2008年北京奧運會的“水立方”,在2022年冬奧會上華麗轉(zhuǎn)身為“冰立方”,實現(xiàn)了奧運場館的再利用,其美麗的透光氣囊材料由乙烯(CH2=CH2)與四氟乙烯(CF2=CF2)的共聚物(ETFE)制成?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)F原子的價電子排布圖(軌道表示式)為 。
(2)圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級電離能I變化趨勢(縱坐標的標度不同)。第一電離能的變化圖是
圖a
圖a
(填標號),判斷的根據(jù)是 同一周期第一電離能呈增大趨勢,但由于N元素的2p能級為半充滿狀態(tài),因此N元素的第一電離能較C、O兩種元素高
同一周期第一電離能呈增大趨勢,但由于N元素的2p能級為半充滿狀態(tài),因此N元素的第一電離能較C、O兩種元素高
;第三電離能的變化圖是 圖b
圖b
(填標號)。
(3)固態(tài)氟化氫中存在(HF)n形式,畫出(HF)3的鏈狀結(jié)構(gòu) 。
(4)CF2=CF2和ETFE分子中C的雜化軌道類型分別為 sp2
sp2
和 sp3
sp3
;聚四氟乙烯的化學(xué)穩(wěn)定性高于聚乙烯,從化學(xué)鍵的角度解釋原因 C-F鍵的鍵能大于聚乙烯中C-H的鍵能,鍵能越大,化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定
C-F鍵的鍵能大于聚乙烯中C-H的鍵能,鍵能越大,化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定
。
(5)螢石(CaF2)是自然界中常見的含氟礦物,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,X代表的離子是 Ca2+
Ca2+
;若該立方晶胞參數(shù)為apm,正負離子的核間距最小為 pm。
【答案】;圖a;同一周期第一電離能呈增大趨勢,但由于N元素的2p能級為半充滿狀態(tài),因此N元素的第一電離能較C、O兩種元素高;圖b;
;sp
2;sp
3;C-F鍵的鍵能大于聚乙烯中C-H的鍵能,鍵能越大,化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定;Ca
2+;
a