Question

【題目】新型冠狀病毒來勢洶洶，但是它依然可防可控。84消毒液具有強氧化性，可將冠狀病毒外的包膜破壞后使RNA被降解，使病毒失活，以達到滅菌的效果。制取84消毒液的氯氣可用加熱濃鹽酸和MnO2混合物來制取，也可用濃鹽酸和KClO3直接混合來制取。回答下列問題：

（1）在周期表中與Mn相鄰且未成對電子數最多的原子的價電子排布式為：___。

（2）K和O第一電離能I1(K)___I1(O)（填“大于”或“小于”）。原因是___。

（3）濃鹽酸為HCl的水溶液，HCl極易溶于水的原因___，HCl和H2O中沸點較高的是___，其原因是___。

（4）KClO3晶體中，陰離子的空間構型為___，Cl的雜化軌道與O的2p軌道形成___鍵。

（5）金屬K晶體為體心立方堆積，K原子半徑為rpm，摩爾質量為Mg·mol-1，阿伏加德羅常數為NA，則晶體密度為___g﹒cm-3。（列出計算式）

Answer 1

【答案】3d54s1 K的原子半徑比O大對核外電子的吸引力弱與O 小于 HCl為極性分子，且在水中極易電離出氫離子，氫離子與水形成穩(wěn)定的水合離子 H2O 水分子之間存在氫鍵 三角錐形 σ ×1030

【解析】

(1)與錳相鄰的元素有Cr，Fe，Tc(锝，第五周期第ⅦB族)，其中未成對電子數最多的為Cr，為24號元素，價電子排布為3d54s1；

(2)K的原子半徑比O大對核外電子的吸引力弱與O，所以K的第一電離能小于O的第一電離能；

(3)HCl為極性分子，且在水中極易電離出氫離子，氫離子與水形成穩(wěn)定的水合離子；水分子之間存在氫鍵，因此H2O的沸點高于HCl的沸點；

(4)KClO3晶體中陰離子為ClO3-，其中心原子價層電子對數為，含有一對孤電子對，所以空間構型為三角錐形；Cl原子采取sp3雜化，雜化軌道與O的2p軌道形成σ鍵；

(5)金屬K晶體為體心立方堆積，K原子半徑為rpm，其體對角線上的3個K原子相切，設晶胞的棱長為a pm，則有，則其晶胞的棱長為a=pm，則晶胞的體積V=pm3=×10-30cm3；晶胞中K原子的數目為，所以晶胞的質量m=，所以晶體的密度為 g﹒cm-3。