Question

(12分) 工業上以氯化鉀和鈦白廠的副產品硫酸亞鐵為原料可得到硫酸鉀、過二硫酸鈉和鐵紅顏料等產品，該方法原料的綜合利用率較高。

（1）基態鈦原子的核外電子排布式為        。

（2）TiCl₄在常溫下呈液態，而FeCl₃可用升華法提純，則兩種氯化物均屬于          晶體。

（3）SO₄^2—和 S₂O₈^2—（過二硫酸根）結構中，硫原子均位于由氧原子組成的四面體的中心，且所有原子的最外層電子均滿足8電子結構。下列說法正確的是        。

A．SO₄^2—中存在σ鍵和π鍵且與PO₄^3—離子互為等電子體

B．S₂O₈^2—中存在非極性鍵且有強氧化性

C．S₂O₈^2—比SO₄^2— 穩定且兩者的氧元素的化合價相同

（4）KCl與MgO的晶體結構跟NaCl的晶體結構相似，則KCl與MgO兩者中熔點高的是        ，原因是        。

（5）硫與氯可形成化合物SCl₂，則該分子中硫原子的雜化方式為        ，分子的空間構型為        。

（6）在一定條件下鐵形成的晶體的基本結構單元如下圖1和圖2所示，則圖1和圖2的結構中鐵原子的配位數之比為       。

 

Answer 1

【答案】

（1）[Ar]3d²4s²   （2）分子    （3）B

（4）MgO；均為離子晶體，而Mg²⁺與O^2-半徑和小于K⁺與Cl^-半徑和且MgO中陰陽離子所帶電荷均比KCl中陰陽所帶電荷多，故MgO晶格比KCl大，熔點高。

（5）sp³、V型（折線型）  （6）2:3

【解析】（1）根據構造原理可知，基態鈦原子的核外電子排布式為[Ar]3d²4s²。

（2）根據兩種物質的物理性質可知，其熔沸點都比較低，所以形成的晶體是分子晶體。

（3）價電子數和原子數分別都相等的是等電子體，S和P的價電子不相等，二者不能互為等電子體，A不正確；過二硫酸根中存在過氧鏈，所以氧元素的價態是不同的，所以C不正確，所以正確的答案選B。

（4）KCl與MgO形成的晶體都是離子晶體。形成離子晶體的離子半徑越小，離子的電荷數越多，晶體的熔沸點就越高。而Mg²⁺與O^2-半徑和小于K⁺與Cl^-半徑和且MgO中陰陽離子所帶電荷均比KCl中陰陽所帶電荷多，故MgO晶格比KCl大，熔點高，所以氧化鎂的熔點高于氯化鉀的熔點。

（5）化合物SCl₂中中心原子含有的孤對電子對數是（6－1×1）÷2＝2，所以該分子是V型，S原子的雜化方式是sp3雜化。

（6）圖1中鐵原子配位數是8，而圖2中鐵原子配位數是12，所以二者的配位數之比是2︰3。