Question

【題目】[化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]（15分）

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。回答下列問題：

（1）元素K的焰色反應(yīng)呈紫紅色，其中紫色對應(yīng)的輻射波長為_______nm（填標(biāo)號）。

A．404.4 B．553.5 C．589.2 D．670.8 E.766.5

（2）基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號是_________，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為___________。K和Cr屬于同一周期，且核外最外層電子構(gòu)型相同，但金屬K的熔點、沸點等都比金屬Cr低，原因是___________________________。

（3）X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn)，I3AsF6中存在I3+離子。I3+離子的幾何構(gòu)型為_____________，中心原子的雜化形式為________________。

（4）KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學(xué)材料，具有鈣鈦礦型的立體結(jié)構(gòu)，邊長為a=0.446nm，晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置，如圖所示。K與O間的最短距離為______nm，與K緊鄰的O個數(shù)為__________。

（5）在KIO3晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中，I處于各頂角位置，則K處于______位置，O處于______位置。

Answer 1

【答案】（1）A （2）N 球形 K的原子半徑較大且價電子數(shù)較少，金屬鍵較弱

（3）V形 sp3 （4）0.315 12 （5）體心 棱心

【解析】（1）紫色波長400nm～435nm，因此選項A正確；（2）K位于第四周期IA族，電子占據(jù)最高能層是第四層，即N層，最后一個電子填充子在s能級上，電子云輪廓圖為球形；K的原子半徑大于Cr的半徑，且價電子數(shù)較少，金屬鍵較弱，因此K的熔點、沸點比Cr低；（3）I3＋與OF2互為等電子體，OF2屬于V型，因此I3＋幾何構(gòu)型為V型，其中心原子的雜化類型為sp3；（4）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，K與O間的最短距離是面對角線的一半，即為＝0.315nm，根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)，距離K最近的O的個數(shù)為12個；（5）根據(jù)KIO3的化學(xué)式，以及晶胞結(jié)構(gòu)，K處于體心，O處于棱心。