Question

【題目】鉀和碘的相關化合物在化工醫藥材料等領域有著廣泛的應用。回答下列問題:

(1)基態K原子中，核外電子的空間運動狀態共____種，占據最高能級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型相同。第一電離能比較:K____(填“>”或“<”)Cr，金屬鍵強度比較:K________(填“>”或“<")Cr.

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

(4)HIO4的酸性強于HIO3,其原因為_________

(5)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學材料，晶胞如圖所示。

晶胞的棱長為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的個數為______。阿伏加德羅常數的值為6.02×1023，列式計算晶體的密度為_________g/cm3.(不必計算結果)

Answer 1

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

【解析】（1）基態K原子的電子排布為1s22s22p63s23p64s1，所以核外電子的空間運動狀態共10種，核外電子占據的最高能層為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電子數較少，第一電離能比較:K<Cr，金屬鍵強度比較:K<Cr。

（3）I3+的中心碘原子的價層電子對數為，所以I3+離子的價電子對構型為正四面體，但是由于孤對電子的存在，其立體構型為三角錐形型；中心原子采用sp3雜化雜化。

（4）HIO4中I的正電性更高，導致I－O－H中O的電子向I偏移，更容易電離出H+，酸性更強，所以HIO4的酸性強于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，在三個坐標平面中各有4個，所以共12個氧原子；由晶胞圖可知，每個晶胞實際擁有：K原子：1個（8個頂點），I原子1個（體心），O原子3個（6個面心），化學式為KIO3,一個晶胞的質量為：g,一個晶胞的體積為（0.446×10-7）3cm3，根據，得晶體的密度為g/cm3。