Question

【题目】钾和碘的相关化合物在化工医药材料等领域有广泛的应用。回答下列问题:

（1）基态K原子中，核外运动状态不同的电子共________种，占据最高能级的电子的电子云轮廓图形状为________。

（2）K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同。第一电离能比较:K________(填“>”或“<”)Cr,金属键强度比较:K________(填“>”或“<")Cr.

（3）IO3-离子的立体构型的名称为________，中心原子的杂化方式为________.

（4）HIO4的酸性强于HIO3,其原因为________

（5）KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，晶胞如图。

晶胞的棱长为a=0.446nm,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，K与I间的最短距离为________nm,与K紧邻的O的个数为________。

Answer 1

【答案】19 球形 ＜ ＜ 三角锥形 sp3杂化 HIO4中的非羟基氧原子数目更多，使得I的正电性更高，导致I－O－H中O的电子向I偏移，羟基更容易电离出H+，酸性更强 nm 或0.386 nm 12

【解析】

（1）每个电子运动状态都不相同，4S能级的电子云轮廓图形状为球形；

（2）K和Cr属于同一周期，K的原子半径较大，较容易失去电子。K的原子半径较大，且价电子较少，金属键较弱；

（3）若中心原子A有孤电子对，根据中心原子价层电子对判断VSEPR模型，结合孤电子对判断空间构型；

（4）HIO4中I的正电性更高，导致I－O－H中O的电子向I偏移，更容易电离出H+，酸性更强；

（5）K与I间的最短距离为体对角线的一半。O位于面心，K位于顶点，1个顶点为12个面共有。

（1）基态K原子的核外电子排布式为1S22S22P63S23P64S1，总共19个电子，每个电子运动状态都不相同，则核外运动状态不同的电子共19种，占据最高能级为4S，电子云轮廓图形状为球形；

（2）K和Cr属于同一周期，K的原子半径较大，较容易失去电子，故第一电离能：K＜Cr。K的原子半径较大，且价电子较少，金属键较弱，金属键强度：K＜Cr；

（3）IO3-离子中心原子I原子价层电子对为=4， VSEPR模型为四面体，由于含1对孤电子对，故空间构型是三角锥形，中心原子杂化方式是sp3杂化；

（4）HIO4的酸性强于HIO3，是因为HIO4中非羟基氧原子的数目更多，便得I的正电性更高，导致I－O－H中O的电子向I偏移，羟基更容易电离出H+，酸性更强；

（5）K与I间的最短距离为体对角线的一半，则K与O间的最短距离为a=0.446nm。O位于面心，K位于顶点，1个面心的原子参与形成2个晶胞，1个顶点参与形成8个晶胞，每个晶胞中与K紧邻的O个数为3个，故在晶体中，与K紧邻的O数目是12个。