Question

氟及其化合物用途非常广泛。回答下列问题：

（1）聚四氟乙烯是一种准晶体，该晶体是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体。可通过___方法区分晶体、准晶体和非晶体。

（2）K元素的基态原子的电子填充于___个不同的能级。

（3）[H₂F]⁺[SbF₆]^-(氟酸锑)是一种超强酸，存在[H₂F]⁺，该离子的空间构型为___，写出一种与[H₂F]⁺具有相同空间构型和键合形式的阴离子是___。

（4）NH₄F(氟化铵)可作为玻璃蚀刻剂、防腐剂、消毒剂等。NH₄⁺的中心原子的杂化类型是___；氟化铵中存在___(填字母)。

A.离子键     B.σ键     C.π键     D.氢键

（5）SbF₆被广泛用作高压电气设备绝缘介质。SbF₆是一种共价化合物，可通过类似BornHaber循环能量构建能量图(见图a)计算相关键能。则F—F键的键能为___kJ·mol^-1，S—F的键能为___kJ·mol^-1。

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

①CuF比CuCl熔点高的原因是___；

②已知N_A为阿伏加德罗常数的值。CuF的晶胞结构如“图b”。则CuF的晶胞参数a=___nm(列出计算式)。

Answer

X-射线衍射实验 6 V形 NH2- sp3 AB 155 327 CuCl为分子晶体，CuF为离子晶体 ×107

【解析】

（1）晶体对X射线发生衍射，非晶体不发生衍射，准晶体介于二者之间。聚四氟乙烯是一种准晶体，该晶体是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体。可通过X-射线衍射实验方法区分晶体、准晶体和非晶体。故答案为：X-射线衍射实验；

（2）K元素的基态原子的电子填充于1s、2s、2p、3s、3p、4s，6个不同的能级。故答案为：6；

（3）[H2F]+[SbF6]-(氟酸锑)是一种超强酸，存在[H2F]+，[H2F]+与H2O、NH2－等互为等电子体，结构相似，该离子的空间构型为V形，与[H2F]+具有相同空间构型和键合形式的阴离子是NH2-。故答案为：V形； NH2-；

（4）NH4+的中心原子N原子形成4个σ键，杂化类型是sp3；氟化铵为离子化合物，含有离子键和共价键，即σ键。

故答案为：sp3 ；AB；

（5）由图象可知，断裂3molF-F键，吸收465kJ能量，则F-F键的键能为155kJ·mol－1，形成6molS-F键，放出1962kJ能量，则S-F的键能为kJ·mol－1=327kJ·mol－1，

故答案为：155；327；

（6）①CuCl的熔点为426℃，熔化时几乎不导电，属于分子晶体；CuF的熔点为908℃，熔点比CuCl高，是离子晶体。CuF比CuCl熔点高的原因是CuCl为分子晶体，CuF为离子晶体；

故答案为：CuCl为分子晶体，CuF为离子晶体；

②如“图b”，CuF的密度为7.1g·cm-3，晶胞中Cu、F的个数分别为4，（其中Cu为8×+6×=4），则 =7.1g·cm-3，则CuF的晶胞参数a=×107nm。

故答案为：×107。