Question

【题目】氟及其化合物用途十分广泛，回答下列问题

(1)聚四氟乙烯是一种准晶体，准晶体是一种无平移周期序的独特晶体，可通过_____方法区分晶体、准晶体和非晶体。

(2)基态铜原子价电子排布的轨道式为_____。

(3)[H2F] + [SbF6] －(氟锑酸)是一种超强酸，其阳离子的空间构型为_____，与[H2F] +具有相同空间构型和键合形式的分子和阴离子分别是 ____。(各举一例)

(4)SF6中含____个σ键，根据____ 理论，可判断出其空间构型为正八面体，其中S的杂化方式为_____。

(5)SF6被广泛用于高压电器设备的绝缘介质。其键能可通过类似于Born-Haber循环能量构建能量图a计算键能。则F-F键的键能为_____kJ·mol－1 。

(6)CuCl 熔点为 426℃，熔化时几乎不导电；CuF 的熔点是 908℃，密度为 7.1g·cm－3 。

①CuF的熔点比CuCl高的原因是_____。

②已知NA为阿伏伽德罗常数的值，立方CuF晶胞结构如图b，则CuF的晶胞参数a= ____nm。(列出计算式即可)

Answer 1

【答案】X射线衍射（XRD） V型 和 6 价层电子对互斥理论（VSEPR） 155 是分子晶体，分子晶体的熔沸点一般低于离子晶体

【解析】

（1）从外观上无法直接区分晶体、准晶体和非晶体，因此只能用X射线衍射（XRD）的方法来鉴别三者；

（2）铜是29号元素，注意其的特殊排布；

（3）我们可以使用价层电子对互斥理论判断空间构型，用替代法来书写等电子体；

（4）氟原子最外层有7个电子，因此还需要成一个键来达到8电子稳定结构，则中一共有6个键，据此来分析即可；

（5）键能的定义是在标准状况下，将1mol气态分子解离为气态原子所需的能量，根据图示来计算即可；

（6）这是一道典型的晶体计算题，晶胞内有4个纯黑的球，因此一个晶胞含4个，再来列式计算即可。

（1）在X射线的照射下，晶体会出现明锐的衍射图案，非晶体因为没有规律的晶格结构，因此不会产生衍射图案，而准晶体的衍射图案介于二者之间；

（2）铜原子的核电荷数29，1s22S22p63s23p63d104s1或[Ar] 3d104s1；铜原子的价电子排布的轨道式为；

（3）离子中氟原子的孤电子对数，键电子对数为2，价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体，空间构型为V型；与具有相同空间构型和键合形式的分子有、，阴离子有；

（4）根据分析，分子中一共有6个键，根据价层电子对互斥理论可以判断其空间构型为正八面体，而硫原子一共形成了6个杂化轨道，而硫原子中只有M层有d轨道，因此为杂化；

（5）由图a可知，则键的键能为；

（6）①从熔融时几乎不导电可以判断它是一个分子晶体，而分子晶体一般熔沸点较低，低于离子晶体和原子晶体；

②根据分析，晶胞中一共有4个，则单个晶胞的质量为，代入密度的表达式得到其晶胞体积，1cm=107nm，所以则晶胞参数。