Question

【題目】在分析化學(xué)的電位法中，甘汞電極常做參比電極，它是由金屬汞及其難溶鹽Hg2Cl2和KCl溶液組成的電極。Hg2Cl2（甘汞）毒性較小，而HgCl2（升汞）有劇毒。

（1）K元素的基態(tài)原子的電子填充于_____個(gè)不同的能級(jí)。

（2）Hg的價(jià)層電子排布式為5d106s2，Hg元素位于元素周期表的_______區(qū)。

（3）Hg2Cl2在400~500℃時(shí)升華，由此推測(cè)Hg2Cl2的晶體類(lèi)型為____。

（4）KCl和NaCl相比，____ 的熔點(diǎn)更高，原因是________。

（5）把NH4Cl和HgCl2按一定比例混合，在密封管中加熱時(shí)，生成某種晶體，其晶胞如圖所示。用X-射線衍射法測(cè)得該晶體的晶胞為長(zhǎng)方體（晶胞參數(shù)a=b =419pm、c=794pm），每個(gè)NH4+可視為被8個(gè)Cl-圍繞，距離為335pm，Cl-與Cl-盡可能遠(yuǎn)離。

①該晶體的化學(xué)式為________。

②晶體中Cl-的空間環(huán)境_____________（填“相同”或“不相同”）。用題中數(shù)據(jù)說(shuō)明理由_______________

③設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶體的密度為_______g/cm3（列出計(jì)算表達(dá)式）。

Answer 1

【答案】6 ds 分子晶體 NaCl 兩者均為離子晶體，離子所帶電荷相同，Na+半徑比K+小，NaCl的晶格能更大，熔點(diǎn)更高 NH4HgCl3 不相同 體心的Cl-距離NH4+為335pm，棱心的Cl-距離NH4+為397pm

【解析】

(1)K元素的基態(tài)原子核外有19個(gè)電子，核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s1，共填充于6個(gè)不同的能級(jí)，故答案為：6；

(2)Hg的價(jià)層電子排布式為5d106s2，則Hg為第六周期第ⅡB族元素，位于元素周期表的ds區(qū)，故答案為：ds；

(3)Hg2Cl2在400~500℃時(shí)升華，熔沸點(diǎn)較低，故其為分子晶體，故答案為：分子晶體；

(4)由于NaCl和KCl均為離子晶體，離子所帶電荷相同，Na+半徑比K+小，故NaCl的晶格能更大、熔點(diǎn)更高，故答案為：NaCl；兩者均為離子晶體，離子所帶電荷相同，Na+半徑比K+小，NaCl的晶格能更大，熔點(diǎn)更高；

(5)①由晶胞示意圖可知，NH4+位于晶胞的頂點(diǎn)，一個(gè)晶胞中含有個(gè)NH4+，Cl-位于晶胞的棱上和體心，一個(gè)晶胞中含有個(gè)Cl-，Hg2+位于晶胞的體心，一個(gè)晶胞中含有1和Hg2+，則該晶體的化學(xué)式為NH4HgCl3，故答案為：NH4HgCl3；

②由題干信息可知，體心的Cl-距離NH4+為335pm，棱心的Cl-距離NH4+為，則晶體中Cl-的空間環(huán)境不相同，故答案為：不相同；體心的Cl-距離NH4+為335pm，棱心的Cl-距離NH4+為397pm；

③根據(jù)公式可得，該晶體的密度，故答案為：。