陽極生成的電極反應(yīng)式為___________；等對其進(jìn)行改進(jìn)，在陰、陽電極間設(shè)置陽離子交換膜，有效提高了產(chǎn)率，陽離子交換膜的作用是________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】I：在Na2SO3溶液中滴加酚酞，溶液變紅色，若在該溶液中滴入過量的BaCl2溶液，現(xiàn)象是_________，請結(jié)合離子方程式，運(yùn)用平衡原理進(jìn)行解釋_____________________。

II：等體積等物質(zhì)的量濃度的 NaClO溶液與Na2SO3溶液混合后，溶液顯______性。此時溶液中濃度相等的微粒是___________________________________________。

III：已知：H2S：Ki1＝1.3×10－7 Ki2＝7.1×10－15 H2CO3：Ki1＝4.3×10－7 Ki2＝5.6×10－11，含H2S尾氣用足量的Na2CO3溶液來吸收。寫出離子反應(yīng)方程式。____________，常溫時，等體積等濃度的Na2S和Na2CO3溶液的離子總數(shù)：N前___N后（填“>”或“<”）。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（1）實(shí)驗(yàn)室用濃硫酸制取氯化氫是因?yàn)樗?/span>_______性，用標(biāo)況下收集的氯化氫做噴泉實(shí)驗(yàn)，若水只有充滿燒瓶的，則所得溶液的物質(zhì)的量濃度為_________mol/L；用排空氣法收集的HCl氣體對H2的相對密度為17，用同樣的方法做噴泉實(shí)驗(yàn)，則水能夠噴到整個燒瓶的_______。

（2）工業(yè)制氯化氫的原料來自于氯堿工業(yè)：電解飽和食鹽水的化學(xué)反應(yīng)方程式_______________，一段時間后，兩極都有氣體產(chǎn)生，在陰極附近滴加酚酞，溶液變___；同時陽極放出氣體有刺激性氣味，能使?jié)駶櫟饣浀矸墼嚰堊?/span>____。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)表明新型鈉離子聚合物電池正負(fù)極材料均表現(xiàn)出較快的電極反應(yīng)動力學(xué)，使得電池具備高功率性能。其放電時的工作原理如圖，下列說法正確的是

A. 放電時，高聚物發(fā)生還原反應(yīng)

B. 充電時，陽極的電極反應(yīng)式為 3I- +2e-=I3-

C. 充電時，電極A接電源負(fù)極

D. 放電時，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.5 mol電子，NaI溶液中增加0.5NA個Na+

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】硼(B)可形成H3BO3、NaBH4、NaBO2等化合物，用途廣泛。

(1)H3BO3為一元弱酸，常溫下，在水中存在如下電離平衡：H3BO3 + H2O[B(OH)4]-+H+，Ka=5.72×10-10。

①25℃時，0.175 mol/L的H3BO3溶液pH約為_________。

②已知碳酸H2CO3的電離平衡常數(shù)為Ka1 = 4.4×10-7，Ka2 = 4.7×10-11。將少量碳酸鈉溶液滴加到飽和硼酸溶液中，反應(yīng)的離子方程式為_________。

(2)在容積恒定為2 L的密閉容器中加入足量BPO4和Na固體并充入一定量的H2(g)發(fā)生儲氫反應(yīng)：BPO4(s)+4Na(s)+2H2(g)Na3PO4(s)+NaBH4(s) △H＜0

①體系中H2的物質(zhì)的量與反應(yīng)時間的關(guān)系如表所示：

t/min

0

2

4

6

8

10

n(H2)/mol

2.0

1.5

1.2

0.9

0.8

0.8

下列有關(guān)敘述正確的是(填標(biāo)號)_________。

a. 當(dāng)容器內(nèi)氣體的摩爾質(zhì)量不再變化時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

b. 10 min時向容器內(nèi)通入少量H2，則重新達(dá)平衡前ν(放氫)> ν(吸氫)

c. 保持溫度不變，平衡后再充入1 mol H2，達(dá)新平衡時H2的濃度為0.4 mol/L

d. 升高溫度，放氫速率加快，重新達(dá)到平衡時容器壓強(qiáng)增大

②圖為產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，NaBH4的產(chǎn)率在603K之前隨溫度升高而增大，在603K之后隨溫度升高而減小的原因是_________。

(3)NaBH4(s)遇H2O(l)劇烈水解，生成氫氣和NaBO2(s)。

①通常狀況下，實(shí)驗(yàn)測得3.8 g NaBH4(s)發(fā)生水解反應(yīng)放出21.6 kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_________。

②為NaBH4水解的半衰期(水解一半所需要的時間，單位為min)。lg隨pH和溫度的變化如圖所示。溶液pH=4時，NaBH4_________(填“能”或“不能”)穩(wěn)定存在，原因是_________(用離子方程式表示)；T1_________T2。(填 “>”或“<”)

③硼氫化鈉具有極強(qiáng)還原性，堿性條件可用于處理電鍍廢液中的CuSO4制得納米銅，從而變廢為寶。寫出電鍍陽極反應(yīng)方程式_______________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】把3molP和2.5molQ置于2L密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3P（g）+Q（g）xM（g）+2N（g），5min后達(dá)到平衡，生成N1mol，經(jīng)測定M的平均速率是0.1mol/（Lmin），下列敘述錯誤的是（ ）

A. P的平均反應(yīng)速率是0.15mol/（Lmin）

B. Q的轉(zhuǎn)化率是25%

C. Q的平衡濃度是1mol/L

D. x的值為2

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】短周期主族元素a、b、c、d的原子序數(shù)依次增大，Ⅹ、Y、Z均是由這些元素組成的二元化合物，它們存在轉(zhuǎn)化關(guān)系：MX+Y+Z，液態(tài)X常用作制冷劑，Y的組成元素位于同一主族，常溫常壓下Z為液體。下列說法不正確的是

A. 原子半徑：d>b>c>a

B. b、c、d對應(yīng)簡單氫化物的熱穩(wěn)定性和還原性強(qiáng)弱順序一致

C. M既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)

D. b2c3、dc3均為酸性氧化物

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】甲、乙、丙、丁為中學(xué)常見物質(zhì)，其中甲、乙為單質(zhì)，丙為氧化物，它們之間存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系：

下列說法正確的是（ ）

A. 若甲、乙元素是同主族元素，根據(jù)元素周期表推測，此時乙單質(zhì)可能是Si

B. 若甲、乙均為金屬單質(zhì)，則丁所屬的物質(zhì)類別一定是堿性氧化物

C. 若甲為金屬單質(zhì)，乙為非金屬單質(zhì)，則甲只能是Mg

D. 若甲、乙元素是同周期元素，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式一定為:2F2 + 2H2O＝4HF + O2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案