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(wèn)題：
（1）元素K的焰色反應(yīng)呈紫紅色，其中紫色對(duì)應(yīng)的輻射波長(zhǎng)為Anm（填標(biāo)號(hào)）．
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(hào)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(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金屬Cr低，原因是K的原子半徑較大，且價(jià)電子較少，金屬鍵較弱．
（3）X射線衍射測(cè)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(lèi)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(zhǎng)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(gè)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(zhǎng)介于400nm～435nm之間；
（2）基態(tài)K原子核外有4個(gè)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(jià)電子較少，金屬鍵較弱；
（3）I₃⁺中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為$\frac{7+1×2-1}{2}$=4，則為sp³雜化，價(jià)層電子對(duì)為正四面體，中心I原子的孤電子對(duì)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(duì)角線的一半；O位于面心，K位于頂點(diǎn)，1個(gè)頂點(diǎn)為12個(gè)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(gè)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(gè)數(shù)為12×$\frac{1}{4}$=3．

解答 解：（1）紫色波長(zhǎng)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(gè)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(jià)電子較少，金屬鍵較弱，則金屬K的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等都比金屬Cr低，
故答案為：N；球形；K的原子半徑較大，且價(jià)電子較少，金屬鍵較弱；
（3）I₃⁺中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為$\frac{7+1×2-1}{2}$=4，則為sp³雜化，價(jià)層電子對(duì)為正四面體，中心I原子的孤電子對(duì)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(duì)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(diǎn)，1個(gè)頂點(diǎn)為12個(gè)面共有，即與K緊鄰的O個(gè)數(shù)為12個(gè)，
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(gè)數(shù)為8×$\frac{1}{8}$=1，則K也為1個(gè)，應(yīng)位于體心，則O位于棱心，每個(gè)棱為4個(gè)晶胞共有，則O個(gè)數(shù)為12×$\frac{1}{4}$=3，故答案為：體心；棱心．

點(diǎn)評(píng) 本題為2017年考題，題目涉及核外電子排布、雜化、晶胞的計(jì)算等知識(shí)，綜合考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力，題目易錯(cuò)點(diǎn)為（3），注意價(jià)層電子對(duì)的判斷，難度中等．