Question

12．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Anm（填標(biāo)號）．
A.404.4B.553.5    C.589.2D.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N，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為球形．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K的原子半徑較大，且價電子較少，金屬鍵較弱．
（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V形，中心原子的雜化類型為sp³．
（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0.315nm，與K緊鄰的O個數(shù)為12．
（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處于體心位置，O處于棱心位置．

Answer 1

分析 （1）紫色波長介于400nm～435nm之間；
（2）基態(tài)K原子核外有4個電子層，最高能層為第四層，最外層電子為4s¹電子，K和Cr屬于同一周期，K的原子半徑較大，且價電子較少，金屬鍵較弱；
（3）I₃⁺中心原子的價層電子對數(shù)為$\frac{7+1×2-1}{2}$=4，則為sp³雜化，價層電子對為正四面體，中心I原子的孤電子對數(shù)為$\frac{7-1×2-1}{2}$=2，為V形；
（4）K與O間的最短距離為面對角線的一半；O位于面心，K位于頂點，1個頂點為12個面共有；
（5）在KIO₃晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中，I處于各頂角位置，個數(shù)為8×$\frac{1}{8}$=1，則K也為1，應(yīng)位于體心，則O位于棱心，個數(shù)為12×$\frac{1}{4}$=3．

解答 解：（1）紫色波長介于400nm～435nm之間，只有A符合，故答案為：A；
（2）基態(tài)K原子核外有4個電子層，最高能層為第四層，即N層，最外層電子為4s¹電子，該能層電子的電子云輪廓圖形狀為球形，K和Cr屬于同一周期，K的原子半徑較大，且價電子較少，金屬鍵較弱，則金屬K的熔點、沸點等都比金屬Cr低，
故答案為：N；球形；K的原子半徑較大，且價電子較少，金屬鍵較弱；
（3）I₃⁺中心原子的價層電子對數(shù)為$\frac{7+1×2-1}{2}$=4，則為sp³雜化，價層電子對為正四面體，中心I原子的孤電子對數(shù)為$\frac{7-1×2-1}{2}$=2，為V形，故答案為：V形；sp³；
（4）K與O間的最短距離為面對角線的一半，則K與O間的最短距離為$\frac{\sqrt{2}}{2}$×0.446nm=0.315nm，O位于面心，K位于頂點，1個頂點為12個面共有，即與K緊鄰的O個數(shù)為12個，
故答案為：0.315；12；
（5）在KIO₃晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中，I處于各頂角位置，個數(shù)為8×$\frac{1}{8}$=1，則K也為1個，應(yīng)位于體心，則O位于棱心，每個棱為4個晶胞共有，則O個數(shù)為12×$\frac{1}{4}$=3，故答案為：體心；棱心．

點評 本題為2017年考題，題目涉及核外電子排布、雜化、晶胞的計算等知識，綜合考查學(xué)生的分析能力和計算能力，題目易錯點為（3），注意價層電子對的判斷，難度中等．