Question

(12分) 工业上以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料可得到硫酸钾、过二硫酸钠和铁红颜料等产品，该方法原料的综合利用率较高。

（1）基态钛原子的核外电子排布式为        。

（2）TiCl₄在常温下呈液态，而FeCl₃可用升华法提纯，则两种氯化物均属于          晶体。

（3）SO₄^2—和 S₂O₈^2—（过二硫酸根）结构中，硫原子均位于由氧原子组成的四面体的中心，且所有原子的最外层电子均满足8电子结构。下列说法正确的是        。

A．SO₄^2—中存在σ键和π键且与PO₄^3—离子互为等电子体

B．S₂O₈^2—中存在非极性键且有强氧化性

C．S₂O₈^2—比SO₄^2— 稳定且两者的氧元素的化合价相同

（4）KCl与MgO的晶体结构跟NaCl的晶体结构相似，则KCl与MgO两者中熔点高的是        ，原因是        。

（5）硫与氯可形成化合物SCl₂，则该分子中硫原子的杂化方式为        ，分子的空间构型为        。

（6）在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如下图1和图2所示，则图1和图2的结构中铁原子的配位数之比为       。

 

Answer 1

【答案】

（1）[Ar]3d²4s²   （2）分子    （3）B

（4）MgO；均为离子晶体，而Mg²⁺与O^2-半径和小于K⁺与Cl^-半径和且MgO中阴阳离子所带电荷均比KCl中阴阳所带电荷多，故MgO晶格比KCl大，熔点高。

（5）sp³、V型（折线型）  （6）2:3

【解析】（1）根据构造原理可知，基态钛原子的核外电子排布式为[Ar]3d²4s²。

（2）根据两种物质的物理性质可知，其熔沸点都比较低，所以形成的晶体是分子晶体。

（3）价电子数和原子数分别都相等的是等电子体，S和P的价电子不相等，二者不能互为等电子体，A不正确；过二硫酸根中存在过氧链，所以氧元素的价态是不同的，所以C不正确，所以正确的答案选B。

（4）KCl与MgO形成的晶体都是离子晶体。形成离子晶体的离子半径越小，离子的电荷数越多，晶体的熔沸点就越高。而Mg²⁺与O^2-半径和小于K⁺与Cl^-半径和且MgO中阴阳离子所带电荷均比KCl中阴阳所带电荷多，故MgO晶格比KCl大，熔点高，所以氧化镁的熔点高于氯化钾的熔点。

（5）化合物SCl₂中中心原子含有的孤对电子对数是（6－1×1）÷2＝2，所以该分子是V型，S原子的杂化方式是sp3杂化。

（6）图1中铁原子配位数是8，而图2中铁原子配位数是12，所以二者的配位数之比是2︰3。