Question

【題目】鉀和碘的相關(guān)化合物在化工醫(yī)藥材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問(wèn)題:

(1)基態(tài)K原子中，核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)共____種，占據(jù)最高能級(jí)的電子的電子云輪廓圖形狀為________。

(2)K和Cr屬于同一周期，且核外最外層電子構(gòu)型相同。第一電離能比較:K____(填“>”或“<”)Cr，金屬鍵強(qiáng)度比較:K________(填“>”或“<")Cr.

(3)IO3-離子的立體構(gòu)型的名稱為_____，中心原子的雜化方式為________.

(4)HIO4的酸性強(qiáng)于HIO3,其原因?yàn)?/span>_________

(5)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學(xué)材料，晶胞如圖所示。

晶胞的棱長(zhǎng)為a=0.446nm,晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置，K與I間的最短距離為_______nm,與K緊鄰的O的個(gè)數(shù)為______。阿伏加德羅常數(shù)的值為6.02×1023，列式計(jì)算晶體的密度為_________g/cm3.(不必計(jì)算結(jié)果)

Answer 1

【答案】 10 球形 < < 三角錐形 sp3雜化 HIO4中I的正電性更高，導(dǎo)致I－O－H中O的電子向I偏移，更容易電離出H+，酸性更強(qiáng) nm 或0.386 nm 12

【解析】（1）基態(tài)K原子的電子排布為1s22s22p63s23p64s1，所以核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)共10種，核外電子占據(jù)的最高能層為N；K原子最外層4s軌道電子云輪廓為球形；

(2)由于K原子的半徑比較大而且價(jià)電子數(shù)較少，第一電離能比較:K<Cr，金屬鍵強(qiáng)度比較:K<Cr。

（3）I3+的中心碘原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，所以I3+離子的價(jià)電子對(duì)構(gòu)型為正四面體，但是由于孤對(duì)電子的存在，其立體構(gòu)型為三角錐形型；中心原子采用sp3雜化雜化。

（4）HIO4中I的正電性更高，導(dǎo)致I－O－H中O的電子向I偏移，更容易電離出H+，酸性更強(qiáng)，所以HIO4的酸性強(qiáng)于HIO3,

（5）由晶胞圖可知，K原子處于頂角，I原子處于體心，兩者的最近距離為立方體體對(duì)角線的一半，即nm；由晶胞可知，與K原子緊鄰的氧原子，在三個(gè)坐標(biāo)平面中各有4個(gè)，所以共12個(gè)氧原子；由晶胞圖可知，每個(gè)晶胞實(shí)際擁有：K原子：1個(gè)（8個(gè)頂點(diǎn)），I原子1個(gè)（體心），O原子3個(gè)（6個(gè)面心），化學(xué)式為KIO3,一個(gè)晶胞的質(zhì)量為：g,一個(gè)晶胞的體積為（0.446×10-7）3cm3，根據(jù)，得晶體的密度為g/cm3。