Question

【题目】新型冠状病毒来势汹汹，但是它依然可防可控。84消毒液具有强氧化性，可将冠状病毒外的包膜破坏后使RNA被降解，使病毒失活，以达到灭菌的效果。制取84消毒液的氯气可用加热浓盐酸和MnO2混合物来制取，也可用浓盐酸和KClO3直接混合来制取。回答下列问题：

（1）在周期表中与Mn相邻且未成对电子数最多的原子的价电子排布式为：___。

（2）K和O第一电离能I1(K)___I1(O)（填“大于”或“小于”）。原因是___。

（3）浓盐酸为HCl的水溶液，HCl极易溶于水的原因___，HCl和H2O中沸点较高的是___，其原因是___。

（4）KClO3晶体中，阴离子的空间构型为___，Cl的杂化轨道与O的2p轨道形成___键。

（5）金属K晶体为体心立方堆积，K原子半径为rpm，摩尔质量为Mg·mol-1，阿伏加德罗常数为NA，则晶体密度为___g﹒cm-3。（列出计算式）

Answer 1

【答案】3d54s1 K的原子半径比O大对核外电子的吸引力弱与O 小于 HCl为极性分子，且在水中极易电离出氢离子，氢离子与水形成稳定的水合离子 H2O 水分子之间存在氢键 三角锥形 σ ×1030

【解析】

(1)与锰相邻的元素有Cr，Fe，Tc(锝，第五周期第ⅦB族)，其中未成对电子数最多的为Cr，为24号元素，价电子排布为3d54s1；

(2)K的原子半径比O大对核外电子的吸引力弱与O，所以K的第一电离能小于O的第一电离能；

(3)HCl为极性分子，且在水中极易电离出氢离子，氢离子与水形成稳定的水合离子；水分子之间存在氢键，因此H2O的沸点高于HCl的沸点；

(4)KClO3晶体中阴离子为ClO3-，其中心原子价层电子对数为，含有一对孤电子对，所以空间构型为三角锥形；Cl原子采取sp3杂化，杂化轨道与O的2p轨道形成σ键；

(5)金属K晶体为体心立方堆积，K原子半径为rpm，其体对角线上的3个K原子相切，设晶胞的棱长为a pm，则有，则其晶胞的棱长为a=pm，则晶胞的体积V=pm3=×10-30cm3；晶胞中K原子的数目为，所以晶胞的质量m=，所以晶体的密度为 g﹒cm-3。