Question

【題目】氟代硼酸鉀（KBe2BO3F2）是激光器的核心材料，我國(guó)化學(xué)家在此領(lǐng)域的研究走在了世界的最前列�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）氟代硼酸鉀中各元素原子的第一電離能大小順序是F＞O＞____________�；鶓B(tài)K+電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為________形。

（2）NaBH4是有機(jī)合成中常用的還原劑，其中的陰離子空間構(gòu)型是_______，中心原子的雜化形式為_______。NaBH4中存在_____（填標(biāo)號(hào)）。

a. 離子鍵 b.氫鍵 c.σ鍵 d.π鍵

（3）BeCl2中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性，蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的BeCl2的結(jié)構(gòu)式為________，其中Be的配位數(shù)為_______。

（4）第三周期元素氟化物的熔點(diǎn)如下表：

化合物	NaF	MgF2	AlF3	SiF4	PF5	SF6
熔點(diǎn)/℃	993	1261	1291	-90	-83	-50.5

解釋表中氟化物熔點(diǎn)變化的原因：_____________________。

（5）CaF2的一種晶胞如圖所示。Ca2+占據(jù)F－形成的空隙，其空隙率是________。若r(F－)＝xpm，r(Ca2+)＝ypm，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則CaF2的密度ρ＝_________ g·cm-3（列出計(jì)算表達(dá)式）。

Answer 1

【答案】Be＞B＞K 啞鈴 正四面體 sp3 ac 3 前三種為離子晶體，晶格能依次增大，后三種為分子晶體，分子間力依次增大。 50%

【解析】

⑴第一電離能從左到右增大，但第IIA大于第IIIA，第VA大于第VIA，從上到下遞減；p能級(jí)，其電子云輪廓圖為啞鈴形。

⑵BH4－陰離子有4個(gè)σ鍵，因此中心原子的雜化形式為sp3，其空間構(gòu)型是正四面體，Na+與BH4－形成離子鍵，BH4－內(nèi)部有共價(jià)鍵和σ鍵。

⑶BeCl2中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性，蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的BeCl2的結(jié)構(gòu)式為，根據(jù)Be原子的周圍連接的氯原子得Be的配位數(shù)為3。

⑷氟化物熔點(diǎn)變化的原因：前三種為離子晶體，晶格能依次增大，后三種為分子晶體，分子間力依次增大。

⑸根據(jù)結(jié)構(gòu)看出氟離子在頂點(diǎn)、棱心、面心、體內(nèi)，總共8個(gè)氟離子，F－形成的空隙有八個(gè)，而Ca2+占據(jù)了其中的四個(gè)，還有四個(gè)空隙是空的，因此空隙率是50%，若r(F－)＝x pm，r(Ca2+)＝y pm，根據(jù)圖中得出體對(duì)角線為4 [r(F－)+ r(Ca2+)]，晶胞中總共有4個(gè)鈣離子，8個(gè)氟離子，根據(jù)密度公式進(jìn)行計(jì)算。

⑴第一電離能從左到右增大，但第IIA大于第IIIA，第VA大于第VIA，從上到下遞減，氟代硼酸鉀中各元素原子的第一電離能大小順序是F＞O＞Be＞B＞K，基態(tài)K+電子占據(jù)最高能級(jí)為p能級(jí)，其電子云輪廓圖為啞鈴形，故答案為：＞Be＞B＞K；啞鈴。

⑵BH4－陰離子有4個(gè)σ鍵，因此中心原子的雜化形式為sp3，其空間構(gòu)型是正四面體，Na+與BH4－形成離子鍵，BH4－內(nèi)部有共價(jià)鍵和σ鍵，因此NaBH4中存在ac，故答案為：正四面體；sp3；ac。

⑶BeCl2中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性，蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的BeCl2的結(jié)構(gòu)式為，根據(jù)Be原子的周圍連接的氯原子得Be的配位數(shù)為3，故答案為：；3。

⑷氟化物熔點(diǎn)變化的原因：前三種為離子晶體，晶格能依次增大，后三種為分子晶體，分子間力依次增大，故答案為：前三種為離子晶體，晶格能依次增大，后三種為分子晶體，分子間力依次增大。

⑸根據(jù)結(jié)構(gòu)看出氟離子在頂點(diǎn)、棱心、面心、體內(nèi)，總共8個(gè)氟離子，F－形成的空隙有八個(gè)，而Ca2+占據(jù)了其中的四個(gè)，還有四個(gè)空隙是空的，因此空隙率是50%，若r(F－)＝x pm，r(Ca2+)＝y pm，根據(jù)圖中得出體對(duì)角線為4 [r(F－)+ r(Ca2+)]，晶胞中總共有4個(gè)鈣離子，8個(gè)氟離子，因此CaF2的密度g·cm-3，故答案為：。